资源描述
山东省寿光现代中学2026届高二物理第一学期期末监测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法.在下图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.丙、丁
2、如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线,则下列说法正确的是( )
A.两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ=5∶2
B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行,则两者摆长之比为lⅠ∶lⅡ=4∶25
C.图线Ⅱ的单摆若是在地面上完成的,则该摆摆长约为2m
D.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相等,则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线
3、一交变电流的电压表达式为,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压其示数为100 V
B.该交变电压的频率为60 Hz
C.将该电压加在100 Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为100 W
D.t=s时,该交流电压的瞬时值为50 V
4、有一电场的电场线如图 所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示,则 ( )
A.EA>EB ,UA>UB
B.EA>EB ,UA<UB
C.EA<EB ,UA>UB
D.EA<EB ,UA<UB
5、如图所示,通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ad边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述中正确的是()
A.ad边和bc边受到的安培力大小相同 B.ab边和cd边受到的安培力大小相同
C.线框所受安培力的合力向右 D.线框所受安培力的合力为零
6、如图所示,一小钢球在光滑水平桌面上沿AB直线运动,C处有一小球门,BC垂直于AB.现用同一根细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准B处吹气,可将钢球吹进球门的是( )
A.甲方向
B.乙方向
C.丙方向
D都有可能
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距B板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则( )
A.微粒进入电场后,电势能和重力势能之和不断增大
B.微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
C.微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为
D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
8、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则( )
A.Uab∶Ucd=n1∶n2
B.减小负载电阻R的阻值,电流表的读数变大
C.减小负载电阻R的阻值,c、d间的电压Ucd不变
D.将二极管短路,变压器的输入功率变为原来的4倍
9、一闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.t=0时刻线圈平面与中性面平行
B.t=0.1s时刻,穿过线圈平面的磁通量变化率为零
C.t=0.2s时刻,线圈中有最大感应电动势
D.t=0.4s时刻,线圈中的感应电流为零
10、如图所示,如图所示两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( )
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下
C.ab所受支持力的大小为mgcosθ
D.ab所受安培力的大小为mgtanθ
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电键,导线外,还有下列器材供选用∶
A.电流表∶量程0.6A,内电阻约1Ω
B.电流表∶量程3A,内电阻约0.2Ω
C.电压表∶量程3V,内电阻约30kΩ
D.电压表∶量程6V,内电阻约60kΩ
E.滑动变阻器∶0~1000Ω,额定电流0.5A
F.滑动变阻器∶0~20Ω,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)
(2)下图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连。(均填仪器上接线柱的字母代号)
(3).实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以_________为纵坐标,以________为横坐标。
12.(12分)用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r,待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω,要求干电池放电电流不得超过0.6A,可供选择的器材除电键、导线外,还有:
A.电压表(量程0〜3V,内电阻约3kΩ)
B.电压表(量程0〜15V,内电阻约15kΩ)
C.电流表(量程0〜0.6A,内电阻约0.lkΩ)
D.电流表(量程0〜3A,内电阻约0.02kΩ)
E.滑动变阻器(最大电阻50Ω,额定电流1.5A)
F.滑动变阻器(最大电阻200Ω,额定电流1.5A)
(1)实验中电压表应选用______、滑动变阻器应选______.(填序号)
(2)根据测得的数据作出如图所示的图线,则待测干电池的电动势E=_____V.内电阻r=_____Ω.(保留两位有效数字)
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
14.(16分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
15.(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】学习平抛运动时,通过比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律;
观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变;
研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法;
【详解】图甲:比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法;
图乙、丙:观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为物理变量放大法;
图丁:研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法,所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法,故选项C正确,ABD错误
【点睛】本题考查物理方法的应用,要注意处理物理问题的思想方法是物理学史的一部分,对该部分的知识,要有足够的重视
2、A
【解析】当受迫振动的频率等于单摆的固有频率,将发生共振,根据共振的频率大小,得出固有周期的大小,根据单摆的周期公式进行分析
【详解】若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则重力加速度相等,因为固有频率比为2:5,则固有周期比为5:2,根据,知摆长比为25:4;故A正确,B错误;图线Ⅱ若是在地球表面上完成的,则固有频率为0.5Hz,则T,解得:L=1m;故C错误;若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小,则固有周期较大,根据,知周期大的重力加速度小,则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线,图线Ⅱ是地球上的单摆的共振曲线;故D错误;故选A
【点睛】解决本题的关键知道受迫振动的频率等于驱动力的频率,当驱动力的频率等于固有频率时,发生共振.以及掌握单摆的周期公式
3、B
【解析】从电压表达式中得出电压的最大值为,电压表显示的是有效值,为:,故A错误;从电压表达式中得出角频率为,故频率,故B正确;将该电压加在的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为:,故C错误;时,该交流电压的瞬时值为,故D错误
4、D
【解析】根据电场线疏密表示电场强度大小,EA<EB;根据沿电场线电势降低,UA<UB,故ABC错误,D正确.故选D
5、B
【解析】AB.离MN越远的位置,磁感应强度越小,故根据安培力公式:
ad边受到的安培力大于bc边,ab边受到的安培力大小等于cd受到受到的安培力,所以A错误,B正确;
CD.直导线中的电流方向由M到N,根据安培定则导线右侧区域磁感应强度方向向内,根据左手定则ad边受向左的安培力,bc边受到向右的安培力;ab边受到向上的安培力,cd受到向下的安培力;由B选项分析可知ad边受到的安培力大于bc边,ab边受到的安培力等于cd受到受到的安培力;故合力向左,故C错误,D错误.
6、C
【解析】小球若进入球门,则吹气后小球的速度方向沿BC方向,画出小球的初速度、末速度的方向,由平行四边形定则画出小球速度变化的方向如图,则:
由图可知钢球的速度变化的方向沿丙的方向,加速度方向沿丙的方向,所以沿丙的方向吹气,故C正确,ABD错误
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ACD
【解析】微粒从进入电场至C点过程中,做减速运动,动能减小,根据能量守恒可知电势能和重力势能之和一直增大,故A正确.微粒下降的高度为h+,重力做正功,为WG=mg(h+),电场力向上,位移向下,电场力做负功为.故B错误.微粒落入电场中,电场力做负功,电势能逐渐增大,其增加量等于微粒克服电场力做功△EP=qU.根据能量守恒,还应等于整个过程的重力势能减小量,即△EP=WG=mg(h+),故C正确;由题微粒恰能落至A,B板的正中央C点过程,由动能定理得:;若微粒从距B板高2h处自由下落,设达到A板的速度为v,则由动能定理得:,由两式联立得v=0,即恰好能达到A板.故D正确
8、BC
【解析】A.假设副线圈两端电压的有效值为U2,根据理想变压器的电压与匝数成正比,即有
,
而因二极管的单向导电性,cd间电压的有效值并不等于副线圈两端的电压有效值,所以Uab:Ucd不等于n1:n2,故A错误;
B.副线圈两端的电压依赖于输入电压和匝数,所以副线圈两端的电压不变,电阻减小,则电流增大,副线圈的功率增大,最后使得输入功率增大,而输入电压不变,最后使得电流增大,所以电流表的示数增大,故B正确;
C.cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关,与负载电阻无关,所以cd间的电压Ucd不会随着负载电阻变化,故C正确;
D.假设副线圈两端交变电压的峰值为Um,副线圈回路的电流峰值为Im,则二极管短路前有:副线圈两端电压的有效值
,
由计算电阻R的电能得
,
求得
,
副线圈回路电流的有效值
,
由W=I2Rt计算电阻R的电能得
,
解得
,
则
,
二极管短路后有:cd两端电压等于副线圈两端电压,即
,
流经定值电阻R的电流
,
则
,
所以
,
由于理想变压器原线圈上的功率与副线圈的相等,所以将二极管短路,变压器的输入功率变为原来的2倍,故D错误;
故选BC。
9、BC
【解析】A.由图可知t=0时刻通过线圈的磁通量为0,此时线圈平面与磁场方向平行,与中性面垂直,选项A错误;
B.t=0.1s时刻通过线圈的磁通量最大,穿过线圈平面的磁通量变化率为零,选项B正确;
C.t=0.2s时刻通过线圈磁通量为0,磁通量变化率最大,线圈中有最大感应电动势,选项C正确;
D.t=0.4s时刻,通过线圈的磁通量为0,磁通量变化率最大,线圈中有最大感应电动势,线圈中的感应电流最大,选项D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】以金属杆为研究对象进行受力分析,由平衡条件判断磁场方向并求出安培力的大小
【详解】磁场竖直向上,由左手定则可知,金属杆所受安培力水平向右,金属杆所受合力可能为零,金属杆可以静止,故A正确;如果磁场方向竖直向下,由左手定则可知,安培力水平向左,金属杆所受合力不可能为零,金属杆不可能静止,故B错误;
磁场竖直向上,对金属杆进行受力分析,金属杆受力如图所示,由平衡条条件得,F安=mgtanθ,故C错误,D正确;故选AD
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.A ②.D ③.F ④.a ⑤.d ⑥.c ⑦.g ⑧.f ⑨.h ⑩. ⑪.
【解析】(1) [1][2]按仪器选择顺序,先选电表,电池电动势为4.5V,故电压表选择6V量程的D;电路的最大电源不超过0.45A,故电流表选择0.6A量程的A即可;
[3]因要求测量结果尽量准确,为方便调节,变阻器选择20Ω的F即可;
(2)[4][5][6]为减小误差,电流表应采用内接法,同时注意电表的正、负接线柱,故可知导线应连接ad、fh、cg;
(3)[7]换用电阻箱后,根据闭合电路欧姆定律有,变形后得到
或或
故图像坐标可以为、或U、或、R(横纵坐标互换亦可)
12、 ①.(1)A ②.E ③.(2)1.5 ④.0.60
【解析】在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些,在满量程的2/3 左右偏转最好.从减小误差和可操作性角度确定滑动变阻器.根据数学知识可知,图象与纵坐标的截距代表的就是电源的电动势,直线的斜率代表电源的内阻
【详解】(1)电动势为1.5V,因此电压表选择量程为3V的A比较合适,电流表应选用0.6A挡的C,为了减小误差和电表读数变化明显,滑动变阻器应选用较小阻值的,即E
(2)由I-U图线可知当I=0时的横轴截距大小等于电源的电动势大小,图象的斜率大小等于电源的内阻,由此可知,E=1.5V,斜率k=,所以r=0.60Ω.
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
14、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
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