资源描述
辽宁省葫芦岛市实验中学东戴河分校2026届物理高二上期末统考试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、图示为两个均匀金属导体的图象,把均匀拉长到原来的2倍长后的电阻与的电阻的比值为
A.12 B.8
C.6 D.2
2、如图所示,在竖直平面xoy内,固定一半径为R的光滑绝缘的圆形轨道,圆心在O点,第四象限(含x、y轴)内有水平向右的匀强电场,一质量为m,带电荷量为+q的小球,从图中A点静止释放,沿圆弧内侧轨道运动,第一次恰能通过圆弧轨道的最高点,已知重力加速度为g,则匀强电场的电场强度大小为( )
A B.
C. D.
3、篮球比赛中,篮球以4m/s的速度竖直向下碰撞地面,再以3m/s的速度竖直向上反弹,与地面接触时间为0.1s,则在这段时间内篮球的平均加速度大小为
A.10m/s2 B.30 m/s2
C.40 m/s2 D.70 m/s2
4、以下说法正确的是
A.等势面一定与电场线垂直
B.电场中电势为零的地方场强一定为零
C.电容器的电容越大,其所带的电荷量就越多
D.电场线只能描述电场的方向,不能描述电场的强弱
5、如图所示,1、2为两个不同电源路端电压U与干路电流I的关系图线,下列说法正确的是
A.电动势E1=E2 B.电动势E1<E2
C.内阻r1=r2 D.内阻r1>r2
6、关于地磁场,下列叙述正确是()
A.地球的地磁两极和地理两极重合
B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极
C.地磁的北极与地理的南极重合
D.地磁的北极在地理南极附近
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、如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么电子在电场中可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀变速曲线运动
D.匀速圆周运动
8、如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则:
A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变
B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变
C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔU
D.电容器的带电荷量增大,增加量为CΔU
9、霍尔元件是一种基于霍尔效应磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,得到广泛应用.如图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向运动形成,下列说法正确的是( )
A.M点电势比N点电势高
B.用霍尔元件可以测量地磁场磁感应强度
C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量
D.若保持电流I恒定,则霍尔电压UH与B成正比例
10、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由a=可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比
B.由m=可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
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)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________。(选填“1”或“2”)
(3)根据实验数据描点,绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势为E=___________,内阻r=__________。(用k、b和R0表示)
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
12.(12分)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
( )
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
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)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
14.(16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
15.(12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
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、A
【解析】根据“两个均匀金属导体的图象”可知,考查了欧姆定律以及电阻定律;根据欧姆定律,可以由I﹣U图象得出两电阻的关系,拉长后,根据电阻定律求出拉长后的电阻,之后与进行比较求解
【详解】据I﹣U图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1:R2=3:1,把R1拉长到原来的2倍长后,横截面积减小为原来的,根据电阻定律公式R,电阻变为原来4倍,变为R2的12倍,故选A
【点睛】关键是明确I﹣U图象的斜率的倒数表示电阻,然后结合电阻定律、欧姆定律和电功率表达式分析
2、B
【解析】小球恰好通过最高点,则有:
,
解得小球在最高点的速度为:
,
小球从A点到最高点的过程中,根据动能定理可得:
,
解得:
,
故B正确ACD错误。
故选B。
3、D
【解析】取向上为正方向,则篮球的平均加速度大小为,故选D.
4、A
【解析】A、在等势面上移动电荷时不做功,故等势面与电场线处处垂直;故A正确.
B、电势零点可以人为任意选择,而场强是由电场决定,场强和电势两者没有直接关系;故B错误.
C、电容器电容越大,容纳电荷本领越大,电容器两极板间电压每增加1V时增加的电荷量越大,不是电荷量大;C错误.
D、电场线即能描述电场的方向,又能反映电场强度的大小;D错误.
故选A.
【点睛】场强和电势都是描述电场的物理量,可结合定义式来正确理解各自的物理意义,并要掌握电场线的两个意义:电场线的方向反映电势的高低,电场线的疏密表示场强的方向
5、A
【解析】U-I图象中图象中的点的坐标表示电流及路端电压.图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象的斜率表示电源内阻
【详解】由闭合电路欧姆定律 U=E-Ir可知,U-I图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,图象的斜率表示电源的内阻;
根据数学知识可知E1=E2,r1<r2,I1>I2;
故选A
【点睛】本题考查U-I图象的应用,要注意根据闭合电路欧姆定律 U=E-Ir进行分析图象的物理意义
6、D
【解析】ACD.地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近,但磁极和地理两极并不重合,存在一定的偏角,故AC错误,D正确;
B.在地球表面地磁场的磁感线从地理南极指向地理北极,故我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的南极。故B错误。
故选:D。
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、BCD
【解析】A、由于电子在电场中一定会受到电场力的作用,一定有加速度,所以电子不会做匀速直线运动,所以A不可能;
B、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向相同时,电子就会做匀加速直线运动,所以B可能;
C、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向垂直时,电子将做类平抛运动,是匀变速曲线运动,所以C可能;
D、当电子受到的电场力的方向始终和速度的方向垂直时,电子就会做匀速圆周运动,比如电子绕着原子核的转动,所以D可能
8、AD
【解析】A.根据闭合电路欧姆定律可得,可以画出图象,图象的斜率表示电源内阻与定值电阻之和,所以恒定不变.A正确
B.由图可知,因为电阻增大,所以电压表示和电流表的示数的比值变大.故B错误
C.闭合开关,增大可变电阻的阻值后,电流中的电流减小,由欧姆定律可得电阻两端的电压减小,两端的电压增大,而它们总的电压即路端电压增大,所以电阻两端的电压减小量小于.故C错误
D.两端的电压增大量为,因为电容器与并联,所以电容器两端电压增大量为,电容器的带电荷量增量为.故D正确
9、BCD
【解析】电流I的形成是由于正电荷的定向移动,由此可知正电荷定向移动垂直向里,所受洛伦兹力向右,A错;当电荷所受洛伦兹力等于电场力时不再偏转,电压恒定如果已知电荷定向移动速度可求出磁感强度,B对;同样,强磁场对应大电压,C对;电流恒定,电荷定向移动速度恒定,D对;
10、AD
【解析】A.由a=可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比,选项A正确;
B.物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关,选项B错误;
C.物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关,选项C错误;
D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出,选项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.最大值 ②.2 ③. ④.
【解析】(1)[1]由图可知,电路为限流接法,且为保证电路安全,开始电路中电流应为最小,所以开始时电路中电阻应为最大,故滑动变阻器开始时应达到最大值;
(2)[2]由表格可知,方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大,导致电路中电流差别太大;而方案2中电阻箱的阻值与待测电阻相差不多,故可以得出较为合理的电流值,故应选择方案2;
(3)[3][4]由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由题意可知,斜率为k,即
解得
联立解得
12、 ①.E ②.G表示数I, V表示数U ③. ④.电路图见解析 ⑤. ⑥.
【解析】(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
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、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
14、 (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
15、(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
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