资源描述
黑龙江佳木斯第一中学2025-2026学年物理高二上期末考试试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示,矩形区域MPQN长,宽,一质量为不计重力、电荷量为q的带正电粒子从M点以初速度水平向右射出,若区域内只存在竖直向下的电场或只存在垂直纸面向外的匀强磁场,粒子均能击中Q点,则电场强度E的大小与磁感应强度B的大小的比值为
A. B.
C. D.
2、由磁感应强度的定义式可知( )
A.磁场中某处的磁感应强度与通电导线放在该处所受安培力成正比
B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零
C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
D.磁场中某点磁感应强度与该点是否放通电导线无关
3、如图,△abc中ab=4cm,∠acb=。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、2V、1V。下列说法中正确的是
A.电场强度的方向为垂直ac向下方向
B.电场强度的大小为25V/m
C.电子从a点移动到b点,电势能减少了1eV
D.电子从a点经c点移动到b点,电场力做的总功为-1eV
4、下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的动量
D 洛伦兹力对带电粒子不做功
5、如图所示,在竖直放置间距为的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场.有一质量为,电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为.则点电荷运动到负极板的过程
A.加速度大小为
B.所需的时间为
C.下降的高度为
D.电场力所做的功为
6、如图所示的图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A.R的阻值为0.5Ω
B.电源电动势为4.0V,内阻为0.5Ω
C.2s内电阻R上消耗的电能为4J
D.若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流变为之前的一半
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、如图是法拉第圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两个磁极之间(磁极之间是匀强磁场),两块铜片C.D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触。使铜盘按图示箭头方向转动,电阻R中就有电流通过。下列判断正确的是
A.电阻R中电流方向向上 B.电阻R中电流方向向下
C.D点的电势高于C点R D.C点的电势高于D点
8、如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和场强大小可知( )
A.A>B
B.A<B
C.EA>EB
D.EA<EB
9、如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是()
A.b点的电势低于c点的电势
B.b点电场强度小于d点电场强度
C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
10、如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B,电场强度为粒子沿直线穿过速度选择器后通过平板S上的狭缝P,之后到达记录粒子位置的胶片板S下方有磁感应强度为的匀强磁场下列说法正确的是
A.粒子在速度选择器中一定做匀速运动
B.速度选择器中磁场方向垂直纸面向里
C.能通过狭缝P带电粒子的速率等于
D.比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
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)在如图甲所示电路中,L1、L2、L3为三只“6V,3W”的灯泡,变压器为理想变压器,各电表均为理想电表,当ab端接如图乙所示的交变电压时,三只灯泡均正常发光.则电压表的示数为__________.
12.(12分)(1)用游标为20分度的游标卡尺测量某物体长度,由图可知其长度为______mm;
(2)某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为______mm
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
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、B
【解析】在电场中做类似平抛运动过程,根据分运动公式,有水平方向,竖直方向:,只有磁场时,做匀速圆周运动,轨迹如图所示:结合几何关系,有,解得,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有,联立解得,故,B正确
2、D
【解析】A.磁场中某处的磁感应强度是由磁场本身决定的,与通电导线放在该处所受安培力无关,选项A错误;
B.通电导线放在磁场中某处不受安培力作用时,可能是导线与磁场方向平行放置,该处的磁感应强度不一定为零,选项B错误;
C.同一条通电导线放在磁场中某处,当导线与磁场方向的夹角不同,则所受的磁场力是不同的,选项C错误;
D.磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与该点是否放通电导线无关,选项D正确。
故选D。
3、D
【解析】A.由匀强电场中电势降落可知,ac中点d的电势为
所以bd两点为等势点,bd连线即为等势线,所以电场线方向垂直bd斜向右上方,故A错误;
B.由几何关系可得
所以电场强度的大小为
故B错误;
C.电子从a点移动到b点,电场力做功
“-”表示电场力做负功,电势能增加,增加了1eV,故C错误;
D.电场力做功与路径无关,所以电子从a点经c点移动到b点,电场力做的总功为-1eV,故D正确。
4、D
【解析】A.当速度和磁场平行时,洛伦兹力为0,A错误
B.不受洛伦兹力,有两种情况:磁场为0或者速度与磁场平行,B错误
CD.洛伦兹力和速度始终垂直,所以洛伦兹力永远不做功,但是可以改变速度方向,因此可以改变粒子动量,C错误D正确
5、B
【解析】点电荷在电场中的受力如图所示,
点电荷所受的合外力为
由牛顿第二定律得故A错;
点电荷在水平方向的加速度为,由运动学公式d/2=a1t2/2,所以,故B正确,
点电荷在竖直方向上做自由落体运动,所以下降的高度,故C错误;
由功公式W=Eqd/2,故D错误
【点睛】由于电荷水平方向和竖直方向都受到力的作用,根据水平方向上的运动求出运动时间,再结合竖直方向上自由落体运动求出下落的高度
6、C
【解析】A.R的图线的斜率大小等于R的阻值,则=2.0Ω,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律得,U=E−Ir,当I=0时,U=E,由图可读出电源的电动势E=4.0V,内阻等于图线a的斜率大小,则=2.0Ω,故B错误;
C.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电阻两端电压U=2.0V,电路中电流I=1.0A,则电阻在2s内消耗的电能E=UIt=4J,故C正确;
D.由于电源内阻的存在,若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流比原来的一半大,故D错误。
故选C。
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、AC
【解析】AB.由于铜盘切割磁感线,从而在电路中形成感应电流,根据右手定则可知,电流从D点流出,经电阻R流向C点,故电阻R中电流方向向上,故A正确,B错误;
CD.圆盘为电源,电流由C点流向D点,电源内部电流是从负极流向正极的,故D点的电势高于C点的电势,故C正确,D错误。
故选AC。
8、BC
【解析】AB.负电荷从A释放(初速为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB两点的电势关系是φA<φB,故A错误B正确
CD.负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从A到B时,受到的电场力是逐渐减小的,场强逐渐减小,EA>EB,故C正确D错误
9、BC
【解析】A.MN是一条等势线,则b点电势为零,而c点电势小于零,则b点电势高于c点,选项A错误;
B.因d电场场强大于O点场强,而O点场强大于b点场强,可知b点电场强度小于d点电场强度,选项B正确;
C.由对称性可知,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差,故C正确;
D.因a点的电势高于c点的电势,故试探电荷+q在a点的电势能高于在c点的电势能,故D错误;
故选BC。
10、AD
【解析】A.在速度选择其中粒子做直速运动,受到的电场力和洛伦兹力大小相等,合力为零,故A正确;
B.粒子作直线运动,故受到洛伦兹力向左,故磁场垂直于纸面向外,故B错误;
C.根据知,
知速度大小为的粒子能通过速度选择器,故C错误;
D.根据知,
,
则越靠近狭缝P,比荷越大,则半径越小,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,故D正确;
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、12V
【解析】电压表的示数为变压器输入电压,交流电的有效值为Uab=18V;则有:U=Uab-UL1=18V-6V=12V
12、 ①.50.05; ②.1.775;
【解析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
【详解】(1) 游标卡尺主尺读数为50mm,游标读数为0.05×1=0.05mm,所以最终读数为50.05mm;
(2)螺旋测微器固定刻度读数1.5mm,可动刻度读数为0.01×27.5mm=0.275mm,所以金属丝的直径为1.775mm
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
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、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
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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