资源描述
河北唐山市2025-2026学年高二上物理期末预测试题
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、如图所示,质量分别是m1和m2,电荷量分别是q1和q2的小球,用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )
A.两球可能带同种电荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受的电场力一定大于m2所受的电场力
2、下列说法中正确的是
A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,该点的电场强度与其所受电场力成正比
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
3、美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次
B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速粒子最大速度与D形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
4、在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法,下列叙述正确的是
A.法拉第首先发现了电流磁效应,并引入“场”的概念用来研究电和磁现象
B.点电荷是一个理想模型,只有电荷量很小的带电体才可看成点电荷
C.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律,洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
D.物理量电场强度、电容、磁感应强度都是采用比值法定义的
5、如图所示,三个同心圆是以点电荷Q为圆心等势面,相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是( )
A.一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的大
B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小
C.将同一个电荷由B点移到D点电场力做的功比由C点移到A点多
D.将电荷+q由B点移到C点,电场力做正功
6、下列现象不能说明分子间存在引力的是( )
A.打湿了的两张纸很难分开
B.磁铁吸引附近的小铁钉
C.用斧子劈柴,要用很大的力才能把柴劈开
D.用电焊把两块铁焊在一起
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,边长为L正方形线框,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动,中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域,磁场的宽度大于L,以i表示导线框中的感应电流,从线框刚进入磁场开始计时,取逆时针方向为电流正方向,以下i-t关系图象,可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
8、关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是
A.所有晶体都表现为各向异性
B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化
9、来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子,若这些粒子都到达地面,将会对地球上的生命带来危害.但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面.下面说法中正确的是( )
A.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南.北两极附近最强,赤道附近最弱
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南.北两极附近最弱,赤道附近最强
C.地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
D.地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用,对不带电的射线(如γ射线)没有阻挡作用
10、在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一足够长的绝缘棒,棒与水平方向夹角为,将带电小球套在棒上,小球质量为m,带电量为-q,小球与棒间动摩擦因数为,小球由静止开始下滑的过程中( )
A.先加速后匀速
B.先加速后减速最终匀速
C.最大速度为
D.最大加速度为gsin
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)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为_____m;
12.(12分)在用单摆测定重力加速度实验中,除了铁架台、铁夹、游标卡尺外,还提供了如下器材
A.长度约为100cm的细线 B.长度约为30cm的细线 C.直径约为2cm的带孔铁球
D.直径约为2cm的塑料球 E.秒表 F.打点计时器
G.最小刻度是1cm的直尺 H.最小刻度是1mm的直尺
为了较精确测量重力加速度的数值
(1)应该选择的器材有_____________________.(填器材前的代号)
(2)经过多次测量,得出了一组摆长L和对应的周期T的数据.利用图像法处理时,应该作的是_________________
AT-L图像 B.T2-L图像 C.T-L2图像 D.T-图像
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】A.两球相互吸引必定是异种电荷。故A错误。
B.两球间的库仑力为相互作用力,无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等,故无法判断电量的大小。故B错误。
C.设两球间库仑力大小为F,对m1研究,得到F=m1gtanα,同理对m2研究,得到F=m2gtanβ则
m1tanα=m2tanβ
因α>β,得到m1<m2,故C正确。
D.根据牛顿第三定律,m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力。故D错误;
故选C。
2、A
【解析】A.电荷在电场中某处不受电场力,可知电场强度为零,故A正确;
B.一小段通电导线在磁场中不受磁场力,可能导线的方向与磁场方向平行,磁感应强度不一定为零,故B错误;
C.电场的强弱与电荷受到的电场力无关,故C错误;
D.只有当导线中电流的方向与磁场的方向垂直时,导线所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值才能表示该处磁场的强弱,故D错误。
故选A
3、C
【解析】由题图可以看出,带电粒子每运动一周被加速一次,A错误,由R=和Uq=mv-mv可知,带电粒子每运动一周,电场力做功都相同,动能增量都相同,但速度的增量不相同,故粒子做圆周运动的半径增加量不相同,B错误.由v=可知,加速粒子的最大速度与D形盒的半径R有关,C正确;由T=可知,粒子运动的周期不随v而变,故D错误
4、D
【解析】A、奥斯特首先发现了电流的磁效应,法拉第引入“场”的概念用来研究电和磁现象,故A错误;
B、点电荷是一个理想模型,带电体能否视为点电荷只需要分析其体积和大小是否在所研究的问题中能忽略,与电荷量无关,故B错误;
C、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,故C错误;
D、物理量电场强度、电容、磁感应强度都是采用比值法定义的,故D正确;
故选D
5、D
【解析】根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而比较电场力的大小.先根据等势面图得到电场线的分布图,然后根据电场线密处场强大,电场线稀处场强小判断场强大小,根据沿着电场线电势要降低判断电势高低,再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断
【详解】负的点电荷产生的电场的电场线是会聚的直线,如图所示
电场线密处场强大,电场线稀处场强小,由图可知,B点场强比A点的场强小,则一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的小.故A错误.沿着电场线电势要降低,故B点的电势比A点的电势高,故+q在B点具有的电势能比在A点电势能大.故B错误.据题有UBD=UCA,根据电场力做功公式W=qU可知,将同一个电荷由B点移到D点电场力做的功与由C点移到A点一样多.故C错误.沿着电场线电势要降低,故B点的电势比C点的电势高,故+q在B点具有的电势能比在C点电势能高,所以将电荷+q由B点移到C点,电场力做正功.故D正确.故选D
【点睛】本题关键要明确电场力的做功情况,然后根据动能定理判断动能的变化情况,根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况
6、B
【解析】A.只有分子间的距离小到一定程度时,才发生分子引力的作用,纸被打湿后,水分子填充了两纸之间的凹凸部分,使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,A能说明分子间存在引力;
B.磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也可发生,不是分子引力,B不能说明分子间存在引力;
C.斧子劈柴,克服的是分子引力,C能说明分子间存在引力;
D.电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用,D能说明分子间存在引力。
故选B。
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、BC
【解析】根据楞次定律得到,线框进磁场和出磁场过程感应电流方向相反.线框进磁场时感应电流方向为逆时针,取逆时针方向为电流的正方向,所以进磁场电流为正值,出磁场电流为负值.当刚线框下边进磁场时,当产生的安培力和重力沿斜面平行方向分力相等时,线框做匀速运动,产生不变的感应电动势,产生不变的电流.当刚线框下边进磁场时,当产生的安培力小于重力沿斜面平行方向分力时,线框做加速度在减小的加速运动,产生逐渐增大的感应电动势,产生逐渐增大的感应电流
当线框完全进入磁场后,磁通量不变,无感应电流,在重力作用下,线框做加速运动.当刚线框下边出磁场时,回路重新产生电流,并且此时电流绝对值应该大于线框完全进入磁场瞬间的电流值,由于安培力大于重力,所以要做减速运动,产生减小的感应电动势,产生减小的电流,而电流减小,安培力也减小,所以线框做加速度在减小的减小运动,即v随时间t的变化图象的斜率减小,由于感应电动势E=BLv,所以感应电流,所以电流I随时间t的变化图象的斜率也应该减小,故AD错误,BC正确,故选BC
点睛:图象往往由解析式选择.本题采用排除法,分成线性和非线性两类图象,对比同类图象的不同之处进行选择.
第II卷(非选择题
8、CD
【解析】单晶体表现为各向异性,多晶体表现为各向同性,选项A错误;单晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属是多晶体,选项B错误;所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,选项C正确;液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化,选项D正确;故选CD.
9、BD
【解析】AB.由图可知地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线在赤道附近阻挡作用最强.南北两极射线与地磁场几乎平行,故阻挡作用最弱,A项错, B项正确;
C.地磁场对沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子使其做曲线运动,不会向两极偏转,C项错
D.地磁场对不带电的涉嫌无阻挡作用,因为它们不受洛仑兹力,故D项正确
故选BD.
10、AD
【解析】AB.小球下滑时受垂直斜杆向下的洛伦兹力,开始时速度较小,洛伦兹力较小,由,随速度的增加,加速度减小,最后加速度减为零时做匀速运动 ,选项A正确,B错误;
C.当加速度为零时速度最大,即
解得
选项C错误;
D.开始运动时加速度最大,即v=0时,解得a=gsinθ,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、700
【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm,所以最终读数为4.700mm=4.700×10-3m。
12、 ①.ACEH ②.B
【解析】单摆模型中,小球视为质点,故摆线越长质量越小,测量误差越小,摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,刻度尺的最小分度越小,读数越精确;根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式,从而确定要做的图像.
【详解】(1)单摆模型中,小球视为质点,故摆线越长质量越小,测量误差越小,故要选AC;需要用秒表测量周期,故选E;刻度尺最小分度越小,读数越精确,故要选H;故选ACEH;
(2)根据单摆的周期公式得,,则要测量重力加速度需要做T2-L图像,故选B.
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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