资源描述
贵州省六盘水市盘县第四中学2025-2026学年物理高二上期末统考试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,电流表示数变化情况如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是()
A.时间内,升降机一定匀速运动
B.时间内,升降机可能减速上升
C.时间内,升降机可能匀速上升
D.时间内,升降机可能匀加速上升
2、如图所示,在相互正交的水平匀强磁场的混合场区域内,有一质量为m、电荷量为q的微粒以垂直于磁场方向且与水平方向成θ角的速度v从O点进入混合场区,该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A点.下列说法中正确的是( )
A.该微粒一定带负电荷
B.该电场的场强大小为Bvcos θ
C.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动
D.该磁场的磁感应强度大小为
3、如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A.Ua>Uc,金属框中无电流
B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a
C.Ubc=﹣Bl2ω,金属框中无电流
D.Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a
4、如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )
A. B.
C. D.
5、如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P处于某一位置时,小灯泡L能发光.将滑片P从该位置向b端滑动,则( )
A.小灯泡L变亮,电流表的示数变小
B.小灯泡L变亮,电流表的示数增大
C.小灯泡L变暗,电流表的示数变小
D.小灯泡L变暗,电流表的示数增大
6、关于电源电动势下列说法中正确的是
A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压
C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别
D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高
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、如图甲所示,质量的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长L=0.20m,处于磁感应强度大小B1=0.1T,方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数n=300,面积S=0.01m2的线圈通过开关S与两水银槽相连,线圈处于与线圈平面垂直,沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示,t=0.22s时闭合开关S,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20m,不计空气阻力,重力加速度,下列说法正确的是
A.0~0.10s内线圈中的感应电动势大小为3V
B.开关S闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
C.磁感应强度B2的方向竖直向下
D.开关S闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03C
8、磁流体发电机的原理如图所示,现持续将一束速度为v的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而整体呈中性)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板A、B间便产生电压。如果把上、下板和一电流表及阻值为R电阻连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时电流表的示数为I,等离子体在两板间可认为均匀分布,忽略边缘效应,不计等离子体的重力和电流表的内阻,下列判断正确的是( )
A.B板相当于电源的负极
B.A、B板两端的电压U=Bdv
C.两板间等离子体的电阻率
D.若增大A、B两板间的距离,电流表的示数可能不变
9、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒.两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速.两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速,则下列说法中正确的是()
A.质子与氦核所能达到的最大速度之比为l:2
B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2:l
C.加速质子、氦核时交流电的周期之比为2:l
D.加速质子、氦核时交流电的周期之比为l:2
10、如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω,车灯电阻不变,电动机线圈内阻为0.02Ω,电流表和电压表均为理想电表。只闭合时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V;再闭合,启动电动机工作时,电流表示数变为8 A,则( )
A.通过启动电动机的电流是2 A B.通过启动电动机的电流是50 A
C.启动工作时电动机的机械功率为430W D.启动工作时电动机的发热功率为50W
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)如图所示为万用表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是( )
A.a孔插红表笔
B.表盘刻度是均匀的
C.用×100Ω挡测量时,若指针指在0Ω附近,则应换用×1kΩ挡
12.(12分)某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3 V,内阻约1 Ω) B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω) D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A) H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选_________,电压表应选_________,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母).电路应选_________,(填甲图或乙图)
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为____ mm.
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式=_____.
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,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
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、B
【解析】0~t1时间内,电流不变,则电阻R不变,说明重物对压敏电阻的压力不变,则加速度不变,所以升降机可能匀速运动,可能减速上升,故A错误,B正确;t1~t2时间内,电流随时间增大,则电阻减小,所以压力增大,故加速度方向向上,且加速度不断变大,所以升降机不可能匀速上升,也不可能匀加速上升,故CD错误.故选B
点睛:本题是信息题,首先要抓住题中信息:压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,其他部分是常规问题
2、A
【解析】粒子从O沿直线运动到A,必定做匀速直线运动,根据左手定则和平衡条件可判断电性,并可求出B和E;
【详解】A、若粒子带正电,电场力向右,洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方,则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡,若粒子带负电,符合题意,故A正确;
BD、粒子受力如图,由平衡条件得,所以该电场场强大小为,由平衡条件得,解得磁场的磁感应强度大小为,故B、D错误;
C、粒子如果做匀变速运动,重力和电场力不变,而洛伦兹力变化,粒子不能沿直线运动,与题意不符,故C错误;
故选A
【点睛】关键是带电粒子在复合场中运动的问题,要抓住洛伦兹力与速度有关的特点
3、C
【解析】因为当金属框绕轴转运时,穿过线圈abc的磁通量始终为0,故线圈中无感应电流产生,选项BD错误;但对于bc与ac边而言,由于bc边切割磁感线,故bc边会产生感应电动势,由右手定则可知,c点的电势要大于b点的电势,故Ubc是负值,且大小等于Bl×=Bl2ω,故选项C正确;对于导体ac而言,由右手定则可知,c点的电势大于a点的电势,故选项A错误,所以选项C是正确的
考点:导合格切割磁感线产生感应电动势
【名师点睛】该题既可以通过法拉第电磁感应定律得出线圈abc的感应电流情况,又可以通过对bc边和ac边的研究,看它们切割磁感线时产生感应电动势的大小,判断导线端点的电势大小情况
4、A
【解析】由楞次定律可知,要使铝框向左远离,则螺线管中应产生增大的磁场,即螺线管中电流应增大;而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的,故abcd中的磁场变化率应增大,故A正确,BCD错误
5、A
【解析】根据滑片P移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化,从而知道电流表的示数如何变化.根据路端电压的变化分析小灯泡亮度的变化
【详解】将滑片P从该位置向b端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I变小,则电流表示数变小
总电流变小,电源的内电压变小,则路端电压变大,小灯泡的电压变大,则小灯泡L变亮,故A正确,BCD错误
故选A
【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题,要分析清楚电路结构,熟练应用欧姆定律即可分析
6、C
【解析】电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量;电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功,电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压,电动势等于内外电路电压之和
【详解】AB.电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小,电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压,只有当电源处于断路状态时,电源的电动势才等于路端电压;故AB错误;
C.由A的分析可知,电源电动势与电压单位相同,但与电压有本质的区别;故C正确;
D.电动势越大,说明电源转化能量的本领越大,但电源两端的电压与外电路有关,电压并一定大;故D错误;
【点睛】电动势是一个表征电源特征的物理量.定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功
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、BD
【解析】A.由图像可知内,线圈中感应电动势大小,A错误;
BC.由题意可知细杆所受安培力方向竖直向上,由左手定则可知电流方向为,由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上,由图示图像可知,在内穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可得磁感应强度方向竖直向上,故B正确C错误;
D.对细框由动量定理得,细框竖直向上做竖直上抛运动,电荷量,解得,D正确
8、AC
【解析】A.根据左手定则可知,正电荷向上偏转,负电荷向下偏转,故A板相当于电源的正极,B板相当于电源的负极,A正确;
B.当平衡时有:
,
解得电源的电动势为:
,
而两板间的电压相当于路端电压,由于电阻的存在,所以两板间的电压,B错误;
C.稳定时,根据闭合回路欧姆定律可得:
,
又:
,
联立解得:
,
C正确;
D.若增大A、B两板间的距离,则产生的电动势增大,电流增大,电流表示数增大,D错误。
故选AC。
9、BD
【解析】试A、当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据,得,根据质子()和氦核(),则有质子与氦核所能达到的最大速度之比2:1,故A错误,B正确.根据公式.可知,周期与最大速度成反比,即加速质子、氦核时交流电的周期之比1:2.故C错误,D正确.故选BD
10、BCD
【解析】AB.只接通时,根据闭合电路欧姆定律可知电源电动势
车灯电阻
接通后,电流表示数,电压表示数
所以电源内电压
干路电流
所以通过电动机的电流
故A错误,B正确;
CD.根据前面的分析可知启动工作时电动机的发热功率为
电动机的总功率为
所以电动机的机械功率为
故C正确,D正确。
故选BCD。
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、A;
【解析】欧姆表“+”插孔与内置电源的负极相连,红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔;
欧姆表的刻度盘是不均匀的,右侧刻度线稀疏,左端刻度线密集;
使用欧姆表测电阻时,应选择合适的档位,使指针指在中央刻度线附近;
【详解】A项:由图示可知,a插孔与内置电源负极相连,则a插孔是“+”插孔,a孔应查红表笔,故A正确;
B项:欧姆表刻度盘不均匀,右侧稀疏左侧密集,故B错误;
C项:用×100Ω挡测量时,若指针指在0Ω附近,说明所选档位太大,应换小挡,应换用×10Ω挡,故C错误
故选A
【点睛】本题考查了欧姆表的使用注意事项与欧姆表特点,知道欧姆表结构、原理、使用方法即可正确解题
12、 ①.C ②.D ③.F ④.乙图 ⑤.0.900 ⑥.=
【解析】关键电源的电压选取电压表,根据电压表选取电流表,根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器.电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法;螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分;根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式;
【详解】解:(1)由于电源电动势为3V,电表读数要达到半偏,则电压表选D;由,可知电路中最大电流约为0.5A,则电流表选C;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由,电流表采用外接法,故电路选乙图;
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度读数:,可动刻度读数:,其示数为:;
(3)根据,其中,得金属丝电阻率的表达式:;
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)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
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、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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