资源描述
2025-2026学年福建省永安市第三中学物理高二上期末考试试题
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,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.qv B.
C.qvS D.
2、首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿
B.奥斯特
C.库仑
D.伽里略
3、下列说法中,正确的是:()
A.由可知电场中某点的电场强度E与q成反比
B.公式,其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关
C.由可知,匀强电场中的任意两点、间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D.由公式可知电场中某点的电势与q成反比
4、图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A为发射热电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略。电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下列说法正确的是( )
A.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度变为2v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度变为
C.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为
D.如果A、K间距离保持不变面电压减半,则电子离开K时的速度变为
5、如图所示,电源电动势E=3V,内阻为r=1Ω,R1=0.5Ω,R2=1Ω,滑动变阻器R最大阻值为5Ω,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m,电荷量大小为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则下列说法正确的是()
A.若电阻R2断路,油滴向上加速运动,G中有从a到b的电流
B.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流
C.当滑动变阻器阻值为1Ω时,电源的效率最大
D.当滑动变阻器阻值为0时,R1的功率最大
6、关于电磁感应,下列说法中正确的是
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
D.通过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
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,光滑的“∏”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒 MN 不框架接触良好.磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在 abcd和 cdef 区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B1区域后,恰好做匀速运动.以下说法中正确的有()
A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑
B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑
C.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑
D.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑
8、如图所示,光滑的“Π”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好,磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动.下列说法正确的有( )
A.若B2=B1,则金属棒进入cdef区域后将加速下滑
B.若B2=B1,则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑
C.若B2<B1,则金属棒进入cdef区域后可能先加速后匀速下滑
D.若B2>B1,则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑
9、如图所示是研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置,下列说法正确的是
A.实验中,只将b极板向上平移,指针张角变小
B.实验中,只将b极板向右靠近,指针张角变小
C.实验中,只要极板间插入有机玻璃,指针张角变小
D.实验中,增加极板带电量,指针张角增大,电容增大
10、在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中,下列说法正确的是
A.电压表V1示数在变大,电压表V2示数在变小
B.电流表A的示数减小,电压表V3示数在变小
C.电容器的电荷量增大,电阻R1消耗的电功率变大
D.电源内阻损耗的功率变大,电源消耗的总功率变大
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)自然界中的四种基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和强相互作用
12.(12分)如图所示,螺旋测微器的读数为______mm,游标卡尺的读数为______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)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、A
【解析】1 s内棒通过的长度
l=vt
总电荷量
Q=ql=qvt
则
故选A。
2、B
【解析】奥斯特首先发现了电流的磁效应,B正确
3、B
【解析】A.由可知,本公式采用的是比值定义,E与F及q均无关,故A错误;
B.公式采用比值定义法,其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关,选项B正确;
C.由可知,匀强电场中的沿电场线方向上的两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大,选项C错误;
D.公式采用的是比值定义法,电势是由电场本身的性质的决定,与电势能无关;故D错误;
故选B。
4、D
【解析】AB.由动能定理得
,
解得
,
由此可知v与成正比,与A、K间距离无关,如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度不变,仍为v,故A错误,B错误;
CD.如果A、K间距离保持不变而电压减半,根据,则电子离开K时的速度变为,故C错误,D正确。
故选:D
5、D
【解析】A.若电阻R2短路,电容器放电,板间场强逐渐减小,油滴受到的电场力减小,则油滴将向下加速运动,G中有从a到b的电流.故A错误
B.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,R增大,总电阻增大,电源的电动势和内阻不变,可知总电流减小,内电压和R1上的电压均减小,则R2与R的并联电压增大,电容器板间场强增大,油滴受到的电场力增大,则油滴向上加速运动.电容器充电,G中有从b到a的电流.故B错误
C.外电阻越大,电源的效率越大,故C错误;
D.R1为定值电阻,电流越大,消耗功率越大,当滑动变阻器阻值为0时,消耗功率最大,故D正确
6、D
【解析】A.由公式可知,穿过线圈的磁通量越大,线圈的磁通量变化率不一定大,感应电动势不一定越大,故A错误;
B.由公式可知,穿过线圈的磁通量为零,若线圈的磁通量变化率不为零,则感应电动势就不为零,故B错误;
C.由公式可知,穿过线圈的磁通量变化越大,线圈的磁通量变化率不一定大,感应电动势不一定越大,故C错误;
D.穿过线圈的磁通量变化越快,磁通量的变化率越大,由法拉第电磁感应定律得知,感应电动势越大,故D正确。
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】当金属棒进入磁场B1区域后,恰好做匀速运动,说明金属棒所受的安培力与重力大小相等、方向相反.若B2=B1,根据安培力公式得知,金属棒进入B2区域后,金属棒受到的安培力大小不变,由楞次定律得知,安培力方向仍竖直向上,安培力与重力仍平衡,故金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑.故A错误,B正确.若B2>B1,金属棒进入B2区域后安培力增大,将大于金属棒的重力,棒将先做减速运动,随着速度减小,安培力减小,当安培力再次与重力平衡后,金属棒又做匀速运动.故C正确,D错误
8、BCD
【解析】若B2=B1,金属棒进入B2区域后,磁场反向,回路电流反向,由左手定则知:安培力并没有反向,大小也没有变,故金属棒进入B2区域后,mg-=0,仍将保持匀速下滑,B对;若B2<B1,金属棒进入B2区域后,安培力没有反向但大小变小,由F=BIL=BL=知,mg->0,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑,故C也对;同理,若B2>B1,金属棒进入B2区域后mg-<0,可能先减速后匀速下滑,故D也对
9、BC
【解析】A.只将b极板向上平移,极板正对面积减小,电容变小,电荷量不变,极板间电势差变大,指针张角变大,A错误;
B.只将b极板向右靠近,极板间距离变小,电容变大,电荷量不变,极板间电势差变小,指针张角变小,B正确;
C.只要极板间插入有机玻璃,电容变大,电荷量不变,极板间电势差变小,指针张角变小,C正确;
D.增加极板带电量,电容不变,极板间电势差变大,指针张角增大,D错误;
故选BC。
10、AD
【解析】保持开关S闭合,根据变阻器接入电路电阻的变化,由欧姆定律分析电表读数的变化.根据电容与板间距离的关系,分析电容的变化,确定电容器电量的变化,判断R2中电流的方向.断开开关S,分析板间场强的变化
【详解】A、B项:该电路中两个电阻串联,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中,接入电路的有效电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知电路中电流I变大,则电流表A读数变大;路端电压:U=E-Ir减小,电压表V3示数在变小,U1示数U1=IR1,随I的增大在变大,U2示数U2=E-I(R1+r),随电流I的增大而减小,故A正确,B错误;
C项:电容器两端的电压为路端电压,U减小,根据Q=CU可知电容器的带电量减小,故C错误;
D项:电源内阻损耗的功率,由于电流变大,所以电源内阻损耗的功率变大,电源消耗的总功率,电流变大,所以电源消耗的总功率变大,故D正确
故应选:AD
【点睛】电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态:充电后断开电源则极板上的电量不变;电容器保持和电源相连,则两板间的电势差不变.要掌握、
及电容决定因素
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、 ①.万有引力 ②.电磁相互作用
【解析】高中课本提到自然界可分为四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用
12、 ①.6.123 ②.50.90
【解析】[1]螺旋测微器的固定刻度读数6.0mm,可动刻度读数为
固定刻度读数+可动刻度读数等于最终读数,即
[2]游标卡尺的主尺读数为,游标尺上第18个刻度和主尺上某一刻度对齐,游标尺读数为
主尺读数+游标尺读数等于最终读数,即
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标尺读数,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。
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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