资源描述
常州市实验初级中学2025-2026学年高二物理第一学期期末学业质量监测试题
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、如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为,电势分别为。下列大小关系正确的是
A. B.
C. D.
2、关于通电导线所受安培力F的方向、磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是 ( )
A.F、B、I三者必须保持互相垂直
B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直
C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直
D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
3、红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光.铬离子的能级图如图所示,是基态的能量,是亚稳态的能量,是激发态的能量.若以脉冲氙灯发出的波长为的绿光照射晶体.处于基态的铬离子受到激发而跃迁到激发态.然后自发地跃迁到亚稳态,释放波长为的光子.处于亚稳态的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为
A. B.
C. D.
4、伽耳顿板可以演示统计规律.如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内.重复多次实验后发现
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多
5、倾角为α的导电轨道间接有电源,轨道上静止放有一根金属杆ab.现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,如图所示,磁感应强度B逐渐增加的过程中,ab杆受到的静摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C先减小后增大 D.先增大后减小
6、有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0~3V的电压表,则()
A.要串联一个阻值为990Ω的电阻 B.要并联一个阻值为990Ω的电阻
C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
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、关于磁场,下列说法中正确的是
A.一小段通电导线所受安培力为零,则该处的磁感应强度为零
B.一小段通电导线在磁场中所受安培力的方向与该处磁感应强度方向相同
C.一小段通电导线在磁场中所受安培力的方向与该处磁感应强度方向垂直
D.小磁针N极受到磁场力的方向就是该处磁感应强度方向
8、用如图所示电路测量待测电阻Rx的阻值,下列说法正确的是( )
A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值
B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值大于真实值
C.电压表的内电阻越大,测量越精确
D.电流表的内电阻越小,测量越精确
9、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电压U.下列说法中正确的有
A.电压U仅与材料有关
B.电压U与电流I有关
C.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势低于D侧面电势
D.若元件的载流子是正粒子,则C侧面电势低于D侧面电势
10、下列对电源电动势概念的认识中,正确的是( )
A.在闭合电路中,电源电动势等于内外电路电势降落之和
B.电源把越多的其他形式的能转化为电能,电动势就越大
C.铅蓄电池的电动势为2 V,这表明电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能
D.干电池的电动势为 V,这表明干电池在1 s内将 J的化学能转变为电能
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)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图甲所示读数是________mm。用游标卡尺测量一小球的直径,如图乙所示的读数是____mm。
12.(12分)小组中的一个同学按如图电路进行实验,测量对象为一节干电池.他依据所测得的数据描得如图所示U-I图象.
(1)在连接线路前,有如下器材供选用,其中应选用的器材是____________
A.标称为“3A 0.05Ω”的电流表 B.标称为“0.6A 0.25Ω”的电流表
C.标称为“3V 800Ω”的电压表 D.标称为“3V 3000Ω”的电压表
E.标称为“1.0A 200Ω”的滑动变阻器 F.标称为“1.0A 50Ω”的滑动变阻器
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)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)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
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】AB.电场线疏密判断电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,则;故AB均错误。
CD.顺着电场线,电势逐渐降低,则;故C错误,D正确。
故选C。
2、B
【解析】左手定则的内容:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向;
【详解】根据左手定则,可知:磁感线穿过掌心,安培力与磁场垂直,且安培力与电流方向垂直,所以安培力垂直于磁场与电流构成的平面,但磁场不一定垂直于电流,故选项B正确,ACD错误
【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定安培力的方向,注意与右手定则的区别
3、A
【解析】由题意和玻尔原子理论可知:
联立可得这种激光的波长:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
4、D
【解析】根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律的,选项A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离槽口越近的地方分布小球较多,选项B错误;大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中,而是越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多,选项C错误,D正确;故选D.
5、C
【解析】加上磁场之前对杆受力分析:受重力、支持力、静摩擦力;根据平衡条件可知:mgsinθ=f;
加速磁场后,根据左手定则,安培力的方向平行斜面向上,磁感应强度B逐渐增加的过程中,安培力逐渐增加;根据平衡条件,有:mgsinθ=f′+FA;由于安培力逐渐变大,故静摩擦力先减小后反向增加;故选C
6、A
【解析】把电流表改装为电压表,应串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:
故A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、CD
【解析】A.如果电流方向与磁场方向平行,即使磁感应强度不为零,通电导线所受的安培力也为零,故A错误;
BC.通电导线所受安培力的方向总是与磁感应强度方向和电流方向所决定的平面垂直,故B错误,C正确;
D.某点磁感应强度方向规定为小磁针N极在该点受到磁场力的方向,所以小磁针N极受到磁场力的方向就是该处磁感应强度方向,故D正确。
故选:CD
8、AC
【解析】AB.由于电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,根据可知,电阻的测量值小于真实值,选项A正确,B错误;
CD.电压表的内电阻越大,分流作用越小,电流表的示数越接近于电阻上电流的真实值,则测量越精确,选项C正确,D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】AB.根据CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,则有:
又:
则有:
n由材料决定,故UCD与材料有关;UCD还与厚度c成反比,与宽b无关,同时还与磁场B与电流I有关,故A错误,B正确
C.若霍尔元件的载流子是自由电子,根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以C表面的电势于低D侧面电势,故C正确
D.若霍尔元件的载流子是正粒子,根据左手定则,正粒子向C侧面偏转,C表面带正电,D表面带负电,所以C表面的电势高于D侧面电势,故D错误
10、AC
【解析】A、根据闭合电路欧姆定律得知,在闭合电路中,电动势等于外电压与内电压之和,故A正确;
B、根据电动势的定义式可知,电源移动单位电荷量时,非静电力做功越多,即电源把其他形式的能转化为电能越多,电源的电动势越大,故B错误;
C、铅蓄电池的电动势为2 V,这表明电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能,故C正确;
D、干电池电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为,但并不明确做功的时间,故D错误
【点睛】本题考查对电动势的理解,可以抓住电动势的物理意义和定义式来加深理解
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、 ①.1.842 ②.42.40
【解析】[1]螺旋测微器的读数为
故读数为1.842mm。
[2]游标卡尺的读数为:
故读数为42.40mm。
12、 ①.BDF ②.1.48 ③.1.60
【解析】(1)根据电路图、电源电动势电路最大电流选择实验器材
(2)电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻
【详解】(1)由U-I图象可知,电路最大电流约为0.3A,因此电流表选B,由图示实验电路可知,实验误差是由电压表分流造成的,电压表内阻越大,实验误差越小,因此电压表选D,为方便实验操作,滑动变阻器应选F
(2)由U-I图象结合可知,图象与纵轴交点坐标为1.48,则电源电动势E=1.48V;电源内阻.
【点睛】伏安法测电源电动势与内阻,相对于电源来说,电流表采用外接法时,电压表内阻越大,实验误差越小.
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、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) (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
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