资源描述
2025年重庆市綦江区高二上物理期末监测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速.已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q.下列说法错误的是 ( )
A.质子的最大速度不超过2πRf
B.质子的最大动能为
C.质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关
D.质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
2、如图所示,竖直平面内有一金属圆环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( )
A. B.
C. D.Bav
3、如图示为一质点做直线运动的v﹣t图象.下列说法正确的是( )
A.3s末,质点的速度方向和加速度方向都发生变化
B.3s末,质点的速度和加速度均为零
C.在3s~9s内,质点的位移大小为12m
D.质点在4s时的加速度大于在8s时的加速度
4、如图所示,AB是点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷后,它将沿电场线向B运动,则下列判断中正确的是( )
A.电场线方向由B指向A,该电荷受到的电场力越来越小
B.电场线方向由B指向A,该电荷受到的电场力大小变化无法确定
C.电场线方向由A指向B,该电荷受到的电场力大小不变
D.电场线方向由B指向A,该电荷受到的电场力越来越大
5、避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )
A.云层中带电荷被避雷针吸附并贮存在避雷针中
B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷
C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地
D.以上说法都不对
6、以下说法正确的是()
A.通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用
B.两根通电导线之间可能有斥力的作用
C.所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用
D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
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,、为平行板电容器的两个金属极板,为静电计,开始时闭合开关,静电计指针张开一定角度。则下列说法正确的是( )
A.开关保持闭合状态,将的滑片向右移动,静电计指针张角增大
B.开关保持闭合状态,仅将两极板间距减小,电容器的带电量增加
C.断开开关后,紧贴下极板插入厚云母片,静电计指针张角减小
D.断开开关后,仅将两极板间距减小,板间电场强度减小
8、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
9、如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度(),则( )
A.环将向右减速,最后匀速
B.环将向右减速,最后停止运动
C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是
D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能
10、下图中,洛伦兹力的方向判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.
(1)首先用多用表的欧姆档粗测圆柱体的电阻Rx,大概几欧姆,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为必要的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上___________
A.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔
B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆档×1
D.旋转S使其尖端对准欧姆档×100
E.旋转S使其尖端对准交流off档,并拔出两表笔
根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_________Ω
(2)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为____cm,直径为____mm.
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0160
0.220
0.340
0.460
0.520
(3)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上数据可知,他们测量Rx是采用下图中的_______图
(3)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏________
12.(12分)如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线,由图可知,该电池的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω。
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、D
【解析】质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则.所以最大速度不超过2πfR.故A正确.质子的最大动能,与电压无关,故BC正确,D错误;因选错误的,故选D.
2、C
【解析】导体棒AB摆到竖直位置时,产生的感应电动势为
此时圆环两部分并联,并联电阻
则这时AB两端的电压大小为
故ABD错误,C正确。
故选C。
3、C
【解析】AB.在v﹣t图象中,斜率代表加速度,在0﹣6s内斜率不变,故加速度不变且不为零,故AB错误;
C.在3s~9s内,质点的位移大小为
故C正确;
D.在v﹣t图象中,斜率代表加速度的大小,在8s时的斜率大于4s时的斜率,故质点在4s时的加速度小于在8s时的加速度,故D错误;
故选C。
4、B
【解析】根据题意,负电荷由静止开始从O运动到B,负电荷所受电场力方向从O到B,而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反,则知场强方向由B指向A,由于电场线的分布情况未知,场强如何变化无法确定,电场力大小如何变化也无法确定,故B正确,ACD错误。
故选B
5、B
【解析】当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,减少建筑物上的感应电荷的积累,使建筑物免遭雷击,其原理为尖端放电,故B正确,ACD错误
6、B
【解析】当通电导线在磁场中放置的方向与磁场方向平行时,不受安培力的作用,选项A错误;两根通电导线之间如果通有异向电流,则相互排斥,选项B正确;当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时才会受到洛伦兹力的作用,选项CD错误;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】AB.保持开关闭合状态,则电容器两端电压保持不变,将滑片移动时,电容器两端电压也不发生变化,所以静电计指针张角不变,若是仅将两极板间距减小,根据电容器的决定式:
可知电容器电容变大,根据电容的定义式:
可知电容器带电荷量增加,A错误,B正确;
C.断开开关后,电容器所带电荷量保持不变,若是在板间插入厚云母片,根据电容器的决定式:
可知电容变大,根据电容的定义式:
所以两板间电势差变小,所以静电计指针张角变小,C正确;
D.断开开关后,电容器所带电荷量保持不变,根据电容器的决定式:
根据电容的定义式:
极板间为匀强电场:
联立可得:
若是仅将两板间距离减小,板间电场强度不变,D错误。
故选BC。
8、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
9、AD
【解析】环受重力、支持力、洛伦兹力以及摩擦力作用做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,支持力为零,摩擦力等于零,环做匀速直线运动.根据能量守恒求出损失的机械能
【详解】A、B项:当环受到重力、支持力、摩擦力和洛伦兹力,先向右做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,当洛伦兹力等于重力时,支持力为零,摩擦力为零,环将做匀速直线运动,故A正确,B错误;
C、D项:根据能量守恒知,损失的机械能等于环动能的减小量,匀速直线运动时有qvB=mg,解得v,损失的机械能△E=,故C错误,D正确
故应选:AD
【点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力,通过合力的变化以及与速度方向的关系判断出环的运动情况
10、AD
【解析】A.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向正电荷的运动方向向右,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故A正确;
B.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向左,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故B错误;
C.当速度与磁感线平行时,电荷不受洛伦兹力,故C错误;
D.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向下,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。
故选AD。
【点睛】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断,由磁感线方向确定手心方向,由电荷运动方向确定四指指向,由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。
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) CABE ②.4或4.0Ω ③.(2)5.01cm ④.5.315(5.310~5.320)mm ⑤.(3)甲 ⑥.(4)连线如图;
【解析】(1)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零,然后再测电阻
(2)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数
(3)根据题意确定滑动变阻器接法,及电流表接法,然后选择实验电路;
(4)根据电路图连接实物电路图
【详解】(1)待测电阻约为几欧姆,用欧姆表测电阻要选择欧姆×1挡,选择挡位后要进行欧姆调零,然后再测电阻,欧姆表使用完毕要把选择开关置于OFF,由此可知,实验步骤为:CABE;由图示表盘可知,电阻测量值为:4×1=4Ω;
(2)由图示游标卡尺可知,其示数为:50mm+1×0.1mm=50.1mm=5.01cm,
由图示螺旋测微器可知,其示数为:5mm+31.5×0.01mm=5.315mm
(3)由表中实验数据可知,如果用限流,最小电压为0.6V,而表中电压都到0.10V了,所以肯定用的分压,由此可知,滑动变阻器应用分压式接法,并由电压表与电流表读数可知,所测电阻阻值较小,因此实验采用的是图甲所示电路;
(4)根据图甲所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
【点睛】要掌握螺旋测微器的读数方法;明确电学实验中,当要求电流从零调时,滑动变阻器应用分压式接法;当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电流表应用内接法
12、 ①.1.5 ②.0.625
【解析】[1]由图可知,电源的电动势为
E=15V
[2]当路端电压为1.00V时,电流为0.80A;由E=U+Ir可得
r=Ω=0.625Ω
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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