资源描述
河北省魏县五中2026届高二物理第一学期期末复习检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,匀强电场的场强E=3×105V/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是( )
A.A、B两点间的电势差是UAB=6×104V
B.若取A点的电势为0,则B点的电势φB=3×104V
C.电荷量2×10-4C的正电荷从A点运动到B点电势能减少6J
D.电荷量2×10-4C的负电荷从A点运动到B点电场力做功为6J
2、某区域存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,如图所示。某带电粒子a(不计重力)以一定初速度射入该区域后做匀速直线运动。若有其它带电粒子从同一位置射入该区域,当下列哪些量与a粒子不同时,仍一定能做匀速直线运动( )
A.初速度的大小
B.初速度方向
C.粒子的比荷大小
D.粒子的动能
3、下列现象中为了防止涡流危害的是()
A.金属探测器
B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯
C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉
D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架
4、水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体,如图所示.已知静电力常量为k,重力加速度为g,为使小球能静止在O点,小球所带的电荷量为
A. B.
C. D.
5、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图,抛物线的方程为y=x2,其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中的虚线所示).一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A.mgb
B.mv2+mgb
C.mg(b-a)
D.mg(b-a)+mv2
6、如图所示,两根平行长直导线M、N中通有等大、反向的电流.长直导线M、N与纸面垂直放置,O为MN连接的中点,在纸面内以O点为圆心做圆,与MN连线交于a、b两点,与MN中垂线交于c、d两点,则下列说法正确的是( )
A.圆心O处磁感应强度的大小为零
B.c、d两点磁感应强度方向相同
C.a、b两点磁感应强度方向相反
D.a、c两点磁感应强度方向互相垂直
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,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直于导轨所在平面向里,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力恒定,当速度为v时加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率恒定,当速度为v时加速度为a2,最终也以2v做匀速运动,则( )
A.两种情况中,金属棒ab都是从静止开始做加速度减小的加速度运动,直到匀速
B.两种情况中,金属棒最终受到的拉力一样大
C.a2=2a1
D.a2=3a1
8、某横波在介质中沿x轴传播,图甲为t=0.25s时的波形图,图乙为P点(x=1.5m处的质点)的振动图象,那么下列说法正确的是( )
A.该波向右传播,波速为
B.质点L与质点N的运动方向总相反
C.时,质点M处于平衡位置,并正在往y轴负方向运动
D.时,质点K向右运动了2m
9、如图所示,a、b、c、d为一边长为l的正方形的顶点,电荷量均为q(q<0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k,不计重力.下列说法正确的是
A.过b、d点的直线位于同一等势面上
B.b点的电场强度大小为
C.在两点电荷产生的电场中,a、c两点的电势最低
D.在b点从静止释放电子,到达d点时速度为零
10、如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为E,xOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,E、F两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是( )
A.在椭圆上,O、C两点间电势差一定最大
B.在椭圆上,A、B两点间电势差可能最大
C.一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零
D.一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同
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)要测一个待测电阻Rx(190Ω--210 Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计;
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50 Ω ;
电流表A2:量程0~500μA,内阻r2为1000 Ω ;
滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω,额定电流2A;
定值电阻R2=5000Ω;定值电阻R3=500Ω;电键S及导线若干
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表_______(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻______(选填“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表
(2)如图(1)所示,同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图__________(选填“甲”或“乙”)
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA,改装后的电压表读数如图(2)所示,则电压表读数是________V.根据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx= ________Ω
12.(12分)(1)游标卡尺和螺旋测微器的示数如图所示,则读数分别是:
______mm ________mm.
(2).某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ) B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω) D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用_____,电流表选用______,。(均填器材的字母代号);
②在答题卡上画出测量Rx阻值的实验电路图:_____
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会____其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是电流表的_______。
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
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)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】已知匀强电场的场强为E,A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为θ,求出两点沿电场方向的距离d,根据公式,再求解电势差U.根据计算电场力做功,从而分析电势能变化
由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角,AB两点沿电场方向的距离,AB点间的电势差,故A错误;沿电场线的方向电势降落,故若取A点的电势为0,则B点的电势为负值,B错误;电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点,电场力做正功,电荷的电势能减小,,C正确;电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点,电场力做负功,大小为,D错误
2、C
【解析】A.粒子做匀速直线运动,则电场力和洛伦兹力而力平衡,则有
qvB=qE
所以有
所以当粒子的初速度大小不同时,则不能满足平衡条件,粒子不能做匀速直线运动,故A错误;
B.当初速度方向不同时,粒子受到的电场力和洛伦兹力的方向不能相反,不能满足二力平衡,所以不能做匀速直线运动,故B错误;
C.粒子的比荷不同,仍可以保证电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,则仍然可以做匀速直线运动,故C正确;
D.当粒子的动能不同时,也可能是粒子的速度和a粒子不同,则不能满足电场力和洛伦兹力大小相等,所以不能做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
3、B
【解析】A.金属探测器中变化电流遇到金属物体,在金属物体上产生涡流,故A错误;
B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯,是为了防止涡流,而不是利用涡流,故B正确;
C.真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化,在冶炼炉中产生涡流,从而产生大量的热量。故C错误;
D.铝框做骨架,当线圈在磁场中转动时,导致铝框的磁通量变化,从而产生感应电流,出现安培阻力,使其很快停止摆动。而塑料做骨架达不到此作用,故D错误。
故选B。
4、C
【解析】对其中小球受力分析,由共点力的平衡条件可得出小球所受重力的大小和小球受到的库仑力,由库仑力公式可得出小球所带电荷量
对小球进行受力分析,小球受重力和A,B,C处正点电荷施加的库仑力.将A,B,C处正点电荷施加的库仑力正交分解到水平方向和竖直方向.设是A,B,C处正点电荷施加的库仑力方向与竖直方向的夹角,将库仑力分解到水平方向与竖直方向,根据竖直方向平衡条件得:在竖直方向,,根据几何关系得,解得,A正确
5、D
【解析】圆环最终在y=a以下来回摆动,以y=b(b>a)处为初位置,y=a处为末位置,知末位置速度为零,在整个过程中,重力势能减小,动能减小,减小的机械能转化为内能,根据能量守恒得,Q=mg(b-a)+mv2.故D正确,ABC错误
6、B
【解析】根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成
【详解】根据右手螺旋定则,M处导线在O产生的磁场方向竖直向下,N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d处产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等,故B正确;M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故C错误;由上分析可知,a、c两点的磁场方向都是竖直向下,故D错误.所以B正确,ACD错误
【点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成
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、ABD
【解析】A.两种情况中,金属棒ab运动过程中速度越来越大,安培力越来越大,根据牛顿第二定律可知加速度越来越小,最后匀速,所以两种情况都是从静止开始做加速度减小的加速度运动,直到匀速,故A正确;
B.两种情况中,金属棒最终都是匀速运动,则受到的拉力有:
,两种情况中,金属棒最终受到的拉力一样大,故B正确;
CD.当拉力恒定,速度为v,加速度为a1时,根据牛顿第二定律有:
解得:
若保持拉力的功率恒定,速度为2v时,拉力为F,则有:
P=F•2v
得:
则当速度为v时,拉力大小为:
根据牛顿第二定律得:
解得:
所以有a2=3a1,故C错误,D正确。
故选ABD。
8、AB
【解析】根据质点P点的振动图象,可确定波的传播方向,再由波的传播方向来确定质点L的振动方向.由振动图象读出质点的振动周期,从而知道波的传播周期,根据,从而求出波速,质点不随着波迁移
【详解】从振动图象可知,在t=0.25s时,P点振动方向向上,所以波向右传播,且据,则有v=m/s=2m/s,故A正确;由波动图象可知,质点L与质点N平衡位置间距为半个波长,振动情况总是相反,因此运动方向总是相反,故B正确.由乙图可知周期是2s;甲图为t=0.25s时的波形图,到t=0.75s时经过了的时间是:0.75s-0.25s=0.5s=T时,即t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在向y轴正方向运动.故C错误.在1.25s时间内,质点K在平衡位置来回振动,并不随着波迁移.故D错误.故选AB
【点睛】本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力,以及把握两种图象联系的能力,同时掌握由振动图象来确定波动图象的传播方向
9、BC
【解析】先求解两个电荷单独存在时在b点的场强,然后根据平行四边形定则合成得到b点的场强;根据等量同种点电荷的电场的特点判断b、d连线上各点电势的关系.根据电子的受力情况分析运动
【详解】顺着电场线电势逐渐降低;由等量同种点电荷的电场分布的特点可知,过b、d的直线不是等势面,在ac中点的电势最低.故A错误;ac两电荷在b点的电场强度是矢量合,Ea=Ec=,则b点的电场强度大小为:E=2Eacos45°=,故B正确;因负电荷放在a、c两点,可知在两点电荷产生的电场中,a、c两点的电势最低,选项C正确;在b点从静止释放的电子,由于受到垂直ac向上的斥力作用,则电子将向上运动,不会到达d点,选项D错误;故选BC.
10、BCD
【解析】由于匀强电场方向平行于坐标平面,当电场方向平行于y轴时,O、C间的电势差为零,A、B间的电势差最大,B项正确,A项错误;如果电场方向平行于y轴,则E、F两点电势相等,则一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功为零,C项正确;由于O、A连线平行于B、C连线,且长度相等,因此在匀强电场中,O、A间的电势差和B、C间的电势差相等,一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同,D项正确
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)A2 ②.R2 ③.(2)甲 ④.(3)1.20 ; ⑤.200
【解析】把电流表改装成电压表,需要知道电流表内阻与满偏电流;根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确定电流表的接法,然后选择实验电路;根据欧姆定律求出电压表示数与待测电阻阻值
【详解】(1)将小量程的电流表改装成电压表,电流表需要知道两个参数:量程和内阻,故电流表选A2.串联电阻阻值,定值电阻应选R2
(2)因=3.8~4.2,≈31.6~28.6,>,电流表应采用外接法,实验电路应选甲
(3)电压表示数U =1.20V,待测电阻阻值
12、 ①.15.25 ②.0.740 ③.B ④.C ⑤. ⑥.大于 ⑦.分压。
【解析】(1)[1].游标卡尺读数:1.5cm+0.05mm×5=15.25mm;
[2]螺旋测微器的示数:0.5mm+0.01mm×24.0=0.740mm;
(2)①[3][4].电源电动势为12V,则为使测量尽量准确,电压表选用B;电路中可能达到的最大电流,则电流表选用C。
②[5].因为Rx远大于RA,则采用电流表内接;滑动变阻器用分压电路;如图;
③[6][7].根据电路图,待测电阻测量值会大于其真实值,原因是电流表的分压作用造成的。
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、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
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、 (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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