资源描述
2026届福建省龙岩市武平一中、长汀一中、漳平一中等六校高二上物理期末达标测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、关于电场线,下列说法正确的是( )
A.电场线与电场一样是一种物质
B.电场线方向是电势降落最快的方向
C.电场线上某点的电场方向就是电荷在该点受到的电场力方向
D.正点电荷只在电场力的作用下一定沿电场线方向运动
2、如图1是回旋加速器D型盒外观图,如图2是回旋加速器工作原理图.已知D型盒半径为R,电场宽度为d,加速电压为u,磁感应强度为B,微观粒子质量是m,带正电q,从S处从静止开始被加速,达到其可能的最大速度vm后将到达导向板处,由导出装置送往需要使用高速粒子的地方.下列说法正确的是()
A.D型盒半径,高频电源的电压是决定vm的重要因素
B.粒子从回旋加速器中获得的动能是
C.粒子在电场中的加速时间是
D.高频电源周期远大于粒子在磁场中运动周期
3、两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B不带电。现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径)。已知静电力常量为k,则此时两球之间相互作用的库仑力大小是( )
A. B.
C. D.
4、关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )
A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B.初速度为零的匀加速直线运动是自由落体运动
C.初速度为零,只在重力作用下的运动是自由落体运动
D.初速度为零,不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
5、直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将()
A.顺时针转动,同时靠近直导线AB
B.顺时针转动,同时离开直导线AB
C.逆时针转动,同时靠近直导线AB
D.不动
6、奥斯特实验说明了()
A.磁场的存在
B磁场具有方向性
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
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,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么有( )
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到b电源上,电源的输出功率较小
C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到b电源上,电阻发热功率和电源的效率都较高
8、下列叙述正确的是( )
A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大
D.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力
9、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d().已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是( )
A.金属框中产生的感应电流方向相反
B.金属框所受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
10、如图所示,通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上,通以图示方向的电流,电流强度为E,两导轨之间距离为l,要使导线ab静止在导轨上,则关于所加匀强磁场方向(从b向a看)、大小的判断正确的是
A.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为
B.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为
C.磁场方向水平向右,磁感应强度大小为
D.磁场方向垂直斜面向上时,磁感应强度有最小值
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)如图甲所示,某实验小组使用多用电表判断二极管的极性
(1)测量前应将多用电表的选择开关旋至_____(选填“交流电压挡”“直流电压挡”“电流挡”或“欧姆挡”);
(2)两次测量指针偏转分别如图乙、丙所示,指针如图乙所示时,红表笔接的是二极管的______(选填“正”或“负”)极;指针如图丙所示时,二极管的负极与_____(选填“红”或“黑”)表笔相连
12.(12分)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6V、3W”,其他可供选择的器材有:
A.电压表V1(量程6 V,内阻约20 kΩ) B.电压表V2(量程20 V,内阻约60 kΩ)
C.电流表A1(量程3 A,内阻约0.2 Ω) D.电流表A2(量程0.6 A,内阻约1 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A) F.滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)
G.学生电源E(6 V~8 V) H.开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成U-I关系曲线如下左图所示
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________;(填器材前的序号)
(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________;
(3)若将该小灯泡接在电动势为6V,内阻为12Ω电源两端,则灯泡实际消耗的功率为________W.
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)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,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
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】A.电场是真实存在的物质,而电场线是人假想出来的,不是真实存在的,A错误;
B.沿电场线方向电势降落最快,B正确;
C.正电荷受到的电场力方向和电场方向相同,负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,C错误;
D.点电荷运动的轨迹不一定与电场线重合,只有当电场线是直线,而且正电荷没有初速度或初速度方向与电场同向时,正点电荷运动方向才沿电场线方向运动,D错误;
故选B。
2、C
【解析】回旋加速器的半径一定,根据洛伦兹力提供向心力,求出最大速度,可知最大动能与什么因素有关.粒子只在电场中被加速,根据v=at求解加速时间;回旋加速器中粒子在磁场中运动的周期等于高频电源的变化周期.
【详解】根据知,,则粒子的最大动能Ek=mv2=,与加速的电压无关,而最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关.故AB错误.在加速电场中的加速度,根据v=at解得在电场中的加速时间:,选项C正确;要想使得粒子在电场中不断得到加速,则高频电源的周期必须等于粒子在磁场中做圆周运动的周期,选项D错误;故选C.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子,但是最终粒子的动能与电场的大小无关
3、B
【解析】接触后两球将电量平分,即
再由库仑定律,得
故B正确,ACD错误;
故选B。
4、C
【解析】自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落加速度为g的匀加速直线运动运动.
【详解】因为物体做自由落体运动的条件:①只在重力作用下②从静止开始,所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度是重力加速度;故选C.
【点睛】把握自由落体运动的特点和规律,理解重力加速度g的变化规律
5、C
【解析】根据安培定则可知,通电导线在右侧产生磁场方向垂直纸面向里.采用电流元法,将圆环分成前后两半,根据左手定则可知,外侧半圆受到的安培力向上,内侧受到的安培力向下,从左向右看,圆环将逆时针转动;又特殊位置:圆环转过时,通电直导线对左半圆环产生吸引力,对右半圆环产生排斥力,由于吸引力大于排斥力,圆环靠近,故C正确,ABD错误
【点睛】本题是磁场中典型问题:判断安培力作用下导体运动的方向.常用方法有:等效法、电流元法、特殊位置法等,根据安培定则判断通电导线产生的磁场方向,采用电流元法和特殊位置法分析圆环所受安培力,判断圆环的运动情况
6、C
【解析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转,说明了通电导线周围存在着磁场
A.磁场的存在.与结论不符,故A错误;
B.磁场具有方向性.与结论不符,故B错误;
C.通电导线周围存在磁场.与结论相符,故C正确;
D.磁体间有相互作用.与结论不符,故D错误
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】ABC.由图象知:接a时,η=50%,接b时,η>50%(图中虚线长与纵截距的比值为效率),在U-I图象中,面积表示功率,显然接a时功率大,故A错误,BC正确;
D.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,由图可知,接b时,工作状态下的电流与电压的乘积较小,所以接b时,电阻的热功率小,故D错误
8、AD
【解析】扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,选项A正确;布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的的无规则运动,是液体分子无规则运动的表现,选项B错误;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子的平均动能变大,但非每个分子的动能都一定越大,选项C错误;两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力,选项D正确;故选AD.
9、AD
【解析】A.根据右手定则,进入时电流方向顺时针方向、穿出时电流方向为逆时针方向,所以两种情况电流方向相反,故A正确;
B.由左手定则可得进入时安培力方向水平向左,穿出时,安培力方向水平向左,总阻碍导线的运动,所受的安培力方向相同,故B错误;
C.由于线圈匀速进入磁场,感应电流消失,安培力消失,故继续做加速运动,出磁场时速度大于原来的速度,所以平均速度不同,故所用时间不同,故C错误;
D.根据功能关系可知,进入磁场产生的热量
穿出磁场过程外力做正功,线框动能减小,则有
可知
故D正确。
故选AD。
10、AD
【解析】磁场方向竖直向上,受力如图所示
则有在水平方向上:,在竖直方向上:,其中F=BIL,联立可解得:B=,A正确;若磁场方向竖直向下,受到的安培力方向水平向右,则不可能静止,B错误;若磁场方向水平向右,电流方向和磁场方向平行,不受安培力作用,C错误;若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方向应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小
如右图,由力的矢量三角形法则讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应的磁感应强度最小,设其值为,则:,得:,D正确;
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】本题是平衡条件的应用,关键是受力分析,安培力的方向是由左手定则判断的,由平衡条件列式计算即可,是一个比较简单的题目
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.欧姆挡 ②.负 ③.黑
【解析】(1)根据二极管具有单向导通性(即正向电压时电阻很小,反向电压时电阻很大)可知,可利用欧姆档来判断二极管的极性;
(2) 指针如图乙所示时,由图可知,二极管电阻很小,说明二极管两端加的正向电压,根据多用电表作欧姆表用时的电流为“红进黑出”可知,红表笔接的是二极管的负极,同理可分析得,指针如图丙所示时,二极管的负极与黑表笔相连
12、 ①.A ②.D ③.F ④. ⑤.0.67W
【解析】(1)灯泡额定电压为6V,电压表选择A;由图甲所示图象可知,最大电流为0.5A,电流表选择D;为方便实验操作,滑动变阻器应选择F
(2)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻约为R==12Ω,电流表内阻为1Ω,电压表内阻为20kΩ,相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示
(3)在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示;两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流,由图象可知,灯泡两端电压U=2.1V,电流I=0.32A,灯泡实际功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W
【点睛】本题考查了实验器材的选择、作实验电路图、求灯泡实际功率;电压与电流从零开始变化时,滑动变阻器应采用分压接法
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) (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、(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
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