资源描述
2025-2026学年吉林省普通高中联合体高二物理第一学期期末质量检测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、关于感应电流的产生及方向,下列描述正确的是( )
A.导体ab向右切割磁感线时,导体中将产生沿abcda方向的感应电流
B.磁铁通过图示位置向下插时,导线中将产生沿ba方向的感应电流
C.开关闭合,电路稳定后,G表示数恒定且不为零
D.通有恒定电流的导线及闭合线圈在同一竖直面内,线圈向上平移时,线圈将产生abcda方向的感应电流
2、首先发现电流磁效应的科学家是()
A.安培 B.爱因斯坦
C.库仑 D.奥斯特
3、如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力,下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,在玻璃皿的中心固定一个圆柱形电极,沿边缘内壁固定一个圆环形电极,把分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿中放水银液体,现把玻璃皿放在如图所示的磁场中,液体就会把旋转起来.若从上向下看,下列判断正确的是
A.接电源正极,接电源负极,液体逆时针旋转
B.接电源负极,接电源正极,液体逆时针旋转
C.如果将水银改成纯酒精,液体仍可以旋转
D.仅磁场的极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变
5、如图所示为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则以下说法正确的是( )
A.A点的电场强度小于B点的电场强度
B.A点的电势高于B点的电势
C.尘埃在A点的电势能大于在B点的电势能
D.尘埃在A点受到的静电力小于在B点的受到的静电力
6、如图所示,一列简谐横波向右传播,质点a和b的平衡位置相距0.5m.某时刻质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动.这列波的波长可能是
A.m B.m
C.2m D.3m
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、如图是一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外、ad边在纸内,由图中的位置A经过位置B到位置C,这三个位置都靠得很近且B位置刚好在条形磁铁的中心轴线上.在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.由位置A到位置B,框内不产生感应电流
B.由位置A到位置B,框内产生感应电流
C.由位置B到位置C,框内产生感应电流
D.由位置B到位置C,框内不产生感应电流
8、在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为、内电阻为,、为定值电阻,为滑动变阻器,,为电容器,Ⓐ、Ⓥ为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量增多
9、在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示.下列判断中正确的是()
A.电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大
B.当R=r时,电源有最大的输出功率
C.电源的功率P总随外电阻R的增大而增大
D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大
10、如图所示,质量为m的带电金属小球,用绝缘细线与质量为M=2m的不带电的木球相连,两球恰能在竖直向上的足够大的场强为E的匀强电场中,以速度v匀速竖直上升。当木球升至a点时,细线突然断开,木球升至b点时,速度刚好为零,那么,下列说法中正确的是( )
A.当木球的速度为零时,金属小球的速度为3v
B.当木球的速度为零时,金属小球的速度为2v
C.a、b两点间的电势差为
D.a、b两点间,木球动能的减少等于两球重力势能的增加
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)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验
他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由图线可知弹簧的原长x0=______cm,劲度系数k=________N/m
12.(12分)荷兰物理学家洛伦兹首先提出,磁场对运动电荷有力的作用.为了纪念他,人们称这种力为_____,该力的方向可以用_____(填“左手定则”或“右手定则”)来判断
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、B
【解析】A.导体向右切割磁感线时,磁场的方向向下,由右手定则可知,导线中将产生沿方向的感应电流,A错误;
B.磁铁通过图示位置向下插时,线圈内磁场的方向向下增大,根据楞次定律可知,螺线管中产生向上的磁场,根据安培定则可知导线中将产生沿方向的感应电流,B正确;
C.闭合电路稳定后线圈内的磁场不变,根据感应电流产生的条件可知,闭合回路中磁通量的变化量为0,电路中没有感应电流,所以表示数为零,C错误;
D.通有恒定电流的长直导线和闭合线圈在同一竖直面内,线圈向上平移时,线圈中的磁通量保持不变,磁通量变化量为0,所以不产生感应电流,D错误。
故选B。
2、D
【解析】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特,故D正确,ABC错误。
故选D。
3、B
【解析】因为忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g,保持不变,故B正确,ACD错误;
故选B
4、A
【解析】在电源外部,电流由正极流向负极;由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向,从而判断出液体的旋转方向;
【详解】A、若A接电源正极,B接电源负极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转;故A正确;
B、同理,若B接电源正极、A接电源负极,根据左手定则得,液体沿顺时针作圆周运动,故B错误;
C、如果将水银改成纯酒精,液体中无电流,液体不会旋转,故C错误;
D、若磁场N、S极互换后,重做该实验发现液体旋转方向变化,故D错误;
故选A
5、C
【解析】根据电场线的疏密可分析场强的大小,进而判断尘埃在A、B两点受到的静电力的大小;根据电场方向,可判断电势高低;分析尘埃所受的电场力的方向,确定电场力对尘埃做功的情况,从而分析出电势能的变化情况。
【详解】AD.由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的电场强度大于B点的电场强度,故尘埃在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力,故A、D均错误;
BC.由图可作过B的等势线,交A所在电场线于B′,则可知,B′点靠近正极板,故B点的电势高于A点电势,因为负电荷在电势越高的地方电势能越小,在电势越低的地方电势能越大,所以尘埃在B点的电势能小于在A点的电势能,故B错误,C正确;
故选C。
6、C
【解析】据题质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动,则ab间距离与波长的关系为:
,n=0,1,2,3…
则得
当n=0时,λ=2m;
当n=1时,λ=0.4m;
当n=2时,λ=m;
A.m,与结论不相符,选项A错误;
B.m,与结论不相符,选项B错误;
C.2m,与结论相符,选项C正确;
D.3m,与结论不相符,选项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】穿过线圈的磁通量先减少后增加,线圈中有感应电流;
【详解】根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知,矩形线圈在位置A时,磁感线从线圈的下面斜向上穿过;线圈在位置B时,穿过它的磁通量为零;线圈在位置C时,磁感线从线圈上面斜向下穿过;所以线圈从A到B磁通量减少,从B到C磁通量增加,穿过矩形线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,故B、C正确,A、D错误;
故选BC
【点睛】关键是穿过线圈的磁通量发生变化,则闭合电路中产生感应电流
8、AC
【解析】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大。故A正确;
B.电阻R2两端的电压:
U2=E−I(R1+r),
I增大,则U2变小,流过R2的电流减小,则电流表示数变大,故B错误;
C.据题:r<R1,当外电路总电阻减小时,内外电阻更加接近,电源的输出功率增大。故C正确;
D.由于U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小。故D错误。
故选:AC
9、BD
【解析】A.电源内阻消耗的功率,所以外电阻R的增大,电源内阻消耗的功率减小,故A错误;
B.该图象反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律,由图看出,电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小,当R=r时,电源有最大的输出功率,故B正确;
C.电源的功率,则当外电阻R的增大时,.电源的功率减小,故C错误;
D.电源的效率,则知R增大时,电源的效率增大,故D正确;
10、AC
【解析】AB.M与m组成的系统以速度v匀速竖直向上运动说明它们的合力为0 ,故动量守恒
代入数据得
故A正确,B错误;
C.木球从a到b,只有重力做功,所以
整理得
a、b之间的电势差
故C正确;
D.小木球从点A到点B的过程中,其动能的减少量等于木球重力势能的增加量,D错误。
故选AC。
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)4; ②.(2)50
【解析】弹簧处于原长时,弹力为零;根据胡克定律F=k△x求解劲度系数;
【详解】弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm;弹簧弹力为8N时,弹簧的长度为20cm,伸长量为16cm;根据胡克定律F=k△x,有:;
12、 ①.洛伦兹力 ②.左手定则
【解析】已知磁场方向、带电粒子的速度方向,由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向
【详解】[1]通过学习磁场对运动电荷的作用我们知道,首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点的物理学家是洛伦兹
[2]为了纪念他,人们称这种力为洛伦兹力,该力的方向可以用左手定则
【点睛】本题考查了判断洛伦兹力方向问题,熟练应用左手定则即可正确解题,注意运动的方向不一定与磁场垂直,但洛伦兹力一定与磁场及运动方向垂直
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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