资源描述
福建省福州第八中学2026届高二物理第一学期期末预测试题
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、下列说法正确的是()
A.地球同步卫星的质量一定是相同的
B.在轨运行的同步卫星中的物体,处于完全失重状态,所受重力为零
C.地球的第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度
D.地球的第一宇宙速度是在地面上发射人造地球卫星的最大发射速度
2、如图所示A、B、C三个物体放在旋转圆盘上,随圆盘一起转动且与圆盘保持相对静止,三者与转盘之间动摩擦因数相同。已知A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则下列判断中正确的是
A.物体A的向心力最小 B.物体C所受的静摩擦力最小
C.当圆盘转速增加时,C比A先滑动 D.当圆盘转速增加时,B比A先滑动
3、如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
4、关于家用电器工作时发生能量转化描述,下列说法正确的是( )
A.电饭煲将内能转化为电能
B.电熨斗将机械能转化为电能
C.手摇发电机将机械能转化为电能
D.电吹风将机械能转化为电能
5、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N极匀速平移到S极的过程中,线框中的感应电流的情况是( )
A.线框中始终无感应电流
B.线框中始终有感应电流
C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流
D.开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感应电流,后来又没有感应电流
6、如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球,甲球不带电、乙球带正电.现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放,都能通过圆形轨道最高点,则( )
A.经过最高点时,甲球的速度比乙球小
B.经过最高点时,两个小球的速度相等
C.若两球均能恰好通过最高点则甲球的释放位置比乙球的高
D.两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同
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、两个质量不同的物体,如果它们的
A.动能相等,则质量大的动量大
B.动能相等,则动量大小也相等
C.动量大小相等,则质量大的动能小
D.动量大小相等,则动能也相等
8、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是()
A.带电粒子在磁场中运动周期和交变电流的周期相等
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不改变磁场磁感应强度和交变电流的频率,该回旋加速器也能用于加速α粒子
9、如图所示,电源电动势E和内阻r一定,R1、R2是定值电阻,R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小).闭合开关,当照射到R3的光照强度增加时,以下判断正确的是()
A.电流表示数一定变小 B.电压表示数一定变小
C.R2的功率一定变大 D.R1的功率一定变大
10、汽车电动机启动时车灯会有瞬间变暗的现象,其电路原理图如图所示。保持S2断开,闭合S1打开车灯,电流表读数为4.00A,再闭合S2启动电动机,电流表读数为40.0A。已知电源电动势为12.0V,内阻为0.05Ω,电动机内线圈电阻为0.10Ω,电流表内阻不计,下列说法正确的是( )
A.车灯的电阻R=3Ω
B.电动机启动后车灯功率约为34.0W,小于电动机启动前的功率
C.电动机的输入功率约为366W
D.电动机输出功率约为332W
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)小明准备测绘标有“5V、0.5A”小灯泡伏安特性曲线,所用实验器材如下:
A.电源E((6V,内阻不计)
B.电压表V((5V,内阻约)
C.电流表A(0.6A,内阻约0.3)
D.滑动变阻器R())
E.开关及导线若干
(1)如图甲是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线完成图甲电路的连线______;
(2)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于___端(选填 “A”或“B”)
(3)实验中测出8组对应的数据,并在图乙坐标中描出相应的点,请在图乙中做出小灯泡的伏安特性曲线____;
(4)根据实验曲线可知,小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而___填(“增大”、“不变”或“减小”);若将该灯泡与阻值为20的定值电阻串联后直接接在电源E上,灯泡的电功率约为___W。
12.(12分)某组同学测定某合金电阻率实验,部分实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)。学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)。滑动变阻器R(最大阻值5Ω),螺旋测微器、红外线测温仪等。
(1)①为尽可能使实验误差较小,下列电路图中恰当的是____________(选填“图1”或“图2”)。
②用所选择的电路图,测得的合金丝电阻值___________(选填“大于”,“等于”或“小于”)真实值。
(2)下表为实验室对一些长度相同粗细不同的同一种合金丝的测量数据表
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
合金丝直径D/mm
1.0
1.0
1.5
1.5
1.0
合金丝温度t/℃
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω·m
①结合表中的数据,要研究合金电阻率与横截面积的关系,需观察对比____________两组数据。
②由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是______________________________。
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、C
【解析】A.在同一轨道上的同步卫星质量不一定相同,故A错误;
B.同步卫星绕地球匀速圆周运动,万有引力完全提供向心力,卫星中物体处于完全失重状态,所受重力完全提供圆周运动向心力,不是不再受重力作用,故B错误;
C.由万有引力提供向心力有
得
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,则也是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,故C正确;
D.地球第一宇宙速度是在地面上发射卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,故D错误。
故选C。
2、C
【解析】A.物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力,有
所以物体A的向心力为
物体B的向心力为
物体C的向心力为
可知,物体B的向心力最小,故A错误;
B.物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力,所以物体B的摩擦力最小,故B错误;
CD.根据
得,发生相对滑动的临界角速度
C的半径最大,临界角速度最小,增大转速,C最先滑动,A、B的临界角速度相等,A、B同时滑动,故C正确,D错误。
故选C。
3、B
【解析】根据如图乙所示的I-t图象可知I=kt,其中k为比例系数,又E=Blv,,所以,v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线,说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动,即v=at;故A错误;由闭合电路欧姆定律可得:,可推出:E=kt(R+r),而,所以有:,图象是一条过原点斜率大于零的直线;故B正确;对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIl-mgsinθ=ma,而,v=at得到,可见F-t图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线;故C错误.,q-t图象是一条开口向上的抛物线,故D错误
4、C
【解析】A、电饭煲、电熨斗都将电能转化为内能,故选项AB错误;
C、手摇发电机是将机械能转化为电能,故选项C正确;
D、电吹风是将电能转化为风能,故选项D错误
5、B
【解析】条形磁铁中部磁性较弱,两极磁性最强,线圈从左向右移动过程中,线圈中磁通量先减小后反方向增大,因此线圈中始终有感应电流
A.线框中始终无感应电流,与结论不相符,选项A错误;
B.线框中始终有感应电流,与结论相符,选项B正确;
C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流,与结论不相符,选项C错误;
D.开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感应电流,后来又没有感应电流,与结论不相符,选项D错误;
6、B
【解析】洛伦兹力不做功,则根据能量关系可知,两球经过最高点时,甲球的速度等于乙球的速度;根据牛顿第二定律判断若两球均能恰好通过最高点时两球的速度关系,再判断两球释放位置关系;根据牛顿第二定律列式比较两个小球到最低点时对轨道的压力大小.
【详解】两球均从相同的高度A处开始释放到小球到达圆环最高点过程中,两球重力做功相等,洛伦兹力不做功,则经过最高点时,甲球的速度等于乙球的速度,选项A错误,B正确;甲球恰能经过最高点时:mg=m;乙球:mg+qv乙B=m,则v乙>v甲,可知甲球的释放位置比乙球的低,选项C错误;两个小球到最低点时的速度相同,在最低点,对甲球:;对乙球:;可知N甲>N乙,选项D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、AC
【解析】根据,可知动能相等,质量大的动量大,A对;B错;
动量大小相等,质量大,动能小,C对;D错
8、AB
【解析】回旋加速器的工作原理是带电粒子在回旋加速器中,靠电场加速,磁场偏转,其在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,当粒子从D形盒中出来时,速度最大,此时运动的半径等于D形盒的半径。当粒子在磁场中运动时,
得
A.据加速器的工作原理可知,在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,故A正确;
BC.据可知,粒子的最大速度由D形盒的半径决定,与加速电场的电压无关;且质子的最终速度与半径R相对应,并不能加速到任意值,故B正确,C错误;
D.当质子α粒子,在磁场的运动周期发生变化,即在磁场的运动周期与在电场的周期不相等,不满足回旋加速器的工作原理,故D错误。
故选AB。
9、BC
【解析】由光敏电阻的性质可知光照强度的变化,则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化,由欧姆定律可得出电压表示数的变化;同时还可得出路端电压的变化;
由串联电路的规律可得出并联部分电压的变化,再由并联电路的规律可得出通过R2的电流的变化,由功率公式即可得R3的功率的变化
【详解】当照射到R3的光照强度增加时,R3的电阻减小,根据“串反并同”知,与R3串联的用电器的电流,电压,电功率都与R3的变化相反,与R3并联的用电器的电流,电压,电功率都与R3的变化相同,所以电流表的示数增大,电压表示数减小,R2的功率增大,R1的功率减小,故B、C正确
故选BC
【点睛】闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行;分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压,而外电路较为复杂,要注意灵活应用电路的性质
10、BC
【解析】A.电动机未启动时车灯两端的电压为
U灯1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V
车灯的电阻值为
故A错误;
B.电动机启动后,车灯两端的电压
U灯2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V
流过车灯的电流
那么电动机启动后,车灯的电功率
P灯=U灯2I灯=33.9W
电动机未启动时车灯的电功率
P灯′=U灯1I1=47.2W
故B正确;
C.由以上可知:U灯2=10V,I灯=3.39A
流过电动机的电流
IM=I2-I灯=40A-3.39A=36.61A
电动机启动时车灯两端的电压
UM=U灯2=10V
电动机的输入功率
P入=UMIM=366.1W
故C正确;
D.电动机的输出功率
PM=UMIM-IM2RM=366W-(36.61A)2×0.1Ω=232W
故D错误;
故选BC。
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. ②.A ③. ④.增大 ⑤.0.43W(0.38W0.48W)均可
【解析】(1)[1]因灯泡电阻约为
所以电流表应用外接法,由于实验中测量范围较大,所以滑动变阻器应用分压式,所以电路连接如图
(2)[2]为了保护用电器,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于A端;
(3)[3]用平滑曲线将各点连接,偏离曲线较远的点删去,如图:
(4)[4]U-I图像中曲线上各点与原点的连线的斜率表示电阻,由图可知,小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而增大;
[5]若将该灯泡与阻值为20的定值电阻串联后直接接在电源E上,将定值电阻与电源看成等效电源,则有
将此图线画入灯泡的伏安曲线中,交点即为灯泡的工作点,灯泡的电功率为
由于误差,在(0.38W0.48W)均可。
12、 ①.图1 ②.小于 ③.第1组和第3组 ④.温度
【解析】(1)[1]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,所以应选用图1;
(2)[2]由于电压表的分流作用,导致电流表的示数大于流过待测电阻的电流,由欧姆定律可知,测得的合金丝电阻值小于真实值;
(3)[3]由控制变量法,结合表中的数据,要研究合金电阻率与横截面积的关系,需观察对比第1组和第3组数据;
(4)[4]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,所以影响合金电阻率的因素是温度。
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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