资源描述
2025年湖北省十堰市第二中学高二物理第一学期期末调研试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列表述正确的是
A.一小段通电直导线在某处不受磁场的作用力,则该处的磁感应强度一定为零
B.在磁场中,磁感应强度B与F成正比,与L成反比
C.和对所有的电场均成立
D.只对匀强电场成立
2、如图所示某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成,已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W,关于该电吹风,下列说法正确的是
A.电热丝的内阻为55Ω
B.电动机的内阻约为403Ω
C.若S1、S2均闭合,则电吹风吹冷风
D.电动机工作时输出的机械功率为880W
3、如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,调节R,电路稳定时两灯泡都正常发光,则在开关合上和断开时()
A.两灯同时点亮、同时熄灭
B.合上S时,B比A先到达正常发光状态
C.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D.断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭
4、小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为 U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线.则下列说法中正确的是()
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应 P 点,小灯泡的电阻为
D.对应 P 点,小灯泡的电阻为
5、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带-q和3q的电荷量,相互作用的引力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的作用力将变为( )
A.0 B.引力F
C.斥力F D.斥力
6、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线所受的安培力方向是
A.竖直向下
B.竖直向上
C.水平向左
D.水平向右
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、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x 轴上的O、C 两点,规定无穷远处电势为零,x 轴上各点电势随x 的变化关系如图所示.则
A.Q1的电荷量小于Q2 的电荷量
B.G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向
C.将一带负电的试探电荷自G 点静止释放,仅在电场力作用下一定能到达D 点
D.将一带负电试探电荷从D 点移到J 点,电场力先做正功后做负功
8、如图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中( )
A.电场力对液滴a、b做的功相同
B.三者动能增量相同
C.液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量
D.重力对三者做的功相同
9、如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为F1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图所示,在加上电流后的一小段时间内,台秤读数为F2,则以下说法正确的是( )
A.F1>F2
B.F1<F2
C.弹簧长度将变长
D.弹簧长度将变短
10、如图所示电路,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻为r.开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中
A.电压表示数变大
B.小灯泡变亮
C.电容器所带电荷量增大
D.电源的总功率变大
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)测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:
(1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C滑动变阻器(0~1750Ω)
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选_____,电流表应选____,电压表应选_____.(填字母代号)
(3)由U-I图像.由此可知这个干电池的电动势E=_______V,内电阻r=______Ω
(4)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致E测___E真,,r测____r真(填“>”“<”或“=”)
12.(12分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准
(1)用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,从图中的示数可读出该次测量金属丝的直径D为_______mm
(2)用伏安法测量待测金属丝接入电路部分的电阻Rx(约为5),现有电池组(3 V,内阻1)、电压表(0—3 V,内阻约3 k),开关和导线若干,以及下列仪器可供选择:
A.电流表(0—3 A,内阻约0.025)
B.电流表(0—0.6 A,内阻约0.125)
C.滑动变阻器(0—20,额定电流2 A)
D.滑动变阻器(0—200,额定电流1.5 A)
为了减小误差及操作方便,在实验中电流表应选用_______,滑动变阻器应选用_______(选填字母代号)
(3)根据第(2)问中选择的实验仪器,应选择图中_______电路进行实验(选填“甲”或“乙”)
(4) 若待测金属丝接入电路部分的长度为l,直径为D,电阻为Rx,计算金属丝电阻率的表达式为ρ=____________(用已知字母表示)
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、D
【解析】根据公式,一小段通电直导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度B不一定为零,可能是为零,故A错误;磁感应强度是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,故B错误;只使用与点电荷形成的电场,故C错误;为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,故D正确.所以D正确,ABC错误
2、A
【解析】若S1、S2闭合,电热丝接入,则此时电阻丝发热,电吹风吹出的是热风;故C错误;电机和电阻并联,当吹热风时,电阻消耗的功率为P=P热-P冷=1000W-120W=880W,由P=,可知R==Ω=55Ω,故A正确;电机为非纯电阻电路故不能用P=求,所以电阻值不等于,故B错误;电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率,故只有120W,故D错误;故选A
【点睛】本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题;对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目,要结合串并联电路的电流流向特点进行分析
3、B
【解析】B.合上S,B灯立即正常发光。A灯支路中,由于L产生的自感电动势阻碍电流增大,A灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态,B正确;
CD.断开S,L中产生与原电流方向相同的自感电动势,流过B灯的电流与原电流反向。因为断开S后,由L作为电源的供电电流是从原来稳定时通过L中的电流值逐渐减小的,所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭,并不会比原来更亮,ACD错误。
故选B。
4、D
【解析】A、图线上点与原点连线的斜率逐渐减小,说明随着所加电压的增大,电阻逐渐增大,故AB错误;
C、对应P点,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为,故C错误,D正确
5、C
【解析】由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系;
【详解】解:由库仑定律可得:
所以有:
而两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的各带电量为,则库仑斥力为:
,故C正确,ABD错误
【点睛】本题可能会出现由于没有看清题意而错将F来表示了接触前的库仑力,从而导致错误,在学习中应注意审题的练习
6、A
【解析】根据左手定则:伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向里穿过手心,则手心朝左,四指指向电流方向,即四指向里,拇指指向安培力方向,即直导线所受的安培力方向是竖直向下,故选项A正确,B、C、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、BD
【解析】A项:图像斜率表示场强大小,由图可知在H点的场强为零,即Q1和Q2两电荷在H的合场强为零,由公式可知,Q1的电荷量大于Q2的电荷量,故A错误;
B项:由图知B点的电势为零,由于沿着电场线电势降低,所以在B点边场强方向沿x轴正方向,在B点右边场强方向沿x轴负方向,故B正确;
C项:由在G点场强方向沿x轴向左,负电荷所受电场力向右,所以负电荷沿x轴向右运,故C错误;
D项:由图像可知从D点到J点电势先升高再降低,负电荷的电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,故D正确
8、AD
【解析】A项:因为液滴a、b的电荷量大小相等,则液滴所受的电场力大小相等,由静止释放,穿过两板的时间相等,则偏转位移大小相等,电场力做功相等,故A正确;
B项:电场力对a、b两液滴做功相等,重力做功相等,则动能的增量相等,对于c液滴,只有重力做功,小于a、b动能的增量,故B错误;
C项:对于液滴a和液滴b,电场力均做正功,电势能均减小.故C错误;
D项:根据公式,液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动,运动位移相机,则重力对三者做功相同,故D正确
点晴:解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系,以及会通过等时性比较偏转位移的大小,本题根据等时性,比较出a、b液滴的运动时间,从而比较出偏转位移,得知电场力做功情况,电场力做功等于电势能的减小量
9、AD
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向可以用左手定则判断;长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,得出导线给磁铁的反作用力方向
【详解】磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏左位置,所以此处的磁感线是斜向右上的,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下,
长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的;
导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力减小,
由于在水平向左产生分力,所以弹簧产生压缩,弹簧长度将变短
故AD正确,BC错误
故选AD
【点睛】本题的关键是知道磁场对电流的作用的方向可以通过左手定则判断,然后根据作用力和反作用力的知识进行推理分析
10、AC
【解析】AB.闭合开关S后,当滑动变阻器触头P向上移动时,R2增大,外电路总电阻增大,干路中电流减小,则小灯泡亮度变暗.电源的内电压减小,路端电压增大,则电压表的示数变大.故A符合题意,B不符合题意
C.电路稳定时电容器的电压等于R2的电压,根据串联电路电压分配规律可知,R2增大,电容器的电压增大,则电容器所带电荷量增大.故C符合题意
D.电源的总功率为P=EI,干路电流I减小,则电源的总功率变小.故D不符合题意
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.a ②.B ③.D ④.F ⑤.1.5 ⑥.0.75 ⑦.< ⑧.<
【解析】(1)[1] 闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即a处
(2)[2]滑动变阻器起控制电流的作用,而电源电动势大约1.5V,电路中电流较小,故为了便用调节,滑动变阻器选取B
[3]电源电动势大约1.5V,因此电压表选择量程为3V比较合适,故电压表选择D,
[4]由图可知,电路中的电流较小,因此电流表选择F
(3)[5]在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.5V;
[6]图象中的斜率表示电源的内阻,则有:
Ω
(4)[7][8]由图所示电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示:
电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值
12、 ①.0.396-0.399; ②.B; ③.C; ④.甲; ⑤.;
【解析】(1) 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;
(2) 根据最大电流选择电流表,根据额定电流及金属丝电阻选择更接近的最大电阻;
(3) 根据金属丝电阻较小选择外接法;
(4) 根据直径求得横截面积,然后根据反解出电阻率
【详解】(1) 由图所示螺旋测微器可知,其示数为:0mm+39.8×0.01mm=0.398mm(0.396~0.399均正确);
(2) 根据待测金属丝接入电路部分的电阻Rx(约为5Ω),现有电池组3V,电路中电流约0.6A左右;为了减小误差,在实验中电流表应选用B;
为了实验时,滑动变阻器控制更灵敏,滑动变阻器的最大电阻应与金属丝电阻接近,且变阻器额定电流比电路最大电流大,滑动变阻器应选用C;
(3) 由于待测的电阻阻值较小,故采用外接法,即应选择图2中甲电路进行实验;
(4) 待测金属丝接入电路部分的长度为l,直径为D,故横截面积,电阻为Rx,根据电阻定律可得:金属丝电阻率的表达式为ρ=
【点睛】待测的电阻阻值较小时,电流表的分压效果较明显,故应选用外接法;待测的电阻阻值较大时,电压表的分流效果较明显,故应选用内接法
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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