资源描述
2025-2026学年河北省省级示范高中联合体高二物理第一学期期末监测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、在两个倾角均为α的光滑斜面上,放有两个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上,如图所示,两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I1:I2为
A.sinα:1 B.1:sinα
C.cosα:1 D.1:cosα
2、平行板A、B组成电容器,充电后断开电源与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施可行是( )
AB板向右移动
B.A板向右移动
C.A、B板间插入电介质
D.减少极板上的电荷量
3、如图所示,平行纸面的匀强电场中有个直角三角形OAB,边长OA为3cm,OB为4cm。己知φ0=6V,φA=φB=-6V,下列说法不正确的是
A.匀强电场的方向垂直AB
B.OA中点的电势等于0
C.匀强电场的大小500V/m
D.带电粒子从A运动到B点时不受电场力
4、如图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,下列说法正确的是( )
A.静电力做正功,电势能增加
B.静电力做负功,电势能增加
C.静电力做正功,电势能减少
D.静电力做负功,电势能减少
5、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中不正确的是( )
A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感应强度的方向
B.磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小
C.磁感线是一系列不闭合的曲线
D.磁感就强度是既有大小、又有方向的矢量
6、如图所示,空间中存在水平向左的匀强电场.在电场中将一带电液滴从b点由静止释放,液滴沿直线由b运动到d,且直线bd方向与竖直方向成45°角,下列判断正确的是( )
A.液滴带正电荷
B.液滴的电势能减小
C.液滴的重力势能和电势能之和不变
D.液滴的电势能和动能之和不变
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,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变小
8、全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的,当进行排水和脱水工序时,控制铁芯1的线圈通电,使铁芯2运动,从而牵引排水阀的阀门,排除污水,如图所示.以下说法中正确的是( )
A.若输入的控制电流由a流入,由b流出,则铁芯2 中A端为N极,B端为S极
B.若输入的控制电流由a流入,由b流出,则铁芯2 中A端为S极,B端为N极
C.若a、b处输入正、负交变电流,铁芯2不能被吸入线圈中
D.若a、b处输入正、负交变电流,铁芯2仍能被吸入线圈中
9、静电场和磁场中下列说法中正确的是( )
A.电场强度为零的点,电势不一定为零
B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等
C.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零
D.由可知,B与F成正比,与IL成反比
10、如图所示,磁感应强度为B的矩形磁场区域长为,宽为L,甲、乙两电子沿矩形磁场的上方边界从A点射入磁场区域,甲、乙两电子分别从D点和C点射出磁场,则甲、乙两电子在磁场运动的过程中( )
A.速率之比为1:4 B.角速度之比为1:3
C.路程之比为4:3 D.时间之比为3:1
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)电流表G1的量程为0~5mA,内阻r=290Ω,把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0~10mA,大量程为0~100mA;电压档小量程为0~10V,大量程为0~25V.
(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S端是与“6”相连的,则此多用电的表读数为_____.
(2)已知图甲中的电源E的电动势为15V,当把开关S接到位置4,短接A、B表笔进行欧姆调零后,用该档测量一个未知电阻阻值,指针偏转到电流表G1满偏刻度的处,则该电阻的阻值为_____kΩ.
(3)此多用电表的表笔A为_____(“红色”或“黑色”),图中电阻R5=_____Ω.
12.(12分)图甲、乙和丙所示均为教材中的演示实验实物图.在电路连接正确的情况下,回答下列问题
(1)图甲中,将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时,灵敏电流计指针偏转方向______(填“相同”或“相反”)
(2)图乙中,导体棒AB以大小不同的速度沿相同方向切割磁感线时,灵敏电流计指针偏转大小______(填“相同”或“不同”)
(3)图丙中,下列操作能使灵敏电流计指针偏转的是______.(填选项前的字母)
A.闭合开关瞬间
B.保持开关闭合,快速移动滑动变阻器的滑片
C.保持开关断开,快速移动滑动变阻器的滑片
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)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
14.(16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
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】导体棒受力如图,根据共点力平衡得
所以导体棒所受的安培力之比,因为,所以,D正确
2、A
【解析】A.根据和分析,B板右移时,d增大,则C减小,故电势差增大,故张角增大,故A正确;
B.A板向右移动,d减小,则C增大,故电势差减小,故张角减小,故B错误;
C.当AB间插入电介质时,C增大,则电势差减小,故张角减小,故C错误;
D.减小电荷量时,C不变,则电势差减小,故夹角减小,故D错误。
故选A。
3、D
【解析】A.AB是一条等势线,所以场强垂直于AB,A正确,不符合题意;
B.OA中点电势等于O、A两点电势和的一半,为零,B正确,不符合题意;
C.根据几何知识,O到AB的距离为
所以场强
C正确,不符合题意;
D.AB是一条等势线,在等势线上运动,电场力不做功,但带电粒子依然受电场力,D错误,符合题意;
故选D。
4、C
【解析】带正电点电荷所受的电场力方向从A到B,该点电荷沿电场从A点移动到B点,电场力方向与位移方向相同,则电场力做正功,电势能减少.故选C.
5、C
【解析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.磁感线是形象描述磁场的强弱与方向,但它不是实际存在的
【详解】A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向,故A正确;
B.磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱,故B正确;
C.磁感线是从N极发出,从S极进入的闭合曲线,故C错误;
D.磁感应强度既有大小、又有方向,是矢量.故D正确,
本题选择错误答案,故选C
6、B
【解析】由题可知,带电液滴受重力和电场力作用,两个力都是恒力,其合力沿bd方向,则电场力必定水平向右,则液滴带负电,电场力做正功,电势能减少,故B正确,A错误;因为有重力和电场力做功,所以液滴的电势能、动能和重力势能之和守恒,选项CD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、BD
【解析】滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电阻变大,则干路电流变小,则R1消耗的功率变小,A错误;干路电流变小,R1分压变小,则电压表V的测量的电压变大,示数变大,则B正确;因输出电流变小,则输出功率变小即输入功率变小,电流表A1示数变小,则C错误;闭合开关S并联支路增加,电阻变小,则副线圈即R1的电流变大,分压变大,则R2的分压变小,电流变小.电流表A1示数随副线圈电流的变大而变大,则D错误
【点睛】考查电路的动态分析:本题中P的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小,再由电路的连接关系可分析各表的示数的变化,可见明确电路的结构是求解的关键
8、AD
【解析】根据右手螺旋定则可确定通电线圈磁场的分布,从而可得出铁芯2磁场的分布;若接入交变电流,根据磁化规律可知仍能被吸引
【详解】AB.若输入的控制电流由a流入,由b流出,则根据右手螺旋定则可知,铁芯1右端是S极,左端是N极.那么铁芯2被磁化,A端为N极,B端为S极,故A正确,B错误;
C.若a、b处输入的是正、负交变电流,铁芯2仍能被吸入线圈,因为铁芯仍能被磁化,且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用;故C错误,D正确;
故选AD.
9、AC
【解析】A.电场强度与电势没有关系,电场强度为零的地方电势不一定为零,电势为零的地方电场强度也不一定为零,故A正确;
B.电场强度处处相等的区域内,电势不处处相等,比如匀强电场,沿着电场线方向,电势是降低的。故B错误;
C.处在电场中的电荷一定受到电场力,但在磁场中运动的电荷不一定有磁场力存在,当运动方向与磁场方向平行时,没有磁场力作用,因此某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零。故C正确;
D.磁感应强度的大小,是比值定义法,因此B与F,与IL均没有关系,故D错误。
故选:AC。
10、AD
【解析】A.根据几何关系可知,甲的轨道半径为,乙的轨道半径为2L,根据公式
因此解得,速度之比等于半径之比,因此甲乙速率之比为1:4,故A正确;
B.根据公式
解得角速度之比为1:1,故B错误;
C.根据几何关系可知,甲的圆心角为,乙的圆心角为,因此其路程分别为
,
因此路程之比为3:16,故C错误;
D.根据公式
可知,甲乙电子运动周期相同,因此其运动时间跟圆心角有关,即
解得,其运动时间之比为3:1,故D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、 ①.20.0V(19.8~20.2) ②.6 ③.红色 ④.29
【解析】(1)[1]开关S端与“6”相连,作为大量程电压表使用,量程为0~25V,根据电压表读数规则可知,多用电表读数为20.0V;
(2)[2]分析多用电表内部结构,开关S端与“4”相连,则作为欧姆表使用,此时干路电流最大为Im=10mA,则根据闭合电路欧姆定律可知,
E
E=Imr内
联立解得
Rx=6kΩ;
(3)[3]电流从红表笔流入电表,故多用电表的表笔A为红表笔.
[4]当开关S端接“1”时,电流挡的量程为0~100mA,根据电表改装原理可知,
Ig(r+R6)=(I1-Ig)R5;
当开关S端接“2”时,电流挡的量程为0~10mA,
Igr=(I2-Ig)(R5+R6),
联立解得
R5=29Ω.
12、 ①.相反 ②.不同 ③.AB
【解析】(1)将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时,线圈中原磁场方向相同,拔出和插入时磁通量变化正好相反,根据楞次定律可知,产生感应电流方向相反;
(2)根据E=BLv可知,导体棒速度不同则产生感应电动势不同,产生感应电流则不同,则灵敏电流计指针偏转大小不同
(3)闭合开关的瞬间,电流从无到有,产生磁场从无到有,则B中磁通量发生变化,故有电流产生,故A正确;保持开关闭合,快速移动滑动变阻器的滑片,电流发生变化,产生磁场变化,则B中磁通量发生变化,故有电流产生,故B正确;保持开关断开,不论怎么移动滑片,A中无电流,则无磁场产生,故B中无电流产生,故C错误.所以AB正确,C错误
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、 (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
14、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
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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