资源描述
2025年河北省鹿泉一中高二上物理期末监测试题
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、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场.一带电粒子从a点沿ad方向射入磁场,当速度大小为v1时,粒子从b点离开磁场;当速度大小为v2时,粒子从c点离开磁场,不计粒子重力,则v1与v2的大小之比为()
A.1:3 B.1:2
C.2:1 D.3:2
2、如图所示,一物体从A点沿光滑面AB与AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是( )
A.到达斜面底端时的速度相同
B.到达斜面底端时的动能相同
C.沿AB面和AC面运动时间一样长
D.沿AC面运动时间长
3、关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法错误的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应
B.密立根测出了元电荷e的数值
C.库仑发现了电磁感应现象
D.安培提出了分子电流假说
4、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的直角梯形线圈,ab与dc间的距离也为L。t=0时刻,ab边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→d→c→b→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()
A. B.
C. D.
5、学校运动会进行跳远比赛时,要在沙坑里填沙。这样做的目的是为了减小人触地过程中的( )
A.落地速度 B.动量的变化量
C.沙对脚的作用力 D.速度的变化量
6、下列说法错误的是()
A.通常用的干电池的电动势约为 1.5V ,铅蓄电池的电动势约为2V
B.教室里用的日光灯的规格一般是“ 220V , 40W "
C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,说明电流具有热效应
D.在电流一定时,电阻越小,相同时间内发热越多
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,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8、如图所示,用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则
A.B球和C球都带负电荷
B.B球带负电荷,C球带正电荷
C.B球和C球所带电量一定相等
D.B球和C球所带电量不一定相等
9、如图甲为小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈的内阻为2Ω,外接灯泡的电阻为38Ω,其它电阻不计,下列说法正确的是()
A.t=5×10-3s时穿过线圈的磁通量最小
B.1s内线圈中的电流方向改变50次
C.灯泡两端的电压为19V
D.0~0.02s内回路中产生的热量为0.2J
10、如图1所示,光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为 m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合),现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始运动,已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离 x变化的情况如图2所示,下列判断正确的是( )
A.导体棒离开磁场时速度大小为
B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为
C.离开磁场时导体棒两端电压为
D.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为
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)一个小灯泡上标有“2V,1W”的字样,现在要用伏安法描绘它的I-U图线.可选用的器材如下:
A.电压表(量程3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程15V内阻约20kΩ)
C.电流表(量程0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表(量程0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(100Ω,0.2A)
G.电源(电动势3V,内阻1Ω)
H.开关一个,导线若干
实验要求:误差尽量小,电压表从零开始变化且能多取几组数据,滑动变阻器调节方便
(1)电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(填器材序号字母)
(2)实验电路图应选择图甲中的________(选填“a”或“b”)图
(3)连接电路时,某同学误将电流表和电压表接成图乙所示的电路,其他部分连接正确且滑动变阻器滑片的初始位置正确.接通电源后,移动滑片的过程中小灯泡的发光情况是________(选填“不亮”或“逐渐变亮”)
(4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,由图线可求得它在正常工作时的电阻为___Ω.若将该小灯泡与本实验中使用的电源直接相连,则还需在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻,才能使它正常工作.(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)(1)读出下图中游标卡尺和螺旋测微器读数,游标卡尺的读数为_________mm.;螺旋测微器的读数为_________mm.
(2)如图所示,a、b、c、d、e是滑动变阻器上间距相同的五个位置(a、e为滑动变阻器的两个端点),某实验小组将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、x、e(x是d、e间某一位置)进行测量,把相应的电流表示数记录在下表中,经分析,发现滑动变阻器de间发生了断路。
P的位置
a
b
c
d
x
e
电流表读数(A)
1.20
0.60
0.40
0.30
1.20
根据电路有关知识推断,滑片P位于x处的电流表示数的可能值为( )
A.0.28A B.0.48A C.0.58A D.0.78A
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,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
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)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、A
【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】依题意,画出两种情况的轨迹如图:
设边长为a,由几何关系可得:
可知,两半径之比为:
由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式:
可得,两速度之比为:。
故选A。
2、B
【解析】A、B、物体沿斜面下滑,只有重力做功,根据动能定理,有
mgh=mv2
解得
v=
即末速度大小与斜面的坡角无关,故A错误,B正确;
C、D、物体受到的合力为
F合=mgsinθ ①
根据牛顿第二定律,有
F合=ma ②
由运动学公式
s==at2③
由①②③三式,解得
t=
即斜面的坡角越大,下滑的越短,故C错误,D也错误;
故选B
3、C
【解析】A.奥斯特发现了电流的磁效应,选项A正确,不符题意;
B.密立根测出了元电荷e的数值,选项B正确,不符题意;
C.法拉第发现了电磁感应现象,选项C错误,符合题意;
D.安培提出了分子电流假说,选项D正确,不符题意。
故选C.
4、A
【解析】线圈移动0~L,即在时间0~内,垂直纸面向里通过线圈的磁通量增大,线圈中产生逆时针方向感应电流阻碍磁通量的增大,线圈切割磁感线的有效长度l均匀增大,感应电流
均匀增大;线圈移动L~2L,即在时间内,线圈出磁场,垂直纸面向里磁通量减少,线圈中产生顺时针方向感应电流阻碍磁通量的减少,线圈切割磁感线的有效长度l均匀增大,感应电流
大小均匀增大,因此A正确,BCD错误。
故选A。
5、C
【解析】AD.落地速度是由下跳时的高度决定的,沙坑不会改变落地速度,而落地后速度为零,故速度的变化量也不会改变,故AD错误;
BC.跳远比赛时,运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量相等,设为△p,由动量定理可知,人受到的合力的冲量I=△P是一定的,人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间,t变大,由动量定理得△P=Ft,△P一定,t越长,动量变化率越小,人受到的合外力越小;故能减小的只有动量的变化率,即沙对脚的作用力,故C正确,B错误。
故选C。
6、D
【解析】A.通常用的干电池的电动势约为 1.5V ,铅蓄电池的电动势约为2V,故A正确;
B.教室里用的日光灯的规格一般是“ 220V , 40W "故B正确;
C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,说明电流具有热效应,故C正确;
D.根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流一定时,相同时间内电阻越小,发热越少,则D选项错。
故选D。
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】ab棒向右运动,切割磁感线产生感应电流,则受到向左的安培力,从而向右做减速运动,;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为0,故AC正确,BD错误
8、AC
【解析】B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态;则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等,方向相反;而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向,故可知A对B的库仑力应指向A,C对B的作用力应指向B的左侧;则可知B、C都应带负电;故A正确、B错误;
由受力分析图可知,A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍,故C带电量应为A带电量的一半;同理分析C可知,B带电量也应为A带电量的一半,故B、C带电量应相同;
故C正确,D错误;故选AC
点睛:库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的,因此解题的关键在于做出受力分析图,明确库仑力的方向;则可利用共点力的平衡条件进行解答
9、ACD
【解析】A.根据图像可知经过:
电动势最大,穿过线框的磁通量为0,即最小,A正确;
B.一个周期内电流方向改变两次,内整周期个数为:
所以电流方向变化次,B错误;
C.交变电流的有效值为:
根据分压规律可知灯泡两端电压:
C正确;
D.根据焦耳定律:
D正确。
故选ACD。
10、ACD
【解析】A.设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小为:
由平衡条件得:
由图2知:
联立解得:
故A正确;
B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为:
故B错误;
C.离开磁场时,由F=BIL+mg得:
导体棒两端电压为:
故C正确;
D.导体棒经过磁场的过程中,设回路产生的总焦耳热为Q.根据功能关系可得:
而拉力做功为:
电阻R产生焦耳热为:
联立解得:
故D正确
故选ACD
【点睛】本题是电磁感应与力学知识的综合应用,对于这类问题一定要正确分析安培力的大小和方向,要掌握安培力经验公式,能正确分析能量是转化的,运用能量守恒定律求焦耳热
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.D ③.E ④.b ⑤.不亮 ⑥.4.0 ⑦.1.0
【解析】(1)[1][2][3].灯泡额定电压是2V,电压表应选择A;灯泡额定电流,电流表应选择D,为方便实验操作,滑动变阻器应选择E;
(2)[4].为了在灯泡上得到从0开始的电压,滑动变阻器要用分压电路,故选b;
(3)[5].接成乙所示的电路,电压表内阻很大,电路中电流几乎为零,则灯泡不亮;
(4)[6][7].灯泡正常工作时,电压为2V,由图可知I=0.5A,则
;
将该小灯泡与本实验中使用的电源(3V,1Ω)直接相连,则内阻和电阻R上的电压之和为1V,电路中的电流为0.5A,则串联的电阻
12、 ①.11.4 ②.0.920 (0.919-0.921均给分) ③.AD
【解析】(1)[1]游标卡尺的读数为:
;
[2]螺旋测微器的读数为:
(2)[3]若是x在断路位置的下方,则是变阻器下方部分被接入电路,且总电阻大于滑片接d位置时的电阻,电流就比滑片接d点时的电流要小,所以电流表示数可能是小于0.30A;若是x在断路位置的上方,则变阻器是xe部分被接入电路,此时电路中的总电阻应该小于滑片接b点时的电阻,所以电路中的电流应该大于滑片接b点时的电流,即大于0.60A,但是要小于滑片接a点或接e点时的电流,因为接a点和e点时变阻器接入电路中的电阻为零,AD正确,BC错误。
故选AD。
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)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
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) (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
展开阅读全文