资源描述
2025年新疆疏勒县八一中学高二上物理期末教学质量检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿
B.奥斯特
C.库仑
D.伽里略
2、下列单位不属于国际单位制的基本单位的是( )
A.牛顿 B.米
C.千克 D.安培
3、在行驶汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是( )
A.所乘坐的汽车
B.地面上的建筑物
C.道路旁的树木
D.路边站着的人
4、如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,电势分别为7V、14V、21V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,下列说法正确的是
A.粒子运动径迹一定是a→b→c
B.粒子一定带正电
C.粒子在三点的电势能大小关系为EPc>EPa>EPb
D.粒子在三点的动能大小关系为EKb<EKa<EKc
5、如图所示,在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场,粒子只在电场力的作用下发生偏转,P1打在极板B上的C点,P2打在极板B上的D点.G点在O点的正下方,已知GC=CD,则离子P1、P2的质量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
6、电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比,如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线.直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线,将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么
A.R接到电源a上,电源的效率较低
B.R接到电源b上,电源输出功率较大
C.R接到电源a上,电源输出功率较大,电源效率较高
D.R接到电源b上,电源的输出功率较小,电源效率较高
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,虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等,一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( )
A.N点的电势高于M点的电势
B.粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
C.粒子在M点的速率小于在N点的速率
D.粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
8、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
9、如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的关系如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则( )
A.电子将沿Ox方向运动
B.沿Ox方向电场强度一直增大
C.电子运动的加速度先减小后增大
D.电子的电势能将一直减小
10、如图,有一矩形区域abcd,水平边ab长为,竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域,轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域,轨迹如图。不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则( )
A.由题给数据,初速度可求
B.磁场方向垂直纸面向外
C.-q做匀速圆周运动的圆心在b点
D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。
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)霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,广泛应用于测量和自动控制等领域.在电动自行车中有多处用了霍尔传感器,最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明,铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子,但锌中的导电物质带的是正电。
(1)霍尔元件的原理图如图所示,若制作霍尔元件的材料使用的是锌,通入如图所示的电流后,N表面的电势_________M表面的电势(填“高于”、“低于”、“等于”);
(2)霍尔元件能够把磁学量_________转换为电学量_________(填物理量的名称)。
12.(12分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是;__________(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表 ________接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=_______A,U=______V.
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图_____________,然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路___________.
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)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
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】奥斯特首先发现了电流的磁效应,B正确
2、A
【解析】米、千克和安培都是国际单位制的基本单位;而牛顿是导出单位,故不属于国际单位制的基本单位。
故选A
3、A
【解析】在行驶汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是所乘的汽车,故选A.
考点:相对运动;参照物
【名师点睛】此题考查了对相对运动的理解;要研究物体的运动,必须要选定一个假定静止不动的物体做参照物,参照物选择的不同,则对物体运动的描述是不同的,但是结果都是正确的.此题是基础题.
4、D
【解析】A:据运动的对称性,粒子可能a→b→c运动,也可能c→b→a运动.故A项错误
B:据等势面平行等间距和电势的高低可知,电场是匀强电场且方向竖直向上,结合粒子轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力方向向下,所以粒子带负电.故B项错误
C:粒子带负电,电势越高,电势能越小,则.故C项错误
D:只有电场力做功,粒子的电势能和动能之和不变,又,所以.故D项正确
5、D
【解析】设离子的初速度为v0,电荷量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,在水平方向可得离子运动的时间
由于GC=CD,所以飞行的时间之比
t1∶t2=1∶2
在竖直方向偏转量h相同,则有
加速度
联立可得
因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同,可得
m1∶m2=1∶4
故选D。
6、C
【解析】电源的效率,由图象可知A与C交点处电压大于B与C交点处电压,则R接在电源a上效率较高;电源路端电压与电流图象与电阻两端电压与电流图象交点表示将两者相连时的工作电压和电流,则R接到电源a上时电源的输出功率较大,故C正确,ABD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、AB
【解析】粒子带正电,由运动轨迹可知,电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方,根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势,A选项正确;电场力做负功,电势能增加,B选项正确;电场力做负功,动能减小,C选项错误;根据电场线或等势面的疏密表电场强弱可知,D选项错误
8、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
9、ACD
【解析】详解】AD.顺着电场方向,电势逐渐降低,可知电场方向沿x轴负方向,因电子只受电场力,故电子沿x轴正方向运动,因电场力做正功,故电子电势能减小,故AD正确;
BC.图象切线斜率表示电场强度,可知,电场强度先减小后增大,故电子受到的电场力先减小后增大,加速度先减小后增大,故B错误,C正确。
故选ACD。
10、AC
【解析】A.因为粒子通过矩形区域的几何中心,可知沿电场方向上的距离
,
垂直电场方向上的距离
,
根据
,
可以求出初速度的大小,A正确;
B、-q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域,根据洛伦兹力的方向,结合左手定则知,磁场方向垂直纸面向里,B错误;
C、因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心,设中心为0,根据几何关系知,
,
可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离,知b点为圆周运动的圆心,C正确。
D、电荷在电场中做类平抛运动,速度增大,在磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变,可知离开区域区域时动能不等,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.高于 ②.磁感应强度 ③.电压
【解析】(1)[1]该霍尔元件中载流子带正电,根据左手定则知,正电荷在洛伦兹力作用下偏向N表面,所以N表面的电势高于M表面的电势;
(2)[2][3]霍尔元件能够把磁学量磁感应强度,转换为电学量电压。
12、 ①.A、C、D、F、H ②.外 ③.0.48 ④.2.2 ⑤. ⑥.
【解析】(1)[1]实验中需要电源即A,开关、导线即H,由于电池组3V,则选取电压表D,根据欧姆定律
所以电流表选取C,题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法,则选取总阻较小滑动变阻器即F;故选取的器材为:ACDFH;
(2)[2]由于被测电阻
说明待测电阻为小电阻,故选择电流表外接;
(3)[3]由于电流表量程为,最小分度为0.02A,由图可知,电流为
[4]电压表量程为,最小分度为0.1V,由图可知,电压为
(4)[5]电流表外接又滑动变阻器分压接法,故电实验原理电路图如图
[6]按原理图连接实物图如图
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、 (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、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
展开阅读全文