资源描述
黑龙江省大兴安岭漠河一中2025年高二物理第一学期期末联考试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、关于电源的电动势,下面叙述不正确的是( )
A.同一电源接入不同电路,电动势不会发生变化
B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压
C.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
D.在外电路接通时,电源的电动势等于内外电路上的电压之和
2、如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是( )
A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
3、法拉第是英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,在物理学领域,法拉第有“电学之父”的美誉.下列陈述不符合历史事实的是( )
A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象
B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场
C.法拉第首先发现电磁感应现象
D.法拉第首先发现电流的磁效应
4、下列说法正确的是
A.能量耗散的说法与能量守恒定律是互相矛盾的
B.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,将势能转化为内能,温度升高
C.彩色液晶显示器利用了液晶的电学性质具有各向异性的特点
D.液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为引力
5、如图所示,某同学把磁铁插入线圈时,发现电流表的指针会发生偏转,当磁铁:
A.静止在线圈中,电流计指针不会偏转
B.静止在线圈中,电流计指针会偏转
C.从线圈中抽出时,电流计指针不会偏转
D.从线圈中抽出时,抽出越快电流计指针偏转幅度越小
6、如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,一矩形线框abed与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行.下列情况中不能产生感应电流的是
A.导线中电流变大
B.线框向右平动
C.线框以直导线为轴转动
D.线框以ad边为轴转动
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,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则:
A.从P射出的粒子速度大
B.从Q射出粒子速度大
C.从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长
D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
8、如图8所示的电路,电源内阻不可忽略,电表为理想电表.当滑动变阻器的滑片向下滑动时( )
A.电流表A的示数减小 B.电流表A的示数增大
C.电压表V的示数减小 D.电压表V的示数增大
9、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
10、如图是静电除尘装置示意图,装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极.将混浊气体通入该装置时,气体中的粉尘会不断向筒壁积累,最后在重力作用下坠落在筒底.在该装置除尘的过程中,下列说法正确的有
A.粉尘由于吸附作用而带上正电荷
B.粉尘由于吸附了电子而带上负电荷
C.带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁
D.筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场
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)集宁一中的每层楼楼道内都装有饮水机,纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康.纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标(电导率λ即为电阻率ρ的倒数)
某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品(直管两端用薄金属圆片电极密封)来测定样品的电导率(不考虑温度对电阻的影响):
(1)实验中,该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径,刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示,则可读出塑料管的长度L=________m、内径d=________mm.
(2)该同学用下列器材测定样品的电阻:
a.电压表V(量程0~3 V,内阻约为5 kΩ;量程0~15 V,内阻约为25 kΩ);
b.电流表A(量程0~10 mA,内阻约为 2 Ω;量程0~50 mA,内阻约为0.4 Ω);
c.滑动变阻器R(0~20Ω,2 A);
d.学生电源E(电动势4.5 V,内阻很小);
e.开关S及导线若干
该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500 Ω,要求用尽量精确的方法测出其电阻值,请在图丙中连接实验电路图____(图中有六根导线已经接好)
(3)电导率的表达式为=__________(用字母U、I、L、d)
12.(12分)某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源E,电阻箱R(最大阻值99.99),定值电阻R0(阻值为2.0),电压表(量程为3V,内阻约为2k),开关S
实验步骤:将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标,作图线(如图乙)
(1)E为电源电动势,r为电源内阻,写出关系表达式(用E、r、R0表示)____
(2)根据图线求得电源电动势E=_____V,内阻r=______.(保留两位有效数字)
(3)用该种方法测电源电动势存在系统误差,产生系统误差的原因是_______
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)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、B
【解析】电动势是电源本身的特性,与外电路无关,故A对.电动势的值为闭合电路中内外电路上的电压之和,闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压,不是电源电动势.故B错,D对.电源的电动势物理意义是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,故C对.故选B
考点:电动势的概念
2、B
【解析】AB.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力,故A错误,B正确;
CD.人所受的重力和人对体重计的压力方向相同,既不是相互作用力,也不是平衡力,故C错误,D错误;
故选B。
3、D
【解析】法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象,选项A正确;法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,选项B正确;法拉第首先发现电磁感应现象,选项C正确;奥斯特首先发现电流的磁效应,选项D错误;此题选择不符合历史事实的选项,故选D.
4、D
【解析】能量的耗散只是能量的品质降低,并不违背能量守恒定律;根据热力学第一定律理解问题;液晶具有光学各向异性;熟悉表面张力形成的原因
【详解】A.能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,所以能量耗散与能量守恒不矛盾,故A错误;
B.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,对外做功,而热传递很小,则根据热力学第一定律得知:轮胎内气体内能突然减小,温度降低.故B错误;
C.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C错误;
D.由表面张力形成的原因可知,液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间的相互作用表现为引力,故D正确;
【点睛】解答此题需要知道热力学第一定律、能量守恒定律、液晶的各向异性以及分子表面张力形成的原因等知识点,属于概念类题目
5、A
【解析】考查电磁感应。
【详解】AB.当磁铁静止在线圈中时,磁通量不发生变化,没有感应电流,电流计指针不会偏转,A正确,B错误;
C.当磁铁从线圈中抽出时,有磁通量的变化,会产生感应电流,电流计指针会偏转,C错误;
D.当磁铁从线圈中抽出时,抽出越快,磁通量变化越快,感应电流越大,电流计指针偏转幅度越大,D错误。
故选A。
6、C
【解析】根据感应电流的条件:当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流.根据直导线磁场的分布规律,判断几种情况下,穿过线圈的磁通量是否变化即可
【详解】A.线框不动,增大导线中的电流,则周围的磁感应强度增强,则线框中磁通量增大,可以产生感应电流.故A错误;
B.线框向右运动时,线框中的磁感应线强减小,故磁通量减小,可以产生感应电流,故B错误;
C.线框以直导线为轴转动,线框中磁通量不变,不会产生感应电流,故C正确;
D.线框以导线ad为轴转动,线框中的磁通量变化,会产生感应电流,故D错误
故选C
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】粒子在磁场中做圆周运动,根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹,根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系,从而分析得出结论
【详解】如图,粒子磁场中做圆周运动,分别从P点和Q点射出;
由图知,粒子运动的半径RP<RQ,又粒子在磁场中做圆周运动的半径知粒子运动速度vP<vQ,故A错误,B正确;粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(图示弦切角相等),粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间:t=T,又因为粒子在磁场中圆周运动的周期,可知粒子在磁场中运动的时间相等,故C错误,D正确;故选BD
【点睛】粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由此根据运动特征作出粒子在磁场中运动的轨迹,掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键
8、BC
【解析】先判断滑动变阻器的阻值如何变化,再用“串反并同”去分析
【详解】AB.滑动变阻器的滑片向下滑动,电阻变小,电流表与滑动变阻器串联,所以示数变大,A错误,B正确;
CD.滑动变阻器的阻值变小,电压表与滑动变阻器并联,所以示数变小,C正确,D错误
【点睛】和滑动变阻器串联的电阻上的电压、电流、电功率变化趋势和滑动变阻器电阻值变化趋势相反,和滑动变阻器并联的电阻上的电压、电流、电功率和滑动变阻器电阻值变化趋势相同,即串反并同
9、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
10、BCD
【解析】装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,粉尘向正极运动,可知粉尘吸附电子后带负电.故A错误,B正确;筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场,粉尘向正极运动,可知粉尘是在静电力作用下飞向筒壁.故C正确;装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,因此筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场.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、 ①.0.1050; ②.11.30; ③.; ④.
【解析】(1)由图示刻度尺确定其分度值,然后读出其示数;游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;
(2)合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材.电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法.滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法.根据电路图来连接实物图,注意电表的正负极,并分几个回路来连接;
(3)根据闭合电路欧姆定律,结合电阻定律,即可求解
【详解】(1) 刻度尺读数:0.2050-0.1000=0.1050m;
游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.05×6mm=0.30mm,所以最终读数为11.30mm;
(2) 因电源的电压为4.5V,因此电压表选择3V量程;由于阻值约为500Ω的电阻Rx的,
根据欧姆定律可知,电流的最大值为9mA,从精确角来说,所以电流表选择量程0~10mA;
根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值,可知,待测电阻的阻值偏大,因此选择电流表内接法,
根据电路图来连接实物图原则,注意电表的正负极,并分几个回路来连接.如图所示;
(3) 根据闭合电路欧姆定律与电阻定律,,解得:,所以电导率为:
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读;
同时还考查了同学们设计电路的能力,要弄清楚是内接法还是外接法,是分压还是限流法;
考查如何选择仪器,掌握选择的方法与原则;学会由电路图去连接实物图,注意电表的正负极;理解欧姆定律与电阻定律的应用,掌握误差的分析及其产生原因
12、 ①. ②.5.7 ③.3.7 ④.由于电压表的分流
【解析】(1)根据闭合回路欧姆定律可得,变形可得
(2)图像的斜率,解得,图像的纵截距,解得
(3)由于电压表的分流,比实际电流要大,
考点:考查了测量电源电压和电动势实验
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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