资源描述
2026届黑龙江省大庆市高二物理第一学期期末质量检测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、如图所示电路中,L为电感线圈.实验时,断开S瞬间,灯A突然闪亮,随后逐渐变暗.下列说法正确的是( )
A.接通开关S后,灯A逐渐变亮
B.接通开关S后,通过灯A的电流恒定
C.灯A的电阻值大于线圈L的直流电阻值
D.断开开关S前后,通过灯A的电流方向相同
2、如图,a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的三个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。则置于正方形中心O点的小磁针N极指向是
A.沿O到a方向
B.沿O到b方向
C.沿O到c方向
D.沿O到d方向
3、如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平两边加上质量分别为、的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡。由此可知( )
A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为
4、如图所示,将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,铝框可以绕竖直轴线OO′自由转动.转动磁铁发现原来静止的铝框也会发生转动.下列说法正确的是
A.铝框与磁极转动方向相反
B.匀速或加速转动磁铁,铝框都比磁极转动慢
C.铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的
D.铝框中没有电流
5、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I-x)关系的是
A. B.
C. D.
6、在某高度处将小球以2m/s的速度水平抛出.落地时的速度是4m/s,不计空气阻力,则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是( )
A.60° B.45°
C.37° D.30°
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、根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道,其猜测中国自行设计建造的第三代国产航母将采用电磁弹射装置.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去.则下列说法正确的是( )
A.合上开关 S 的瞬间,从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流
B.金属环被向左弹射的瞬间,还有扩张的趋势
C.若将金属环置于线圈的右侧,环将不能弹射出去
D.若将电池正、负极调换后,金属环弹射方向仍然向左
8、在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
9、如图所示,AB棒受一冲量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面内的固定轨道运动,经一段时间后而停止.AB的质量为m=5g,导轨宽为L=0.4m,电阻为R=2Ω,其余的电阻不计,磁感应强度B=0.5T,棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.4,测得棒从运动到停止的过程中通过电阻R的电量q=10﹣2C, g取10m/s2。则上述过程中下面说法正确的是()
A.AB杆运动的距离为0.1m
B.AB杆运动的时间0.9s
C.当杆速度为2m/s时,其加速度为12m/s2
D.电阻R上产生的热量为38J
10、如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v,获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变,加速静止的氘核(H),在不考虑相对论效应的情况下有
A.氘核可加速到
B.氘核的最大动能为2Ek
C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2
D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰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)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”、“—”插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1K”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
12.(12分)把一个面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是________Wb
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、C
【解析】AB.根据图可知接通开关S后,灯A立即变亮,由于线圈L的作用,灯A的电流逐渐变小,最后恒定,灯A会变暗,最后稳定;AB错误;
C.A灯突然闪亮,可以判断出在电路稳定时,通过A灯的电流小于通过L的电流,由于灯与线圈并联,电压相同,所以A灯的电阻大于L线圈的电阻,C正确;
D.接通开关后,由图可知流过A灯的电流从左往右;断开S后,由于线圈的自感作用,线圈L与灯A构成回路,则电流从右往左流过A灯;D错误。
故选C。
2、C
【解析】根据题意,由右手螺旋定则,则有a与c导线电流在O点产生磁场正好相互抵消,则由b导线产生磁场,由右手螺旋定则,得磁场方向水平向右。置于O点的小磁针N极指向磁场的方向,所以小磁针N极指向沿O到c方向。
A.沿O到a方向。与上述结论不符,故A错误;
B.沿O到b方向。与上述结论不符,故B错误;
C.沿O到c方向。与上述结论相符,故C正确;
D.沿O到d方向。与上述结论不符,故D错误。
故选:C
3、B
【解析】因电流反向时,右边再加砝码才能重新平衡,所以此时安培力竖直向上,由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里;电流反向前,有
m1g=m2g+m3g+NBIL
其中m3为线圈质量,电流反向后,有
m1g=m2g+m3g+mg-NBIL
两式联立可得
故选B。
第II卷(非选择题
4、B
【解析】本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用,根据感应电流的磁通量总阻碍引起感应电流的磁场变化,从而引起电磁驱动的现象进行分析即可;
【详解】AB.由于磁铁转动导致铝框的磁通量增加,根据楞次定律可知,为阻碍磁通量增加,则导致铝框与磁铁转动方向相同,但铝框都比磁极转动慢,故A错误,B正确;
CD.当转动磁铁时,导致铝框的磁通量发生变化,从而产生感应电流,而使铝框内受到安培力而转动,故选项CD错误
5、C
【解析】位移在0~L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值.,因l=x,则,位移在L~2L过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值.位移在2L~3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为负值.,故选C
6、A
【解析】小球在水平方向上的分速度不变,等于,根据平行四边形定则得
则
所以A选项是正确的,BCD均错误
故选A。
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、AD
【解析】楞次定律可以概括为“增反减同”“增缩减扩”“来拒去留”根据这几句可以判断电流的方向,面积的变化,甚至环受到力的方向
【详解】A、合上开关 S 的瞬间,环中突然增加了向右的磁场,根据楞次定律可知:从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流,故A对
B、穿过环的磁通量增大,根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间,还有缩小的趋势,故B错;
C、只要穿过环的磁通量发生变化,根据“来拒去留”环都会受到力的作用,故C错;
D、根据“来拒去留”在闭合开关的瞬间,环都会受到向左的力作用,与电源正负极无关,故D对;
故选AD
8、AC
【解析】A、奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,故A正确;
B、麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故B错误;
C、库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,故C正确;
D、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,故D错误
9、ABC
【解析】A.AB棒切割磁感线产生感应电流,设向右运动的距离为x,则
平均感应电动势为
平均感应电流为
通过电阻R的电量
所以AB杆运动的距离
选项A正确;
B.根据动量定理有
而
所以有
代入数值解得AB杆运动的时间
选项B正确。
C.当杆速度为2m/s时,根据牛顿第二定律有:
而感应电动势、电流、安培力,
所以有
代入数值解得
选项C正确;
D.根据能量守恒有
所以电阻R上产生的热量为
代入数值解得
选项D错误。
故选ABC。
10、AC
【解析】A.粒子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,根据得射出时速度:
氘核质量时质子的2倍,电荷量相等,所以氘核可加速到,故A正确;
B.质子的最大动能为,则氘核的最大动能为:
故B错误;
C.根据周期公式有:,则有:
,
因质量数之比为1:2,而电量之比为1:1;加速氘核的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为1:2;故C正确,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.S ②.T ③.0刻线 ④.ADC
【解析】(1)[1]首先要对表盘机械校零,所以旋动部件是S
(3)[2][3]接着是欧姆调零,将“十”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件T,让表盘指针指在最右端零刻度处
(4)[4]当两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,必须将指针在中间刻度附近,所以要将倍率调大.原因是指针偏转小,则说明阻值大,则只有调大倍率才会实现.所以正确顺序ADC
12、10-3
【解析】[1]当线圈转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大
Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb
【点睛】解决本题的关键掌握磁通量的公式,知道当线圈平面与磁场平行时,磁通量为0,当线圈平面与磁场方向垂直时,磁通量最大。
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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