资源描述
2025年河北深州市长江中学物理高二第一学期期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,矩形金属线框abcd固定在桌面上,直导线MN贴近桌面且通有M向N的恒定电流I.将MN从图中I位置匀速平移到II位置过程中,线圈中感应电流的方向是
A.一直沿abcda方向
B.一直沿adcba方向
C.先沿adcba方向,后沿abcda方向
D.先沿abcda方向,再沿adcba方向,后沿abcda方向
2、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V,如图.由此可知,c点的电势为( )
A.4V B.8V
C.12V D.24V
3、如图所示,空间内有一场强为、竖直向下的匀强电场.一根绝缘轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球,O点是一光滑水平轴,已知AO=L,BO=2L,重力加速度为g.细杆从水平位置由静止释放,使其自由转动,当B球转到O点正下方的过程中,正确的是
A.B球电势能减少了2mgL
B.A、B球与杆组成的系统电势能减少了
C.转动过程中杆对A的弹力不做功
D.转到最低点时B球的速度为
4、把一个带电量为q的试探电荷放在电场中的P点,测得P点的电场强度为E,电场强度的方向向东,已知q为正值,则( )
A.若把电量为-q的点电荷放在P点,则P点的电场强度仍为E,电场强度的方向向东
B.若把电量为+2q的点电荷放在P点,则P点的电场强度为E/2,电场强度的方向向东
C.若在P点不放电荷,则P点的电场强度等于零
D.电场强度的大小与该试探电荷的带电量成正比
5、下列说法正确的是( )
A.电流的方向就是电荷移动的方向
B.根据公式当两个点电荷距离趋于0时,电场力将趋于无穷大
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零.
D.电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领
6、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加了1Wb,则:()
A.线圈中感应电动势每秒增加1V B.线圈中感应电动势每秒减少1V
C.线圈中感应电动势大小不变 D.线圈中无感应电动势
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、沿x轴方向存在一静电场,电场强度的大小关于位置的变化规律如图所示(图线为正弦图线),则下列说法正确的是( )
A.Ob两点的电势差等于Od两点的电势差
B.a、c两点的电势相等
C.电子在O点的电势能大于电子在c点的电势能
D.正电荷由a点沿x轴运动到c点的过程中,电场力先做负功再做正功
8、如图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中( )
A.电场力对液滴a、b做的功相同
B.三者动能增量相同
C.液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量
D.重力对三者做的功相同
9、如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在一正电荷形成的电场中,A、B两点为枕形导体内部两点。导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点电场强度相等,电势相等
B.A、B两点电场强度不相等,电势相等
C.感应电荷产生的附加电场EA<EB
D..当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
10、如图甲所示,实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈,线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场,已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示,时刻磁场方向垂直于纸面向里,则下列说法正确的是
A.时刻,穿过线圈磁通量为
B.在时间内,线圈磁通量的变化量为
C.在时间内,通过线圈导线横截面的电荷量为
D.在时间内,线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
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)匀速圆周运动的特点是(填“变化”或“不变化”)
(1)线速度________;
(2)角速度________;
(3)加速度_________;
(4)周期___________
12.(12分).某电解质溶液,如果在1s内共有6.0× 个二价正离子和2.0× 个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是__________
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、D
【解析】根据通电导线由安培定则,来判断通电直导线周围的磁场分布,知道它是非匀强电场,同时要根据楞次定律和安培定则判断感应电流的方向
【详解】由安培定则得,载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线右边的方向为垂直纸面向外,当导线从图中I位置匀速平移到II位置过程中,在导线靠近线圈时,第1个过程,穿过线圈的磁通量先向外增加;导线经过线框上方时,第2个过程穿过线圈的磁通量向外减小;第3个过程磁通量向里变大,第4个过程磁通量向里减小磁通量向里减小;根据楞次定律可知,线圈中的感应电流先沿abcda方向,再沿adcba方向,后沿abcda方向,故选D.
【点睛】通电指导线周围的磁场为非匀强磁场,会应用楞次定律,注意通电导线的磁场大小与方向的分布.同时强调线圈中心轴处于导线位置时,磁通量为零
2、B
【解析】
根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,如图所示,则Ube=Ubd=×(24-4)=4v,故Ube=φb-φe=4v,故φf-φd=4v,故φe=24-4=20v.φf=8v.故φa=φe,连接cf,则cf∥ae,故c点的电势φc=φf=8v.故B正确.故选B
考点:电势
【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙
3、B
【解析】A.电场力对B球做功为,故B球的电势能减小3mgL,故A错误;
B.电场力对A球做功为,故A球的电势能增加mgL,则A、B球与杆组成的系统电势能减少了mgL,故B正确;
C.A球的电势能增加,重力势能增加,动能增加,则转动过程中杆对A的弹力一定做功,故C错误;
D.对AB系统,由能量关系可知:,解得,故D错误。
故选B
4、A
【解析】电场中某点的场强是由电场本身决定的,只要P点在电场中的位置确定,它的场强应是一个确定值,与检验电荷的正负和带电量的多少无关,故A正确,BCD错误.故选A
【点睛】电场强度定义式具有比值定义法的共性,定义出的电场强度与F、q无关,由电场本身决定
5、D
【解析】A.电流的方向为正电荷的移动方向,故A错误;
B.库伦定律适用的研究对象是点电荷,当两个电荷距离太近则不能视为点电荷,库伦定律不再适用,故B错误;
C.磁场方向和电流方向相同,通电导线不受安培力,但磁感应强度不为零,故C错误;
D.电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领,故D正确。
故选D
6、C
【解析】根据法拉第电磁感应定律可知,由于穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加了1Wb,所以保持恒定不变,故AB错误;C正确;对于一个闭合线圈来说有电动势,则构成回路有电流存在,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】AC.由图可知,x轴正方向电场方向从b指向d,,故Ob两点的电势差小于Od两点的电势差,电子在O点的电势能小于电子在c点的电势能,A、C错误;
B.由对称性可知,a、c两点的电势相等,B正确;
D.正电荷由a点沿x轴运动到c点的过程中,电场力方向先向右后向左,故电场力先做负功再做正功,D正确;
故选BD。
8、AD
【解析】A项:因为液滴a、b的电荷量大小相等,则液滴所受的电场力大小相等,由静止释放,穿过两板的时间相等,则偏转位移大小相等,电场力做功相等,故A正确;
B项:电场力对a、b两液滴做功相等,重力做功相等,则动能的增量相等,对于c液滴,只有重力做功,小于a、b动能的增量,故B错误;
C项:对于液滴a和液滴b,电场力均做正功,电势能均减小.故C错误;
D项:根据公式,液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动,运动位移相机,则重力对三者做功相同,故D正确
点晴:解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系,以及会通过等时性比较偏转位移的大小,本题根据等时性,比较出a、b液滴的运动时间,从而比较出偏转位移,得知电场力做功情况,电场力做功等于电势能的减小量
9、AD
【解析】AB.枕形导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布。因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场,枕形导体左端带负电,右端带正电,达到静电平衡后感应电荷的电场与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为零,整个导体是一个等势体,选项A正确,B错误;
C.A、B两点合场强相等,且都为零,由于点电荷形成的场强A点大于B点,则可知感应电荷产生的附加电场一定是EA>EB,选项C错误;
D.当开关S闭合时,由于导体处在正电荷形成的电场中,故电子将从大地沿导线流向导体,选项D正确。
故选AD。
10、BCD
【解析】A.时刻,磁感应强度为穿过线圈的磁通量为,故A错误;
B.在时间内,线圈磁通量由垂直纸面向里变为垂直纸面向外,变化量为,故B正确;
C.在时间内,根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势为:,根据闭合电路欧姆定律,产生的感应电流为:,通过线圈导线横截面的电荷量,故C正确;
D.根据楞次定律和安培定则,感应电流的方向方向为顺时针,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.变化 ②.不变化 ③.变化 ④.不变化
【解析】(1)[1]匀速圆周运动的线速度是矢量,线速度大小不变,方向时刻改变,所以线速度是变化的;答案为变化
(2)[2]匀速圆周运动是角速度不变的运动;角速度也是矢量,中学一般不讨论; 答案为不变化
(3)[3]匀速圆周运动的加速度是矢量,加速度大小不变,方向时刻改变,所以加速度变化;答案为变化
(4)[4]匀速圆周运动周期不变,周期标量; 答案为不变化
12、12A
【解析】本题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和,根据电流的定义式求解电流
【详解】1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e,负离子的电量绝对值为q2=n2e,则电流为,将n1=6.0×1018个,n2=2.0×1019个,e=1.6×10-19C,代入解得:I=5.12A
【点睛】本题是电流定义式的应用,关键确定通过导体截面的电量,当电流由正负离子向相反方向定向移动形成时,电量等于正离子与负离子电量绝对值之和
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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