资源描述
2025-2026学年河南省济源英才学校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、如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一不计重力的带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v,当速度方向与ab成30°角时,粒子在磁场中运动的时间最长,且为t,若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,两平行光滑金属导轨MN、PQ间距为l,与电动势为E、内阻不计电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面的夹角为θ,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加一匀强磁场,其磁感应强度的最小值及方向分别为( )
A.,水平向右 B.,垂直于回路平面向上
C.,竖直向下 D.,垂直于回路平面向下
3、如图磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向,磁感应强度B大小的变化最有可能为( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,L是自感系数足够大线圈,其电阻忽略不计,D1和D2是两个完全相同的灯泡。将电键S闭合,待灯泡亮度稳定后,再将S断开,则下列说法正确的是()
A.S闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样
B.S闭合瞬间,两灯同时亮,之后D1逐渐熄灭,D2变得更亮
C.S断开时,D1、D2均立即熄灭
D.S断开时,两灯都闪亮一下再逐渐熄灭
5、如图所示电路,电源内阻不能忽略.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动后,电压表V1、V2示数变化量的绝对值为△U1、△U2,电流表示数变化量的绝对值为△I.下列判断正确的是()
A.电流表A示数增大
B.电压表V2示数减小
C.△U1小于△U2
D.的数值减小
6、使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-2Q和+4Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为( )
A.32∶1
B.16∶1
C.8∶1
D.4∶1
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、 “测量金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是( )
A.电流表采用外接法,将会使ρ测<ρ真
B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差
C.由ρ=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差
D.由ρ=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
8、如图所示,长直导线通以方向向上的恒定电流i,矩形金属线圈abcd与导线共面,线圈的长是宽的2倍,第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下,第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d点垂直纸面的轴线旋转900到位置Ⅲ停下,两次变换位置的过程所用的时间相同,以下说法正确的是( )
A.两次线圈所产生的平均感应电动势相等
B.两次线圈所产生的平均感应电动势不相等
C.两次通过线圈导线横截面积的电量相等
D.两次通过线圈导线横截面积的电量不相等
9、如图所示,一导线弯成闭合线圈,以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外.线圈总电阻为R,从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流一直沿顺时针方向
B.线圈受到的安培力先增大,后减小
C.感应电动势的最大值E=Brv
D.穿过线圈某个横截面的电荷量为
10、一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是
A.0~2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s
B.0~2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.0~2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V
D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
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)水平的平行轨道MN、PQ上有一辆小车G,俯视情况如图所示,车上有一个通电线框,图中虚线框A、B、C、D等是磁场区域,内有垂直于纸面向里(实际是竖直向下)或向外(实际是竖直向上)的磁场,磁场的磁感应强度的大小相同.要使小车能向右行驶,此时A区域磁场方向为___________,B区域磁场方向___________。
12.(12分)用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接入电路中,则它们的指针偏角之比为______,读数之比______.
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、C
【解析】设圆形区域的半径为R,带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:,解得:.当粒子从b点飞出磁场时,粒子运动轨迹如图1所示:
入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.根据几何知识得知:轨迹半径为r1=2R,当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,,粒子运动轨迹如图2所示,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°,根据几何知识得,粒子的轨迹半径为r2=R,联立以上可得:,则有:,故C正确,ABD错误
2、D
【解析】以导体棒为研究对象,受力分析如图所示
由金属棒ab受力分析可知,为使ab棒静止,ab受到沿斜面向上的安培力作用时,安培力最小,此时对应的磁感应强度也就最小,由左手定则可知此时磁场方向垂直于回路平面向下,再由平衡关系可知
IlB=mgsin θ
其中
可得磁感应强度
故选D。
3、C
【解析】磁感线的疏密表示磁感应强度B的大小,所以从题图中可以看出,从O点沿着Z轴向上的过程中,磁感应强度B先减小到0,再增大,所以C正确,ABD错误。
故选C。
4、B
【解析】AB.S闭合瞬间,根据楞次定律可知电感产生的感应电流阻碍原电流的增大,所以两灯泡均有电流流过,同时亮,之后电路稳定,通过电感的原电流稳定不变,电感不再产生感应电流,由于电感的电阻不计,所以被短路熄灭,根据串联电路的规律可知通过的电流更大,亮度更高,A错误,B正确;
CD.S断开,通过的电流瞬间减为0,所以立即熄灭,通过电感的原电流逐渐减小,根据楞次定律可知电感产生与原电流相同方向的感应电流且逐渐减小,电感和构成闭合回路,所以先亮一下,然后逐渐熄灭,CD错误。
故选B。
5、C
【解析】A项:当滑动变阻器的滑片P向右滑动后,电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律知总电流减小,A示数减小,故A错误;
B项:电压表V1测量R1的电压U1=IR1减小,V2测量R2和R3的电压U2=E﹣U1﹣Ir,增大,故电压表V2示数增大,故B错误;
C项:根据闭合电路欧姆定律知,△U1+△U内=△U2,故△U1小于△U2,故C正确;
D项:保持不变,故D错误
故选C
6、A
【解析】开始时由库仑定律得:;现用绝缘工具使两小球相互接触后,各自带电为:,因此:;可得:;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、ACD
【解析】A.电流表采用外接法,将会使电阻的测量值偏小,则电阻率的测量值偏小,即ρ测<ρ真,A正确;
B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分流的减小而引起测量误差,B错误;
C.由ρ=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差,C正确;
D.由ρ=,因式子中的d是平方关系,可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量,D正确。
故选ACD。
分卷II
8、BD
【解析】根据通电直导线周围的磁场分布可知,两次通过线圈的磁通量不同,根据可知,线圈所产生的平均感应电动势不相等,选项A错误,B正确;根据可知两次通过线圈导线横截面积的电量不相等,选项C错误,D正确;故选BD.
9、AB
【解析】由楞次定律可判断感应电流的方向,由左手定则可得出安培力的方向;分析线圈有效切割长度的变化,由法拉第电磁感应定律可分析感应电动势的变化,确定感应电流和安培力的变化.当有效的切割长度最大时,产生的感应电动势最大,最大的有效切割长度等于2r.根据q=求解电量
【详解】线圈进入磁场的过程,磁通量一直增大,根据楞次定律判断可知感应电流一直沿顺时针方向,故A正确.设线圈有效的切割长度为L,由图可知L先增大后减小,线圈受到的安培力,则知安培力先增大,后减小,故B正确.最大的有效切割长度等于2r,则感应电动势的最大值E=2Brv,故C错误.穿过线圈某个横截面的电荷量为,故D错误.故选AB
【点睛】本题运用安培力与速度的关系式、电量与磁通量变化量的关系式是两个关键,要理解有效切割长度的意义,运用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行分析.
10、AC
【解析】A.线圈磁通量的变化率:
=
其中磁感应强度变化率即为B-t图像的斜率,由题图知0~2 s内
=-2 T/s
所以:
==-2×4×10-2 Wb/s=-0.08 Wb/s
故A正确;
B.在0~2 s内线圈磁感应强度B由2 T减到0,又从0向相反方向增加到2 T,所以这2 s内的磁通量的变化量:
故B错误;
C.0~2 s内线圈中产生的感应电动势:
E=n=100×0.08 V=8 V
故C正确;
D.第3 s末线圈中的感应电动势等于2~4 s内的平均感应电动势:
E′=n=nS=100×2×4×10-2 V=8 V
故D错误
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.向里 ②.向外
【解析】[1][2].要使小车能向右行驶,则电流受到的安培力向右,根据左手定则,可知:磁感线穿过掌心,安培力与磁感线垂直,且安培力与电流方向垂直,所以此时A区域磁场方向为里,B区域磁场方向为外
12、 ①.1:1 ②.1:5
【解析】因两电压表是串联关系,则通过两电压表的电流相同,故指针偏转的角度相同,即指针偏角之比为1:1,串联电路电流相等,电阻两端电压与阻值成正比,两电压表内阻之比为1:5,两电压表串联时示数之比1:5.
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
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