资源描述
福建省龙岩市龙岩北附2026届物理高二第一学期期末质量跟踪监视试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两导体正方形表面,在两导体上加相同的电压,形成如图所示方向的电流;电子由于定向移动,会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用,从而产生霍尔电压,当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是( )
A.R1中的电流大于R2中的电流
B.R1导体右表面电势高于左表面电势
C.R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压
D.对于R1导体,仅增大厚度时,霍尔电压将增大
2、维修电器的师傅通常用螺丝刀直接吸附小螺丝钉,对吸附螺丝钉现象的正确解释是
A.螺丝钉被磁化
B.螺丝钉被感应带电
C.螺丝钉被摩擦带电
D.螺丝钉被接触带电
3、关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是( )
A.磁铁的磁感线总是从N极出发,到S极终止
B.磁感线越密的地方磁感应强度越大
C.磁感线是客观存在的真实曲线
D.由可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比
4、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移时才能达到起飞所要求的速度,已知飞机质量,滑跑时受到的阻力为自身重力的倍,重力加速度取,则飞机滑跑过程中牵引力为
A. N B.
C. D.
5、下列物理量中,用来描述磁场强弱和方向的是( )
A.磁通量 B.安培力
C.洛伦兹力 D.磁感应强度
6、如图,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是( )
A.圆环可能做匀减速运动
B.圆环不可能做匀速直线运动
C.圆环克服摩擦力所做的功可能为
D.圆环克服摩擦力所做的功不可能为
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,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右端( )
A.电源c端为负极
B.电源c端为正极
C.通电螺线管的a端是N极
D.通电螺线管的a端是S极
8、如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E、g和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.小球做匀速圆周运动过程中机械能保持不变
C.小球做匀速圆周运动过程中周期
D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期变大
9、如图所示,倾角为的光滑导电轨道间接有电源,轨道间距为,轨道上放一根质量为的金属杆,金属杆中的电流为,现加一垂直金属杆的匀强磁场,金属杆保持静止,则磁感应强度的方向和大小可能为
A.磁场方向垂直于轨道平面向上时,磁感应强度最小,大小为
B.磁场方向沿轴正方向,大小为
C.磁场方向沿轴正方向,大小为
D.磁场方向沿轴正方向,大小为
10、粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速器的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速.不考虑相对论效应,则下列说法正确是
A.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
B.加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
D.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速粒子
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)物理课外活动小组在用单摆测重力加速度的实验中,测出了不同摆长L所对应的周期T,在进行实验数据处理时:
①甲同学以摆长L为横坐标、周期T的平方为纵坐标作出了T2—L图线.若他由图象测得的图线斜率为K,则测得的重力加速度g=_____________.若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图线法求得的重力加速度___________________(选填“偏大”、“偏小”、“准确”)
②乙同学根据公式得,并计算重力加速度,若他测得摆长时,把摆线长当作摆长(忘记加上小球半径),则他测得的重力加速度值__________(选填“偏大”、“偏小”、“准确”)
12.(12分)(1)游标卡尺和螺旋测微器的示数如图所示,则读数分别是:
______mm ________mm.
(2).某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ) B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω) D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用_____,电流表选用______,。(均填器材的字母代号);
②在答题卡上画出测量Rx阻值的实验电路图:_____
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会____其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是电流表的_______。
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】A.电阻,设正方形金属导体边长为a,厚度为b,则
则
R1=R2
在两导体上加上相同电压,则R1中的电流等于R2中的电流,故A错误;
B.电子在磁场中受到洛伦兹力作用,根据左手定则可知,向右表面偏转,故R1导体右表面电势低于左表面电势,故B错误;
C.根据电场力与洛伦兹力平衡,则有
解得:
则有R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压,故C正确;
D.据欧姆定律可得:
据C项可得,霍尔电压
仅增大厚度时,电压不变时,霍尔电压不变,故D错误;
故选C。
2、A
【解析】维修电器的师傅把螺丝刀碰一下磁铁,螺丝刀被磁化,螺丝刀磁化后使螺丝钉吸附在螺丝刀上,便于使用,故A正确,BCD错误
3、B
【解析】A.磁铁的磁感线在磁铁的外部是从N极到S极,在磁铁内部从S极到N极,选项A错误;
B.磁感线越密的地方磁感应强度越大,选项B正确;
C.磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线,并不是客观存在的真实曲线,选项C错误;
D.磁感应强度大小是由磁场本身决定的,与放入该处的通电导线I、L的乘积无关,选项D错误。
故选B。
4、C
【解析】根据运动学公式求得运动的加速度;根据牛顿第二定律求得牵引力;
【详解】飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,根据x=t解得:;加速度大小为:;飞机起飞的过程中受到牵引力与阻力,根据牛顿第二定律可知:F-f=ma,解得:F=f+ma=2.1×105N;故选C.
【点睛】本题主要考查了运动学公式和牛顿第二定律,加速度是解决问题的中间桥梁
5、D
【解析】A.磁通量是穿过某一面积上的磁感线的条数,单位面积上的磁通量才可以描述磁场的强弱,故A错误;
B.安培力描述电流在磁场中受到的力的作用,不是用来描述磁场的强弱和方向,故B错误;
C.洛伦兹力描述带电粒子在磁场中受到的力的作用,不是用来描述磁场的强弱和方向,故C错误;
D.磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】分情况对圆环受力分析,第一种情况
圆环受到向下的重力,向上的支持力、向上洛伦兹力、水平向左的摩擦力,圆环受到的洛伦兹力变小,支持力变大,摩擦力增大,圆环做加速度增大的减速运动,最后速度减为零;
第二种情况
支持力为零,圆环受到的摩擦力为零,这种情况下圆环做匀速直线运动。
第三种情况
随着速度减小,支持力减小,摩擦力减小,此时圆环做加速度减小的减速运动,当支持力减为零后做匀速运动。
由以上分析可知圆环可能做匀速运动或变减速运动,不可能做匀减速运动,故A错误;
B.由受力分析第二种情况可知圆环可能不受摩擦力作用,合力为零,这种情况下圆环做匀速直线运动,故B错误;
C.由受力分析第一种情况可知当圆环受到向上的支持力,圆环做加速度逐渐增大的减速运动,最后速度减为零,由动能定理可得圆环克服摩擦力所做的功为,故C正确。
D.由受力分析第三种情况可知当圆环受到向下的支持力时,圆环做加速度逐渐减小的减速运动,当支持力减为零时开始做匀速直线运动,由平衡关系可得
设克服摩擦力做功为W,由动能定理可得
解得
圆环克服摩擦力所做的功为,故D错误。
故选择C选项。
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】AB.小磁针的N极水平向右,知螺线管内部的磁场方向向右,根据右手螺旋定则知,电流从螺线管左边导线进入,则电源c端为电源的正极,故A错误,B正确;
CD.通电螺旋管内部磁场方向从S极指向N极,由小磁针的N极水平向右,知通电螺线管的左端a为S极,故C错误,D正确。
故选:BD。
8、AC
【解析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动,重力与电场力平衡,则知小球所受的电场力竖直向上,与电场方向相反,因此小球带负电,故A正确.小球做匀速圆周运动,动能不变,重力势能不断变化,两者之和即机械能在变化,故B错误.小球做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有 qvB=mr,又qE=mg,联立得,故C正确.在加速电场中,根据动能定理得 qU=mv2,得,知若电压U增大,小球获得的速度v增大,小球做匀速圆周运动的轨迹半径增大,根据知小球做匀速圆周运动的周期不变.故D错误.故选AC
9、ACD
【解析】由左手定则确定各种情况下的安培力方向,根据平衡条件判断各项即可
【详解】A项:磁场方向垂直于轨道平面向上时,由左手定则可知,安培力方向平行斜面向上,由于此时支持力与安培力垂直,由三力平衡可知,支持力与安培力的合力与重力等大反向,由于支持力方向不变,所以当支持力与安培力垂直时,安培力最小即磁感应强度最小,由公式,解得:,故A正确;
B项:磁场方向沿轴正方向时,与电流方向平行,金属杆不受安培力,所以金属杆不可能静止,故B错误;
C项:磁场方向沿轴正方向时,由左手定则可知,安培力方向竖直向上,要使金属杆静止,所以mg=BIL,解得:,故C正确;
D项:磁场方向沿轴正方向时,,由左手定则可知,安培力方向水平向右,由平衡条件可得:,解得:,故D正确
故选ACD
10、AC
【解析】质子在回旋加速器中被加速,需要满足质子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等,质子的最大动能由D型盒的半径R决定,故B错误;由半径公式可知质子的最大速度,且满足周期,可得最大速度,故A正确;质子在电场中加速,根据动能定理,第一次通过狭缝有,第二次通过狭缝有,由两式可知,故C正确;质子的电荷数和质量数都是1,粒子(氦核)的电荷数为2,质量数为4,两种粒子的比荷并不相等,由周期公式可知两种粒子的周期也不相等,不改变磁感应强度B和交流电的频率f,则不满足粒子做圆周运动的周期与交流电的周期相等,该加速器就不能加速a粒子,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. ②.准确 ③.偏小
【解析】①[1][2] 如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象,若他测得的图象的斜率为k,则,由公式,可知测得的重力加速度;若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,由公式可知,与摆长无关,所以测量值准确
②[3] 乙同学根据公式:得,并计算重力加速度,若乙同学测摆长时,也忘记了测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,即摆长L的测量值偏小,所以重力加速度的测量值就偏小
12、 ①.15.25 ②.0.740 ③.B ④.C ⑤. ⑥.大于 ⑦.分压。
【解析】(1)[1].游标卡尺读数:1.5cm+0.05mm×5=15.25mm;
[2]螺旋测微器的示数:0.5mm+0.01mm×24.0=0.740mm;
(2)①[3][4].电源电动势为12V,则为使测量尽量准确,电压表选用B;电路中可能达到的最大电流,则电流表选用C。
②[5].因为Rx远大于RA,则采用电流表内接;滑动变阻器用分压电路;如图;
③[6][7].根据电路图,待测电阻测量值会大于其真实值,原因是电流表的分压作用造成的。
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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