资源描述
2025-2026学年浙江省宁波市余姚中学物理高二上期末经典试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的
A.轨道半径减小,角速度增大
B.轨道半径减小,角速度减小
C.轨道半径增大,角速度增大
D.轨道半径增大,角速度减小
2、在如图所示的电路中,、、和皆为定值电阻,为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为,电流表的读数为,电压表V1的示数为,电压表的读数为,当的滑动触点向a端移动过程中,电流表的读数变化量大小为,电流表的读数变化量大小,电压表的读数变化量大小为,电压表的读数变化量大小为,则()
A.变大,,不变
B.变大、,不变
C.变小,变小,变小
D.变小,变小,变大
3、如图所示的电路中,电源电动势E=4 V,内阻r=0.5 Ω,定值电阻R=1 Ω.开关S闭合后,电动机M刚好正常工作,理想电流表A的示数为1 A.电动机的线圈电阻R0=0.5 Ω,下列说法中正确的是
A.定值电阻消耗的热功率3.5 W
B.电动机的输出功率为2 W
C.电动机两端的电压为2 V
D.电源的输出功率是4 W
4、下列说法中正确的是()
A.随地球自转的物体在地球上任意位置受到地球对该物体的万有引力都大于其重力
B.磁悬浮列车运行过程中悬浮于轨道上方,所以运行的磁悬浮列车为失重状态
C.b射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力
D.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线形象地描述电场
5、如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度加速上升,重力加速度大小为g.下列说法正确的是
A.人对体重计的压力大小为m(g+a)
B.人对体重计的压力大小为m(g-a)
C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力
D.人对体重计的压力小于体重计对人的支持力
6、如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为
A., B.,
C., D.,
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、如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+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,(不计空气阻力),现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8、如图所示,a、b、c、d为一边长为l的正方形的顶点,电荷量均为q(q<0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k,不计重力.下列说法正确的是
A.过b、d点的直线位于同一等势面上
B.b点的电场强度大小为
C.在两点电荷产生的电场中,a、c两点的电势最低
D.在b点从静止释放电子,到达d点时速度为零
9、关于磁场,下列说法正确的是()
A.磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用
B.磁场是看不见摸不着,实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的一种特殊的物质
D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
10、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知 ( )
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6
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)小明准备测绘标有“5V、0.5A”小灯泡伏安特性曲线,所用实验器材如下:
A.电源E((6V,内阻不计)
B.电压表V((5V,内阻约)
C.电流表A(0.6A,内阻约0.3)
D.滑动变阻器R())
E.开关及导线若干
(1)如图甲是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线完成图甲电路的连线______;
(2)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于___端(选填 “A”或“B”)
(3)实验中测出8组对应的数据,并在图乙坐标中描出相应的点,请在图乙中做出小灯泡的伏安特性曲线____;
(4)根据实验曲线可知,小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而___填(“增大”、“不变”或“减小”);若将该灯泡与阻值为20的定值电阻串联后直接接在电源E上,灯泡的电功率约为___W。
12.(12分)利用螺旋测微器、米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率
(1)用笔画线代替导线,将图乙中器材连接成实物电路,要求连线不能交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V,滑动变阻器的阻值为0~20 Ω)________
甲
乙
丙
(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示,电流表、电压表的读数如图丙所示.则金属丝两端的电压U=________,电流I=________,金属丝的长度L=__________,直径d=________.
(3)该金属丝的电阻率是________.(保留两位有效数字)
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)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
15.(12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
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】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用,即,轨道半径,洛伦兹力不做功,从较强到较弱磁场区域后,速度大小不变,但磁感应强度变小,轨道半径变大,根据角速度可判断角速度变小,选项D正确
【定位】磁场中带电粒子的偏转
【名师点睛】洛伦兹力在任何情况下都与速度垂直,都不做功,不改变动能
【此处有视频,请去附件查看】
2、A
【解析】C.当R5的滑动触点向图中a端移动时,R5变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律知,总电流I1变大,路端电压变小,U1变小。根据闭合电路欧姆定律知:U2=E-I1(r+R1+R3),I1增大,则U2变小,因此I2变小。故C错误。
AB.U1的变化量等于U2的变化量与R1,R3的电压变化量之和,U1变小,U2变小,而R1,R3的电压变化量之和增加,则知:△U1<△U2。由闭合电路欧姆定律知:U1=E-I1r,则,不变。故A正确,B错误。
D.由于,则可知不变;故D错误。
故选A。
3、B
【解析】定值电阻的功率由焦耳定律求得,电源的输出功率由总功率减去内阻功率,电动机是非纯电阻电路,输出功率等于输入功率与热功率之差
【详解】A、定值电阻消耗的热功率,A错误;
BC、电动机两端的电压,则电动机的电功率为,又因为电动机线圈上的发热功率为,所以,电动机的输出功率为,B正确,C错误;
D、电源的输出功率为,D错误
故选B
【点睛】电动机是非纯电阻电路,输出功率等于输入功率与热功率之差;电源的输出功率由总功率减去内阻功率,要注意功率公式的适用条件
4、D
【解析】A.地球上随地球一起自转的物体,在两极以外的区域,万有引力的一个分力充当向心力,另一分力是重力,两分力间夹角小于直角,万有引力大于重力;在两极地区,向心力为零,则万有引力等于重力;故A错误。
B.磁悬浮列车处于悬浮状态,在竖直方向受力平衡,不是失重状态,故B错误。
C.β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子,它具有中等的穿透能力,故C错误。
D.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出电场线和磁感线来形象表示电场和磁场,故D正确。
5、A
【解析】超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度,合力也向上.根据牛顿第二定律即可计算出人对体重计的压力
【详解】人受到的支持力N:N-mg=ma,得:N=mg+ma.根据牛顿第三定律得,对体重计的压力大小m(g+a).故A正确,B错误;人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力,故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力,故CD错误.故选A
【点睛】本题考查了学生对超重失重现象的理解,与牛顿运动定律的应用,掌握住超重失重的特点与受力分析的基本方法即可求解
6、D
【解析】液滴在复合场中做匀速圆周运动,可判断出电场力和重力为平衡力,从而可求出液滴的质量并可判断电场力的方向,结合电场的方向便可知液滴的电性.根据洛伦兹力的方向,利用左手定则可判断液滴的旋转方向.结合重力与电场力平衡以及液滴在洛伦兹力的作用下的运动半径公式,可求出线速度
【详解】液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知液滴带负电;磁场方向向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等,得①,得,液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为,联立得:,D正确
【点睛】此题考查了液滴在复合场中的运动.复合场是指电场、磁场、重力场并存,或其中某两种场并存的场.液滴在这些复合场中运动时,必须同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用或其中某两种力的作用,因此对液滴的运动形式的分析就显得极为重要.该题就是根据液滴的运动情况来判断受到的电场力情况
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】v0大小不同,洛伦兹力qv0B与重力mg的大小关系不确定,所以有三种可能性。
A.若满足,则杆对环无压力,无摩擦力,环做匀速直线运动,故A正确;
BC.若满足,则杆对环的弹力向上,竖直方向有
滑动过程中,摩擦力阻碍环的运动,环做减速运动,速度越小,洛伦兹力越小,则压力增大,由牛顿第二定律
可知,加速度增大,即做加速度增大的减速运动,BC错误;
D.若满足,则有
滑动过程中,摩擦力阻碍环的运动,环做减速运动,速度越小,洛伦兹力越小,则支持力减小,由牛顿第二定律
可知,加速度减小,即做加速度减小的减速运动,当速度减小到某个值使得
时,有
无摩擦力,不再减速,接下来做匀速直线运动,D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】先求解两个电荷单独存在时在b点的场强,然后根据平行四边形定则合成得到b点的场强;根据等量同种点电荷的电场的特点判断b、d连线上各点电势的关系.根据电子的受力情况分析运动
【详解】顺着电场线电势逐渐降低;由等量同种点电荷的电场分布的特点可知,过b、d的直线不是等势面,在ac中点的电势最低.故A错误;ac两电荷在b点的电场强度是矢量合,Ea=Ec=,则b点的电场强度大小为:E=2Eacos45°=,故B正确;因负电荷放在a、c两点,可知在两点电荷产生的电场中,a、c两点的电势最低,选项C正确;在b点从静止释放的电子,由于受到垂直ac向上的斥力作用,则电子将向上运动,不会到达d点,选项D错误;故选BC.
9、AC
【解析】A.磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用,故选项A正确;
BCD.磁场是看不见摸不着,但是实际存在的一种物质,与人的思想无关;故选项C正确,选项BD错误
10、ACD
【解析】由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI,Pr=I2r,可知,a是直线,表示的是电源消耗的电功率,c是抛物线,表示的是电源内电阻上消耗的功率,b表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR,所以A正确;根据PE=EI,当I=2A时,PE=8w得,E=4V,B错误;根据Pr=I2r,当I=2A时,Pr=8W可得,r=2Ω,C正确;当电流为0.5A时,R+r=8Ω,R=6Ω,D正确
考点:电源的功率
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.A ③. ④.增大 ⑤.0.43W(0.38W0.48W)均可
【解析】(1)[1]因灯泡电阻约为
所以电流表应用外接法,由于实验中测量范围较大,所以滑动变阻器应用分压式,所以电路连接如图
(2)[2]为了保护用电器,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于A端;
(3)[3]用平滑曲线将各点连接,偏离曲线较远的点删去,如图:
(4)[4]U-I图像中曲线上各点与原点的连线的斜率表示电阻,由图可知,小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而增大;
[5]若将该灯泡与阻值为20的定值电阻串联后直接接在电源E上,将定值电阻与电源看成等效电源,则有
将此图线画入灯泡的伏安曲线中,交点即为灯泡的工作点,灯泡的电功率为
由于误差,在(0.38W0.48W)均可。
12、 ①. ②.2.20 V ③.0.44 A ④.30.50 cm ⑤.1.850×10-3m ⑥.4.4×10-5Ω·m
【解析】(1)[1].由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多,因此采用电流表外接法;由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小,因此采用限流式接法,为了保证滑动变阻器起限流作用,滑动变阻器应该连接“B、C”或“A、D”几个接线柱;由题图可以看出电流表应该连接“-”接线柱和“0.6”接线柱,具体连线如图所示。
(2)[1][2][3][4].由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出,因此金属丝直径d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm=1.850×10-3m
由图可以看出:电压表的量程是3V,所以读数是2.20V;电流表的量程是0.6A,所以读数是0.440A;米尺的读数,金属丝的长度:l=40.50 cm-10.00 cm=30.50cm
(3)[5].根据欧姆定律可得金属丝的电阻
由电阻定律得:
联立可得:
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、 (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
15、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
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