资源描述
2025年贵阳市第十八中学物理高二上期末达标检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的()
A.a B.b
C.c D.d
2、如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是( )
A.三个等势面中,等势面a的电势最高
B.带电质点一定是从P点向Q点运动
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
3、用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,如图所示,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,当磁场以的变化率增强时,不考虑磁场的变化对虚线右侧的影响,则
A.线圈中感应电流方向为adbca
B.线圈中产生的电动势E=·l2
C.线圈中a点电势高于b点电势
D.线圈中b、a两点间的电势差为
4、用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙,结果甲被丙吸引,乙被丙推开,由此可确定( )
A.甲带正电 B.甲带负电
C.乙带负电 D.乙带正电
5、如图所示,表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电的有效值是( )
A.5 A B.3.5 A
C.3.5 A D.5 A
6、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.
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,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是( )
A.M点电势一定高于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
8、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比( )
A.U变小 B.I变小
C.Q增大 D.Q减小
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、关于电流,下列说法中正确的是( )
A.由可知,通过导线截面的电量越多,电流越大
B.由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大
C.由I=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
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)在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω,如图所示为实验原理图及所需器件图。
(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路_______。
(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在表格中画出UI图象,根据图象读出电池的电动势E=________V,求出电池内阻r=________Ω。
I(A)
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U(V)
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
(3)若不作出图线,只选用其中两组U和I的数据,用公式E=U+Ir列方程求E和r,这样做可能得出误差很大的结果,其中选用第________组和第________组的数据,求得E和r误差最大。
12.(12分)如图(a)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约1000Ω的定值电阻。
(1)测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件____,使电表指针停在__________(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)位置。
②调节可调部件K,使它尖端指向__________(选填“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”)位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件__________,使电表指针指向__________(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)位置。
④红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端,当指针摆稳后,读出表头的示数,如图(b)所示,再乘以可调部件K所指的倍率,得出该电阻的阻值Rx=__________。
⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向 “OFF”或交流电压“×500”位置。
(2)欧姆挡进行调零后,用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是__________。
A.这个电阻的阻值较小
B.这个电阻的阻值较大
C.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×1”挡,并且重新调零后进行测量
D.为测得更准确些,电表应当换用欧姆“×100”挡,并且重新调零后进行测量
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、D
【解析】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端,因此右侧磁场方向水平向右,小磁针c位置不对;上方磁场方向水平向左,所以小磁针d位置正确;左侧水平向右,a位置不对;内部水平向右,b位置不对,故ABC错误,D正确.故选D
2、A
【解析】由于带正电的粒子只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场场强大.
【详解】电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c等势线的电势最低,故A正确;带电质点可以由P到Q,也可以由Q到P,由图示条件不能具体确定.故B错误;从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;等势线密的地方电场线密,电场场强大,则P点场强大于Q点场强.则P点的加速大,故D错误;故选A
【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化
3、D
【解析】A.磁感应强度增大,由楞次定律可知,感应电流沿acbda方向,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势为:
故B错误;
C.acb段导线相当于电源,电流沿a流向b,在电源内部电流从低电势点流向高电势点,因此a点电势低于b点电势,故C错误;
D.设导线总电阻为R,则b、a两点间的电势差为:
故D正确;
故选D。
4、C
【解析】用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙,丙被甲吸引,说明甲带正电或不带电;丙被乙推开,说明乙带负电.故ABD错误,C正确;故选C
5、D
【解析】交流电的有效值是根据其热效应定义的,它是从电流产生焦耳热相等的角度出发,使交流电与恒定电流等效。设交流电的有效值为I,令该交变电流通过一阻值为R的纯电阻,在一个周期内有
I2RT=I12R+I22R
所以该交流电的有效值为
I= =5 A
故选D。
6、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
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、AC
【解析】AC.顺着电场线电势降低,故M点电势一定高于N点电势,正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故选项AC正确;
B.M点的电场线较N点稀疏,故M点场强一定小于N点场强,选项B错误;
D.将电子从M点移动到N点,静电力做负功,选项D错误;
故选AC。
【点睛】此题是对电场线、电场强度及电势的考查;要知道电场线的疏密反映电场强度的大小;顺着电场线电势逐渐降低;正电荷在高电势点的电势能较大。
8、BC
【解析】首先搞清电路的结构:电流稳定时,变阻器与R2串联,R1上无电流,无电压,电容器的电压等于变阻器的电压,电压表测量变阻器的电压,电流表测量干路电流;当滑片P向a端移动一些后,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化,再分析电表读数的变化和电容器电量的变化
【详解】解:当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时,其接入电路的电阻值增大,外电路总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,干路的电流I减小;变阻器两端的电压,由I减小,可知U增大,即电容器C两端的电压增大,再据Q=CU,可判断出电容器的电荷量Q增大,故BC正确,AD错误.故选BC
【点睛】本题是含有电容器的动态变化分析问题,要综合考虑局部与整体的关系,对于电容器明确两端的电压,再利用电容器的定义式判断电量的变化情况
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、BC
【解析】通过导线截面的电量多,若时间长,电流不一定大,A错误;由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大,B正确;由知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比,选项C正确;电流有方向,但是电流合成不遵循平行四边形法则,所以电流是标量,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.见解析 ②.1.46 ③.0.71 ④.3 ⑤.4
【解析】(1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图甲所示。
甲 乙
(2)根据U、I数据,在方格纸UI坐标上找点描迹。如图乙所示,然后将直线延长,交U轴于V,此即为电源电动势;交I轴于I=0.65 A,注意此时U2=1.00 V,由闭合电路欧姆定律得
则r≈0.71 Ω
(3)由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远,若取第3组和第4组数据列方程组求E和r,相当于过图中3和4两点作一直线求E和r,而此直线与所画的直线偏离最大,所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大。
12、 ①.S ②.电流0刻度 ③.×100 ④.T ⑤.欧姆0刻度 ⑥.1100Ω ⑦.BD
【解析】(1)[1][2]多用电表使用前要进行机械调零,调节可调部件S,使电表指针停在电流0刻度位置;
[3]待测电阻阻值约为1000Ω,调节可调部件K,使它的尖端指向欧姆×100位置;
[4][5]将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件T,使电表指针指向欧姆0刻度位置.
[6]根据图(b)的读数和倍率可知电阻阻值:
(2)[7]指针偏转角度很小,说明电流小,则电阻大;因是大电阻,则要换档位大一些即:换“×100”档,每次换档后要重新进行欧姆调零.故选BD.
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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