资源描述
四川省重点中学2026届物理高二第一学期期末统考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,相互平行且等间距的直线a、b、c、d为一匀强电场中的等势面,一带正电的粒子以初速度v射入该匀强磁场,AB为其运动轨迹.若不计粒子所受重力,下列说法正确的是
A.四个等势面的电势关系满足
B.粒子从A点运动到B点的过程中,速度大小不变
C.粒子从A点运动到B点的过程中,动能先减少后增大
D.粒子从A点运动到B点的过程中,电势能减小
2、由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点 ( )
A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比
B.无论检验电荷所带的电荷量如何变化,始终不变
C.电荷在电场中某点所受的电场力大,则该点的电场强度强
D.一个不带电小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零
3、根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道,电场可以使带电粒子加(或减)速,磁场可以控制带电粒子的运动方向.回旋加速器,图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备,如图中的质谱仪是把从S1出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速,然后再让他们进入偏转磁场B,这样质量不同的粒子就会在磁场中分离.下述关于回旋加速器,质谱仪的说法中错误的是
A.经过回旋加速器加速的同种带电粒子,其最终速度大小与高频交流电的电压无关
B.经过回旋加速器加速的同种带电粒子,其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关
C.图示质谱仪中,在磁场中运动半径大的粒子,其质量也大.
D.图示质谱仪中,在磁场中运动半径大的粒子,其电荷量也大.
4、如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面轻弹簧拉住处于静止状态,a为垂直纸面放置的直导线的横截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于a中电流方向、磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()
A.电流垂直纸面向外时,FN1<FN2,弹簧的伸长量减小
B.电流垂直纸面向外时,FN1>FN2,弹簧的伸长量增大
C.电流垂直纸面向里时,FN1>FN2,弹簧的伸长量减小
D.电流垂直纸面向里时,FN1<FN2,弹簧的伸长量增大
5、如图所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的( )
A距离变化 B.正对面积变化
C.介质变化 D.电压变化
6、如图所示,长方体金属块边长之比a:b:c=3:1:2,将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为(设金属块的电阻率不变)()
A.I B.9I/4
C.4I/9 D.2I
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、现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用变化的磁场产生电场使电子加速的设备,它的基本原理如图所示.在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室(图中所示为其侧面),电子在真空室中做圆周运动.上边为正视图,下边为真空室的俯视图.如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动,则以下方法能够使电子加速的是()
A.若电磁线线圈中的电流方向与图示中方向一致,使电流增大
B.若电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致,使电流减小
C.若电磁线线圈中的电流方向与图示中方向相反,使电流增大
D.若电磁铁线圈中电流方向与图示中方向相反,使电流减小
8、如图所示平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连。要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是()
A.将B板向上平移少许
B.将B板向左平移少许
C.在A、B两板间平行插入厚度小于极板间距的陶瓷板
D.在A、B间平行插入厚度小于极板间距的铝板
9、一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如果又能垂直进入另一磁感应强度是原来2倍的匀强磁场,则()
A.粒子的速率加倍,周期减半;
B.粒子的速率不变,周期减半
C.粒子的速率不变,轨道半径减半
D.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4
10、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1,A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同
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)如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,;
(1)当S1和S2均断开时,改装成是_______表,最大量程是______;
(2)当S1和S2均闭合时,改装成的是_______表,最大量程是______。
12.(12分)(1)用游标为20分度的游标卡尺测量某物体长度,由图可知其长度为______mm;
(2)某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为______mm
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
14.(16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
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】根据题图和“等势面”可知,考查了电场强度和电势的关系以及电场力做功;根据曲线运动中,合外力指向凹的一侧,以及电荷只受电场力作用,可知电场力将指向运动轨迹的内侧,电场线和等势线垂直,从而得电场力竖直向下,由于粒子带正电,电场强度的方向竖直向下,即可判断各点电势的高低;正电荷沿轨迹AB运动,根据电场力做功情况,即可判断动能的变化以及电势能的变化
【详解】A、由轨迹AB可知,带正电的粒子受到的电场力竖直向下,则有电场强度的方向竖直向下,沿着电场线的方向,电势越来越低,故,故A错误;
BCD、粒子从A运动到B,电场力做正功,电势能减小,动能增大,速度大小变大,故BC错误,D正确
【点睛】解题的突破口:做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧,电场线与等势线垂直
2、B
【解析】电场强度与试探电荷所受电场力、电荷量无关,由电场本身决定;
一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,P点的场强不一定为零;
【详解】A、电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值,但电场强度E并不跟F成正比,跟q成反比,而F、q无关,E由电场本身决定,故A错误;
B、在电场中的同一点,电场强度E是一定的,则无论试探电荷所带的电量如何变化,始终不变,故B正确;
C、同一电荷在电场中某点所受的电场力大,P点的场强不一定为零,还要该电荷的电荷量大小,故C错误;
D、电场对不带电的小球没有电场力作用,不带电的小球在P点受到的电场力为零,P点的场强可能为零,也可能不为零,故D错误
【点睛】对于电场强度,要抓住它的比值定义法的共性,E与试探电荷所受电场力、电荷量无关,由电场本身的性质决定,反映电场本身的强弱和方向
3、D
【解析】根据洛伦兹力提供向心力,通过回旋加速器的最大半径,求出粒子的最大速度,从而判断出粒子的最终速度与什么因素有关.根据圆周运动的半径公式得出轨道半径与粒子质量和电量的关系,从而进行分析
【详解】根据,解得,则粒子的最终速度与交流电压无关,与D形盒上所加的磁场强弱有关.故A B正确.根据得,根据qU=mv2得,,则,则在磁场中运动半径大的粒子,其电荷量小,其质量大;故C正确,D错误.本题选错误的,故选D
4、D
【解析】设斜面倾角为,导线中无电流时
如果电流垂直纸面向外时,磁体对导线的作用力方向斜向左下方,由牛顿第三定律可知,磁体受到导线的作用方向斜向右上方,此力分解为平行斜面向上和垂直斜面向上,所以有
此时弹簧弹力变小,弹簧的伸长量减小;
如果电流垂直纸面向里时,磁体对导线的作用力方向斜向右上方,由牛顿第三定律可知,磁体受到导线的作用方向斜向左下方,此力分解为平行斜面向下和垂直斜面向下,所以有
此时弹簧弹力变大,弹簧的伸长量增大;
故选D。
5、A
【解析】由题意,对着话筒说话时,振动膜前后振动,则金属层和金属板间距离改变,即电容器两极板间距离改变,导致电容变化,BCD错误,A正确。
故选A。
6、B
【解析】根据电阻定律可确定AB及CD时的电阻,再由欧姆定律即可确定电流
【详解】设b长为l;根据电阻定律可知:;则接AB时,电阻;当接CD时,电阻;由欧姆定律可知:;则;故选B
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】AB.若电磁线线圈中的电流方向与图示中方向一致,线圈中的电流增强,向上的磁场增强,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场俯视图为顺时针方向,所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动,在洛伦兹力约束下做圆周运动,选项A正确,B错误;
CD.若电磁线线圈中的电流方向与图示中方向相反,当电流减小时,向下的磁场减弱,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为顺时针方向,电子将沿逆时针方向做加速运动,选项C错误,D正确
8、AB
【解析】A.根据电容决定式,将B板向上平移少许,正对面积S减小,电容C减小,根据,由于充电后断开电源,电容器两极板上的电量Q不变,电容C减小,电压U增大,静电计指针张角变大,故A正确;
B.根据电容决定式,将B板向左平移少许,极板距离d增大,电容C减小,根据,由于充电后断开电源,电容器两极板上的电量Q不变,电容C减小,电压U增大,静电计指针张角变大,故B正确;
C.根据电容决定式,在A、B两板间平行插入厚度小于极板间距的陶瓷板,电容C增大,根据,由于充电后断开电源,电容器两极板上的电量Q不变,电容C增大,电压U减小,静电计指针张角减小,故C错误;
D.根据电容决定式,在A、B间平行插入厚度小于极板间距的铝板,电容C增大,根据,由于充电后断开电源,电容器两极板上的电量Q不变,电容C增大,电压U减小,静电计指针张角减小,故D错误。
故选AB。
9、BC
【解析】AD、带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力不做功,所以粒子进入另一磁感应强度是原来2倍的匀强磁场运动速率不变;故AD错误
B、由以上分析知粒子的速率不变,由可知,粒子运动的周期减半;故B正确
C、由以上分析知粒子的速率不变,由可知,粒子运动的轨道半径减半;故C正确
故选BC
10、BD
【解析】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C错误,D正确
故选BD。
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.电压表 ②.1V ③.电流表 ④.1A
【解析】(1)[1]当S1和S2均断开时,电流表与R1串联,改装成的是电压表。
[2] 量程为U,则
(2)[3]当S2和S1均闭合时,R2和电流表并联,改装成电流表。
[4] 量程为I,则
12、 ①.50.05; ②.1.775;
【解析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
【详解】(1) 游标卡尺主尺读数为50mm,游标读数为0.05×1=0.05mm,所以最终读数为50.05mm;
(2)螺旋测微器固定刻度读数1.5mm,可动刻度读数为0.01×27.5mm=0.275mm,所以金属丝的直径为1.775mm
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
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、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
14、(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
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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