资源描述
2026届福建省莆田市名校物理高二上期末监测试题
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、下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( )
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.静电场中的电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线
D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方, 同一通电导线所受的磁场力也越大
2、在如图电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,E是一内阻不计的电源,下列说法正确的是()
A.闭合开关S瞬间,灯泡D1、D2同时亮,且D2 的亮度大于D1
B.闭合开关S一段时间后,D1不亮、D2比刚闭合S时亮度大
C.断开开关S,经过D1的电流方向沿图示方向
D.断开开关S,D2闪亮一下
3、位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示,图中实线表示等势线,下列说法中正确的是
A.正电荷从c点移到d点,静电力做负功
B.a点和b点的电势不相同
C.负电荷从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力不做功,电势能不变
4、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的直角梯形线圈,ab与dc间的距离也为L。t=0时刻,ab边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→d→c→b→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()
A. B.
C. D.
5、图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是其轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,由此图可判断下列说法错误的是( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
6、关于电源电动势,下列说法正确的是( )
A.同一电源接入不同的电路中,其电动势会发生改变
B.电源电动势与是否接入外电路无关
C.电源电动势就是电源两极间的电压
D.电源电动势与外电路电阻有关
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,已知电源的电动势为12V、内阻为0.5Ω,定值电阻R=1.5Ω,电动机M的内阻为1Ω,开关闭合后,电流表的示数为2A。不计电流表的内阻,则( )
A.电动机两端的电压为8V
B.电动机的输出功率为16W
C.电动机的发热功率为4W
D.电动机的效率为25%
8、如图为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷。在b正上方用绝缘丝线悬挂一闭合铝环,铝环也处于水平面中,且环和b盘的中心在同一条竖直线OO1上。现让橡胶盘由静止开始绕OO1轴逆时针加速转动(从上往下看),下列说法正确的是
A.铝环a有扩张的趋势
B.铝环a对丝线的拉力大于自身的重力
C.铝环a对丝线的拉力小于自身的重力
D.从上往下看,铝环a中产生沿逆时针方向的感应电流
9、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
10、下列物理量中哪些与检验电荷无关( )
A.电场强度E B.电势
C.电势能EP D.电场力F
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)某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。
(1)图甲中虚线框内是满偏电流为100mA、表头电阻为9Ω的毫安表改装成量程为0.6A的电流表,电阻的电阻值为______Ω;
(2)某次测量时毫安表的示数如图乙所示,则此时通过电池的电流为______A;
(3)实验得到的电压表示数U与毫安表示数I的关系图线如图丙所示。则电源的电动势______V,内阻______Ω。(结果均保留到小数点后两位)
12.(12分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小电珠(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5V,内阻约0.4Ω)
C.电流表(量程0~500mA,内阻约0.5Ω)
D.电压表(量程0~5V,内阻约5000Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~5kΩ,额定电流1A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的___,应选用的滑动变阻器是____
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)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
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)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、C
【解析】A.电场线和磁感线是为了描述电场和磁场假想的曲线,都不是电场或磁场中实际存在的线, A错误;
B.磁场中两条磁感线一定不相交,所有电场中电场线也是不相交的, B错误;
C.磁感线是一条闭合有方向的曲线,而电场线不是闭合的的曲线, C正确;
D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强,同一通电导线所受的磁场力不一定越大,如:通电导线与磁场方向平行,受到的磁场力为0,D错误。
故选C。
2、B
【解析】AB.开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以、同时发光,且亮度一样,之后由于流过线圈的电流增大,则流过灯的电流逐渐增大,灯逐渐增大,而灯熄灭,故A错误,B正确;
C.断开开关S的瞬间,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,产生的感应电流流过电灯,其方向与规定图示流过电灯的方向相反,故C错误;
D.断开开关S瞬间,灯的电流突然消失,立即熄灭,故D错误;
故选B。
3、A
【解析】A、由于场源是负电荷,故电势从里往外逐渐升高,由图可知,d点的电势大于c点的电势,故正电荷从c点移到d点,电场力做负功,故A正确;
B、由图可知,a点和b点位于同一条等势面上,所以电势相同,故B错误;
C、a点和b点的电势相同,负电荷从a点移到b点,电场力不做功,电势能不变.故C错误;
D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大,故D错误
4、A
【解析】线圈移动0~L,即在时间0~内,垂直纸面向里通过线圈的磁通量增大,线圈中产生逆时针方向感应电流阻碍磁通量的增大,线圈切割磁感线的有效长度l均匀增大,感应电流
均匀增大;线圈移动L~2L,即在时间内,线圈出磁场,垂直纸面向里磁通量减少,线圈中产生顺时针方向感应电流阻碍磁通量的减少,线圈切割磁感线的有效长度l均匀增大,感应电流
大小均匀增大,因此A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】AB.由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性。故A错误,B正确。
CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,故从a到b电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大,在b点电势能较大。故CD正确。
本题选择错误的,故选A。
6、B
【解析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势.电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,与外电路的结构无关.电源的电动势在数值上等于内、外电压之和
【详解】A.电动势反映电源本身的特性,与外电路的结构无关,同一电源接入不同电路中,电动势不变,故AD错误,B正确;
B.电压表是有内阻的,跟电源连接后构成一个通路,测量的是电压表内阻的电压,所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势.故C错误
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、AC
【解析】A.电动机两端电压为:
V
A正确;
BC.电动机的发热功率为:
W
电动机的输出功率为:
W
B错误,C正确;
D.电动机的效率为:
D错误。
故选AC。
8、CD
【解析】ABC.胶木盘由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,环形电流的大小增大;橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷,根据右手螺旋定则知,通过铝环的磁通量向下,且增大,根据楞次定律的另一种表述,引起的机械效果阻碍磁通量的增大,知金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以,橡胶圆盘对铝环的作用力方向竖直向上,即铝环a对丝线的拉力小于自身的重力,且铝环有收缩的趋势,故AB错误,C正确;
D.依据楞次定律,可知,穿过铝环a的磁通量,向上且增大,因此铝环a有沿逆时针方向的感应电流,故D正确。
故选CD。
9、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
10、AB
【解析】场强表述电场力的性质,电势描述电场能的性质,由场本身决定,与检验电荷无关.AB对.电势能,电场力,与检验电荷有关,CD错
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、 ①.1.8 ②.0.24 ③.1.50 ④.2.22
【解析】(1)[1] 电阻为:
(2)[2] 毫安表量程为100mA,由图示表盘可知,其分度值为0.2mA,示数为:40.0mA,毫安表内阻为R1阻值的5倍,则流过R1的电流是流过毫安表电流的5倍,则流过电池的电流为:
0mA+40.0mA×5=240.0mA=0.24A
(3)[3][4] 由图示电源U-I图象可知,电源电动势为:
E=1.50V
电源内阻为:
12、 ①.丙 ②.E(填R1也正确)
【解析】第一空、丙
由于“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式接法便于调节,又小灯泡的电阻约RL=9.6Ω,因为,为使测量误差较小,安培表应该选用外接法,故应选用图丙所示电路
第二空、E(填R1也正确)
由于R1RL,选用R1时,移动滑片电压变化明显,便于调节,故滑动变阻器应选用小电阻R1
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) (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
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、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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