资源描述
广东省深圳市第二高级中学2025-2026学年物理高二第一学期期末达标测试试题
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、如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则
A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2
C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ2
2、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120° 角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负分别是()
A.,正电荷 B.,正电荷
C.,负电荷
D.,负电荷
3、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则( )
A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到d运动过程中,加速度先减小后增大
C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减小
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增大
4、某手持式考试金属探测器如图所示,它能检查出考生违规携带的电子通讯储存设备。工作时,探测环中的发射线圈通以正弦式电流,附近的被测金属物中感应出电流,感应电流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流,使探测器发出警报。则()
A.被测金属物中产生的是恒定电流
B.被测金属物中产生的是交变电流
C探测器与被测金属物相对静止时不能发出警报
D.违规携带的手机只有发出通讯信号时才会被探测到
5、如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A.θ增大,E增大 B.θ增大,EP不变
C.θ减小,EP增大 D.θ减小,E不变
6、如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且ab=ac,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为
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、四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A.电流表的读数大于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数小于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
8、科学家研究发现:因太阳风的带电粒子吸附作用,土星环正在消失.这是因为土星环中的带电的冰质颗粒,在土星引力和磁场的作用下坠入土星.假设土星的自转方向以及周围的磁场分布与地球相似,土星环中的所有冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转,除带电冰质颗粒外,剩余土星环中的颗粒轨道半径不变,则可以推断( )
A.若土星磁场是因土星带电而形成,则土星带负电
B.土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力沿轨道半径远离土星球心
C.太阳风中的带正电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子
D.因土星吸附了带电冰质颗粒,质量变大,在轨运行的土星环的运动周期将变小
9、如图,北斗导航卫星先沿椭圆轨道I飞行,后在远地点P处由椭圆轨道变轨进入地球同步圆轨道II。下列说法正确的是( )
A.椭圆轨道I中卫星在P点的加速度是最小的
B.卫星在椭圆轨道I上的P点处加速进入轨道II
C.卫星在轨道II运行时的速度大于7.9km/s
D.椭圆轨道中卫星的机械能总是变化的
10、如图所示,质量为m的环带+q电荷,套在足够长的绝缘杆上,动摩擦因数为µ,杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中,杆与水平电场夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是( )
A.环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零
B.环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零
C.环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速
D.环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零
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)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V),电阻箱R(最大阻值为99.99Ω),定值电阻R0(阻值为2.0Ω),定值电阻R1(阻值为4.5kΩ),电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω),开关S,导线若干
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_______ V的电压表
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则和的关系式为________________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出-的图象如图乙所示.根据该图象求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=_______V(计算结果保留两位小数)
12.(12分)为验证动量守恒:(1)小明同学用如图所示的装置做实验.若入射小球的质量为,半径为;被碰小球的质量为,半径为,则_________
A., B.,
C., D.,
(2)为完成此实验,必须使用的器材有________________
A.刻度尺 B.秒表 C.弹簧秤 D.天平
(3)各小球的落地点如图所示,若满足动量守恒,则必须满足的表达式是________________若是弹性碰撞,还满足的表达式是____________________
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)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、A
【解析】由公式、可知:
正电荷的电场线方向由P1指向P2,顺着电场线的方向电势降低,则电势
故A正确,BCD错误
2、C
【解析】由题意可知粒子向右偏转,根据左手定则可知粒子带负电荷。作出粒子运动轨迹如图所示,设粒子的轨迹半径为r,根据几何关系有
r+rsin30°=a
根据牛顿第二定律有
联立解得
故选C。
3、C
【解析】A.从a到b,分子力引力,分子力做正功,做加速运动,由b到c为引力做加速运动,故A错误;
B.乙分子由a到d的运动过程中,先是吸引力先增后减,后来是斥力逐渐变大,则加速度先是先增后减,后来又逐渐变大,选项B错误;
C.乙分子由a到b的过程中,分子力一直做正功,故分子势能一直减小,故C正确;
D.由b到c为引力做正功,由b到d的过程中,分子力做负功,故两分子间的分子势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
【点睛】该题考查分子之间的相互作用,分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析,可以类比重力做功进行理解记忆。
4、B
【解析】AB.探测器靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡电流,这种涡流是交变电流,故A错误,B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律,探测器产生的是变化的磁场,使靠近的金属物体产生涡流,探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报,故C错误;
D.探测器靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡电流,可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象,和违规携带的手机是否发出通讯信号无关,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据可知,C变大,Q一定,则根据Q=CU可知,U减小,则静电计指针偏角θ减小;根据,Q=CU,,联立可得,可知Q一定时,E不变;根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变,E不变,则P点与下极板的电势差不变,P点的电势不变,则EP不变;故选项ABC错误,D正确
【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能
【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论;首先要知道电容器问题的两种情况:电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定;其次要掌握三个基本公式:,,Q=CU;同时记住一个特殊的结论:电容器带电荷量一定时,电容器两板间的场强大小与两板间距无关
6、B
【解析】正离子在吸收电子这前的半径由半径公式得:
正离子吸收若干电子后由半径公式得:
双因
联立解得:
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.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻;由图可知,两电流表并联,故两流表两端的电压相等,两表由同一电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表的偏角相同,因表量程大于表,故的读数比的读数大,A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于的量程,故的电阻大于的电阻;两电压表串联,故通过两表的电流相等,故的读数比的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,C错误,D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】A项:由土星磁场与地磁场相似,土星磁场的北极为地理南极,土星磁场的南极为地理北极,由土星转动形成环形电流,根据右手螺旋定则可知,土星带负电,故A正确;
B项:由于电冰质颗粒坠入土星,洛伦兹力方向与速度方向垂直,所以土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力不会沿轨道半径远离土星球心,故B错误;
C项:由于冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转,且土星带负电,所以冰质颗粒应带正电,所以太阳风中带负电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子,故C错误;
D项:由公式,由于半径不变,质量变大,所以周期变小,故D错误
故应选:AD
9、AB
【解析】A.卫星绕行,万有引力提供加速度
处距离中心天体最远,加速度最小,A正确;
B.根据卫星变轨原理可知,卫星在椭圆轨道I上的点做离心运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应该卫星应加速,增加所需向心力,进入轨道II,B正确;
C.即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度。而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,万有引力提供向心力
解得
根据的表达式可以发现同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,C错误;
D.椭圆轨道上运行时,只有万有引力做功,机械能不变,D错误。
故选AB。
10、BC
【解析】对环受力分如图
正电荷所受电场力与电场同向,洛伦兹力与速度方向垂直,方向如图.初始速度0.杆的弹力垂直杆向上,受到滑动摩擦力沿杆向上,且合力方向沿杆向下开始向下加速.随着速度增大,洛伦兹力增大,弹力减小,摩擦力减小,向下的加速度增大,当时,摩擦力等于0,加速度最大 ,此后速度继续增大,弹力变为垂直杆向下,随速度增大弹力增大摩擦力增大,加速度开始减小,知道加速度减小到0速度达到最大 .即环在下滑过程中加速度先增大后减小到0,答案B对.整个过程加速度一直向下,因此速度一直增大,最后匀速答案C对
分卷II
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 ②. ③.2.08(2.07-2.09)
【解析】(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为的电压表
(2)由电路图可知,R1与G串联后与电阻箱并联,然后再与R0串联,由闭合电路欧姆定律可知:
变形可得:
由对应的图象可知,
解得:E=2.08V;
【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意明确实验原理,重点分析实验电路图,同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式,注意本题中一定要考虑电表的内阻,同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值
12、 ①.C ②.AE ③. ④.
【解析】(1)验证动量守恒,两小球发生对心碰,所以两小球半径相等,为了防止入射小球反弹,所以入射球的质量大于被碰球的质量,,,ABD错误C正确
(2)实验中要测量落地点到抛出点的水平距离,所以需要刻度尺,因为平抛运动竖直高度相同,运动时间相等,不需要测量时间,不需要秒表;验证动量守恒定律需要知道两球质量,所以需要天平不需要弹簧秤,BC错误AD正确
(3)根据平抛规律可知:,,因为平抛高度相同,运动时间相同,根据水平动量守恒有:,联立以上各式可得:;如果是弹性碰撞,机械能守恒,所以,整理得:
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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