资源描述
江西省南城县第一中学2026届物理高二上期末教学质量检测试题
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、静电现象在自然界中普遍存在,下列不属于静电现象的是()
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
2、两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。在其他条件不变的情况下,如果将B板向下移动一小段距离,则该过程中( )
A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
3、如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是
A.奥斯特 B.爱因斯坦
C.伽利略 D.牛顿
4、宾馆房间的天花板上会安装一个报警器,当房间失火时,它能通过电路发出警报,这个报警器使用的传感器是
A.烟雾传感器
B.声音传感器
C.生物传感器
D.压力传感器
5、关于下面四位杰出物理学家所做贡献的说法,正确的是
A.库仑发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象
C.安培发现了磁场对电荷的作用规律
D.楞次认为电、磁作用都是通过场来传递的
6、如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A粒子带正电
B.粒子在A点加速度大
C.粒子在B点动能大
D.A、B两点相比,粒子在B点电势能较高
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、我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其它的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静止轨道高度的。下列说法正确的是( )
A.“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间
B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5
D.“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期
8、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是( )
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
9、如图是质谱仪示意图,离子源S产生的各种不同的正离子束(初速度可看作零),经电场加速后垂直进入有界匀强磁场,最后到达照相底片P上。设离子在P上的位置与入口处S1的距离为x,可以判断( )
A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C.若x相同,则离子质量一定相同
D.若x相同,则离子的比荷一定相同
10、 “电流天平”是根据通电导线在磁场中受安培力作用制成的一种灵敏测量仪器.利用“电流天平”可以测量磁感应强度B的大小,把匝数为n的矩形导线框吊在等臂天平的一臂,另一臂挂空砝码盘,使天平平衡;再在天平砝码盘加重为mg的砝码,矩形导线框通电流强度为I的电流,长度为L的ab边在磁场中,天平再次平衡.则
A.导线框中电流的方向为a→b
B.导线框中电流的方向为b→a
C.磁感应强度B的大小为mg/IL
D.磁感应强度B大小mg/nIL
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)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为30kΩ,电压表的内阻约为10kΩ,电流表的内阻约为500Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,则图_____(填甲或乙)更接近待测电阻的真实值,且测量值_____(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
12.(12分)图示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈,线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡.然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂达到新的平衡
(1)磁感应强度B=__________.(用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达)
(2)当n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时,可计算得B =__________T
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、C
【解析】梳子与头发摩擦会产生静电,吸起纸屑,是静电现象,不符合题意.故A错误;带电小球移至不带电金属附近,两者相互吸引属于静电感应现象,是静电现象,不符合题意.故B错误;小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流属于电磁感应现象,不属于静电现象.故C正确.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电,也是静电现象,不符合题意.故D错误;本题选不属于静电现象的,故选C
点睛:静电是因为摩擦使物体带电的现象,平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如:塑料的梳子梳理干燥的头发的时候,头发和梳子会粘在一起,而且会产生噼啪的响声;玻璃棒和丝绸摩擦,用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电,丝绸带负电;毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电,现象和上面一样橡胶棒带负电,毛皮带正电;注意闪电不属于静电,静电积累到一定程度,正负电子引诱,而产生的放电现象
2、B
【解析】B板下移,两极板间距变大,根据平行板电容器的决定式,可得
易知,电容器的电容减小。又因为电容器与电源相连,所以极板间电压保持不变。由公式
可知极板上电荷量减少,电流从A板流向电源正极,所以电流计中的电流从a流向b。
又
可知极板间场强减小,油滴所受电场力减小,将从静止状态向下加速运动。
故选B。
3、A
【解析】发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特;
A.奥斯特,与结论相符,选项A正确;
B.爱因斯坦,与结论不相符,选项B错误;
C.伽利略,与结论不相符,选项C错误;
D.牛顿,与结论不相符,选项D错误;
4、A
【解析】当房间失火时,房间会有烟雾,将烟雾信号转换成电信号,从而发出警报,所以该传感器是烟雾传感器实现报警的,故选项A正确,B、C、D错误
5、B
【解析】A.奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;
B.法拉第发现了电磁感应现象,故B正确;
C.洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,故C错误;
D.法拉第认为电、磁作用都是通过场来传递的,故D错误。
故选B。
6、D
【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向.不计重力的粒子在电场力作用下从A到B,运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧
【详解】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧,所以电场力逆着电场线方向,即粒子受力方向与电场方向相反,所以粒子带负电.故A错误;由于B点的电场线密,所以B点的电场力大,则A点的加速度较小.故B错误;粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,电势能增加,导致动能减少,即粒子在A点动能大,B点的电势能大,故C错误D正确
【点睛】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向,由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧
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、BD
【解析】同步轨道卫星轨道只能在赤道上空,7.9 km/s是地球卫星的最大速度,根据万有引力提供圆周运动向心力根据半径大小关系分析描述圆周运动物理量的关系。
【详解】A.7.9 km/s是地球卫星的最大速度,所以“中卫”的线速度小于7.9 km/s,故A错误;
B.同步轨道卫星轨道只能在赤道上空,则“静卫”的轨道必须是在赤道上空,故B正确;
C.根据万有引力提供向心力得
解得
如果质量相同,动能之比等于半径的倒数比,“中卫”轨道高度为静止轨道高度的,地球半径相同,所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的,则“静卫”与“中卫”的动能之比不是3:5,故C错误;
D.根据
得
则半径越大周期越大,所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期,故D正确;
故选BD。
【点睛】同步卫星的轨道与地球赤道共面,万有引力提供圆周运动的向心力,掌握圆周运动向心力和万有引力的公式是正确解题的关键。
8、AB
【解析】A.虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面电势由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确;
B.由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确;
C.在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误;
D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误。
故选AB。
【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。
9、AD
【解析】AB.离子在电场加速过程,根据动能定理得:
解得:
在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:
可得:
则有:
若离子束是同位素,相同,则越大,对应的离子质量一定越大,故A正确,B错误;
CD.由知,只要相同,对应的离子的比荷一定相等,故C错误,D正确;
故选AD。
分卷II
10、BD
【解析】根据左手定则判断电流方向;由安培力和重力平衡求解B.
【详解】导线框受安培力向下,由左手定则可知,ab中的电流的方向为b→a,选项A错误,B正确;由平衡知识可知:mg=nBIL可知,选项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.甲 ②.大于
【解析】[1]由于待测电阻满足
所以电流表应用内接法,即Rx更接近真实值,故应选甲图
[2]根据串并联规律可知,采用内接法时真实值应为
即测量值大于真实值
12、 ①.(1) ②.(2)0.5
【解析】天平平衡后,当电流反向(大小不变)时,安培力方向反向,则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小,由此列方程求解
【详解】(1)设电流方向未改变时,等臂天平的左盘内砝码质量为m1,右盘的质量为m2,则由等臂天平的平衡条件,有:m1g=m2g-nBIL
电流方向改变之后,同理可得:(m+m1)g=m2g+nBIL
两式相减得:
(2)带入数据:;
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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