资源描述
2025年广东省深圳科学高中物理高二上期末质量跟踪监视试题
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、奥斯特实验说明了()
A.磁场的存在
B磁场具有方向性
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
2、如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头P向上滑动时,则()
A.灯L2变亮
B.电容器贮存电荷量变大
C.灯L1变暗
D.电源的总功率变小
3、下列说法正确的是( )
A.“科学总是从正确走向错误”表达的并不是一种悲观失望的情绪
B.提出“日心说”人是托勒密
C.开普勒通过天文观测,发现了行星运动三定律
D.托勒密的“日心说”阐述了宇宙以太阳为中心,其它星体围绕太阳旋转
4、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
5、在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是
A. B.
C. D.
6、如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球慢慢靠近,关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中不正确的是( )
A.两端的感应电荷越来越多
B.两端的感应电荷是同种电荷
C.两端的感应电荷是异种电荷
D.两端的感应电荷电荷量相等
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,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场.在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是( )
A.小球能越过d点并继续沿环向上运动
B.当小球运动到d点时,不受洛伦兹力
C.小球从a点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能减小
D.小球从b点运动到c点的过程中,经过弧中点时速度最大
8、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力),从点O以相同的速率先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正负离子在磁场中( )
A.运动时间相同
B.运动轨道的半径相同
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界位置与O点距离相等
9、如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断( )
A.两个粒子电性相同
B.经过b、d两点时,两粒子的加速度的大小相同
C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同
D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同
10、如图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时
A.小灯泡变亮
B.电源的总功率变小
C.电流表读数变小,电压表读数变大
D.电容器两板间的电场强度变小
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“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图1甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为_____cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图1乙所示,图中读数为_____mm
(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值_____(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=_______计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)
(3)请你根据电路图在实物图中进行实物连线________.(电流表选0.6A量程,电压表选3V量程)
12.(12分)图是某电场区域的电场线分布,A、B、C是电场中的三点,在这三点中,电场最强的是_______点,电场最弱的是_________点.若该电场是由一个点电荷激发的,那么这个点电荷带_______电,它位于图中的_________侧(填“左”或“右”)
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)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,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
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】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转,说明了通电导线周围存在着磁场
A.磁场的存在.与结论不符,故A错误;
B.磁场具有方向性.与结论不符,故B错误;
C.通电导线周围存在磁场.与结论相符,故C正确;
D.磁体间有相互作用.与结论不符,故D错误
2、A
【解析】首先认清电路的结构:变阻器与灯L2串联后与电阻R1并联,再灯L1串联,电路稳定时,电容器相当于断路.当滑动变阻器的触头P向上滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,分析外电路总电阻减小,由欧姆定律分析总电流的变化,即可知道电源的总功率变化和灯L1亮度变化.分析并联部分电压的变化,判断通过R1的电流如何变化,就能分析出通过灯L2的电流变化,判断其亮度变化
【详解】当滑动变阻器的触头P向上滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,干路电流变大,则灯L1变亮.电源的总功率P=EI,E不变,则电源的总功率变大.干路电流增大,电源的内电压和灯L1的电压增大,则电路中并联部分的电压U并减小,通过R1的电流减小,而干路电流增大,所以通过灯L2的电流变大,灯L2变亮.电容器的电压等于并联部分的电压,则其电压减小,电容器贮存的电量变小.故A正确,BCD错误.故选A
【点睛】本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系,按“局部→整体→局部”的思路进行分析
3、A
【解析】“科学总是从正确走向错误”,表明科学发展的曲折性,并不是表达一种悲观失望的情绪,A正确;提出“日心说”人是哥白尼,B、D错误;开普勒通过对第谷的观测数据的研究,发现了行星运动的三定律,C错误
故选A
4、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
5、C
【解析】电场强度是矢量,既有大小又有方向,只有当大小均相同时,场强才相同.电势是标量,真空中点电荷电场的等势线是以点电荷为球心的球面
解:A、ab两点电势相同,电场强度方向不同,场强不同.故A错误
B、a点电场强度是由匀强电场与点电荷电场场强的合成,a点场强斜向右上方,b点场强斜向右下方,则两点场强不同.故B错误
C、根据对称性,ab两点场强相同,ab在同一等势面上,电势相同.故C正确
D、a点场强方向向上,b点场强方向向下,场强不同.故D错误
故选C
【点评】矢量要相同,只有大小和方向都相同才相同,相反当大小或方向之一变化时,矢量就变化
6、B
【解析】A.把一个绝缘导体向带负电的球慢慢靠近,绝缘导体两端的电荷越来越多,选项A正确,不符合题意;
BC.离带负电的球P较近的一端感应出正电荷,较远的一端感应出负电荷,即两端的感应电荷是异种电荷,选项B错误,符合题意;选项C正确,不符合题意;
D.据电荷量守恒知,两端的感应电荷电荷量相等,选项D正确,不符合题意。
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、BCD
【解析】AB、电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45∘,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”.关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大;由于a、d两点关于新的最高点对称,若从a点静止释放,最高运动到d点,即当小球运动到d点时,速度为零,故不受洛伦兹力;故A错误,B正确;
C.由于d、b等高,故小球从d点运动到b点的过程中,重力势能不变,电场力做正功,电势能减小,故C正确;
D.由于等效重力指向左下方45∘,故弧bc中点是等效最低点,故小球从b点运动到c点的过程中,经过弧bc中点时速度最大,故D正确;
故选BCD
8、BCD
【解析】A.根据左手定则可以判断,两粒子运动轨迹不同,转过的圆心角不同,但是运动周期相同,所以运动时间不同,A错误
B.根据可知,粒子运动半径相同,B正确
C.因为从同一边界射入,又从相同边界射出,所以出射角等于入射角,且洛仑兹力时刻与速度垂直,不做功,所以出射速度大小与入射速度相同,C正确
D.根据题意可知,重新回到边界的位置与O点距离,相同,D正确
9、BD
【解析】A.由图可知电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同,故A错误
B.两粒子经过b、d两点时,受到库仑力作用,由牛顿第二定律可得,,由题意可知,两粒子的加速度大小相同,故B正确
C.根据图中运动轨迹可知,粒子1做减速运动,而粒子2做加速运动,开始它们的速率相同,当两粒子经过b、d(同一等势面)两点时,两粒子的速率不会相同,故C错误
D.两个粒子的初速度仅仅是方向不同,速率相等,而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零,则经过c、e两点两粒子的速率相等,故D正确
10、BC
【解析】A.当滑动变阻器的滑片向左移动时,R的阻值变大,总电阻变大,总电流减小,则小灯泡变暗,选项A错误;
B.根据P=IE可知,电源总功率减小,选项B正确;
C.因总电流减小,则安培表读数减小;电源内阻上电压减小,则路端电压变大,即电压表读数变大,选项C正确;
D.因路端电压变大,而灯泡两端电压减小,则R两端电压变大,即电容器两端电压变大,两板间场强变大,选项D错误;
故选BC.
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、 ①.24.13(24.12~24.14) ②.0.516(0.515~0.518) ③.偏小 ④. ⑤.
【解析】(1) 由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,示数为24.12~24.14cm;由图示螺旋测微器可知,其示数为:0.5mm+1.6×0.01mm=0.516mm;
(2)采用安培表外接法,由于电压表的内阻不是无穷大,电压表有分流,从而电流表的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值;由R=ρ,R=, S=,可得ρ=。
(3)实物连接如下图所示
12、 (1).c (2).a (3).负 (4).右
【解析】如图,C处电场线最密,电场强度最大,电场最强,电场最弱的是A点;同时由图看出,电场线是汇聚的,该电场是由负电荷形成的,位于图中的右侧
点睛:本题考查对电场线物理意义的理解和应用能力.电场线表示电场的强弱和方向,电场线的疏密表示场强的相对大小,其切线方向表示电场的方向
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) (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、(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
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