资源描述
2025年江西省南昌市东湖区第十中学物理高二上期末联考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R的圆周上.若将圆周上P点的一个小球的电量换成-2q,则圆心O点处的电场强度的大小为
A. B.
C. D.
2、在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,紧贴边缘内壁放一个圆环形电极,并把它们与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中(如图所示).通过所学的知识可知,当接通电源后从上向下看( )
A.液体将顺时针旋转
B.液体将逆时针旋转
C.若仅调换N、S极位置,液体旋转方向不变
D.不能确定液体的转动方向
3、下列图像能表示物体做匀加速直线运动的是
A. B.
C. D.
4、如图所示,1、2为两个不同电源路端电压U与干路电流I的关系图线,下列说法正确的是
A.电动势E1=E2 B.电动势E1<E2
C.内阻r1=r2 D.内阻r1>r2
5、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接,线圈A插入线圈B中,下列说法中正确的是
A.闭合开关电流稳定后,将线圈A从线圈B中拔出过程中,电流计指针不会发生偏转
B.开关闭合瞬间,电流计指针会发生偏转,而断开瞬间电流计指针不会偏转
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针始终指在零刻度
D.开关闭合后,无论滑动变阻器的滑片P如何滑动,电流计指针都会偏离零刻度
6、当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量的负试探电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与E相同 B.大小为2E,方向与E相反
C.大小为E,方向与E相同 D.大小为E,方向与E相反
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、如图所示为两列相向传播的振幅、波长都相同的横波,它们在O点相遇,此后可能出现的状态是
A. B.
C. D.
8、如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2,今有一质量为m、电量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )
A.电子的运行轨迹为PDMCNEP
B.电子从P点出发第一次回到P点所用的时间为
C.
D
9、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A1、A2的指针偏角不相同
10、如图所示,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场.两极板间相距为d.一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出.已知微粒的电荷量为q,质量为m.下列说法正确的是( )
A.微粒运动的加速度为0 B.微粒的电势能减小了mgd
C.两极板间的电势差为 D.M极板的电势比N极板的电势低
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)某同学要测定一电源的电动势E和内阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)该同学设计实验的原理表达式是E=________(用r、I、R表示)。
(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。
(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象可求得,该电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.
( )
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)
(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)
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、C
【解析】圆周上均匀分布的16个都是电量为+q的小球,由于圆周的对称性,圆心处场强为0,则知P处q在圆心处产生的场强大小为 E1=k,方向水平向左,可知其余15个+q在圆心处的场强E2=E1=k,方向水平向右,图中-2q在圆心处产生的场强大小 E3=k,方向水平向右.根据电场的叠加有:E2+E3=E,则得E=,故选C
【点睛】该题考查了场强叠加原理和点电荷场强的公式还有对称性的认识.注意场强是矢量,叠加时满足平行四边形法则.
2、B
【解析】在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心;器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转;若仅调换N、S极位置,液体旋转方向反向,故选项B正确,ACD错误;故选B
3、D
【解析】A图中位移随时间不发生变化,处于静止状态,故A错误;B图中位移随时间均匀增大,表示物体做匀速直线运动.故B错误;C图中,速度随时间不变,做匀速直线运动.故C错误.D图中v-t图象是倾斜的直线,速度均匀变化,加速度不变,表示物体做匀变速直线运动.故D正确
4、A
【解析】U-I图象中图象中的点的坐标表示电流及路端电压.图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象的斜率表示电源内阻
【详解】由闭合电路欧姆定律 U=E-Ir可知,U-I图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,图象的斜率表示电源的内阻;
根据数学知识可知E1=E2,r1<r2,I1>I2;
故选A
【点睛】本题考查U-I图象的应用,要注意根据闭合电路欧姆定律 U=E-Ir进行分析图象的物理意义
5、D
【解析】穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中会产生感应电流,根据题意判断磁通量是否变化,然后答题;
【详解】A、电键闭合后,线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量都会发生变化,都会使B产生感应电动势,回路产生感应电流,电流计指针都会发生偏转,故A错误;
B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,穿过线圈B的磁通量都会发生变化,会产生感应电流,电流计指针均会偏转,故B错误;
CD、电键闭合后,滑动变阻器的滑片P只要移动,线圈A中电流发生变化,从而导致穿过线圈B的磁通量发生变化,都会产生感应电流,电流计指针会发生偏转,故C错误,D正确
【点睛】本题考查了感应电流产生的条件及实验电路分析,知道感应电流产生条件,认真分析即可正确解题
6、C
【解析】电场强度由电场本身决定,与放入的试探电荷无关,故选C。
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】当左列波的波峰和右列波的波谷相遇时,叠加后的图象为B;当两列波的波峰相遇时,叠加后的图象为D;而A和C是不可能出现的
8、ABC
【解析】根据左手定则判断负电荷在磁场中的受力进而确定运动轨迹,根据半径关系可以找到磁场强度B的关系
【详解】A、电子以垂直于MN向左的速度摄入磁场,由左手定则得,此时电子收到向上的洛伦兹力,电子将会向上偏转,所以电子的运动轨迹为PDMCNEP,故A项正确
C、D项,电子在磁场中做匀速圆周运动,由 得: ,由图可得: ,所以,故C对;D错;
B、电子在磁场 中运动周期,电子在磁场中运动周期 ,由于,电子运动一周回到P点所用时间 ,故B正确
故选ABC
9、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。
10、AC
【解析】知,微粒做匀速直线运动,加速度为零.故A正确.重力做功mgd,微粒的重力势能减小,动能不变,根据能量守恒定律得知,微粒的电势能增加了mgd.故B错误.由上可知微粒的电势能增加量△ɛ=mgd,又△ɛ=qU,得到两极板的电势差U=.故C正确.由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带负电,电场强度方向竖直向下,M板的电势高于N板的电势.故D错误.故选AC.
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.I(R+r) ②.最大值 ③.21 ④.6.3(6.1~6.4) ⑤.2.5(2.4~2.6)
【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E=I(R+r)
(2)[2]根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值
[3]根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω+1×1Ω=21Ω
(3)[4][5]由E=I(R+r)可得
图像斜率等于
得
由于误差(6.1~6.4)V均正确,图像的截距
得
由于误差(2.4~2.6)均正确
12、 ①. ②.向右 ③.向左
【解析】(1)[1]补充的实物电路如图所示
(2)[2]已知闭合开关瞬间,线圈L2中的磁通量增加,产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后,将线圈L1迅速插入线圈L2中时,线圈L2中的磁通量增加,由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转
(3)[3]滑动变阻器的滑片迅速向右移动,线圈L1中的电流变小,线圈L2中的磁场方向不变,磁通量减少,则灵敏电流计的指针向左偏转
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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