资源描述
辽宁省葫芦岛市实验中学东戴河分校2025-2026学年物理高二上期末调研试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、一圆筒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的速度方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒,不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )
A. B.
C. D.
2、质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时,恰能在导轨上静止,图中标出了四种可能的匀强磁场方向,其中导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零的是( )
A. B.
C. D.
3、两个完全相同的电热器,分别通过如图(a)和(b)所示的电流最大值相等的方波交变电流和正弦交变电流,则这两个电热器的电功率之比Pa:Pb为( )
A.1:2 B.2:1
C.1:4 D.4:1
4、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上,且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示),电压表的示数为8V,如果把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4V
B.等于4V
C.大于4V、小于8V
D.等于或大于8V
5、某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。已知A、B、C三点中,A点的电势最低,C点的电势最高,则下列判断正确的是( )
A.粒子可能带负电
B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.粒子在A点的动能小于在C点的动能
D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能
6、在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的( )
A.甲、丁两车做曲线运动,乙、丙两车做直线运动
B.t1时刻甲、乙车相遇,但0~t1时间内甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.t2时刻丙丁两车相距最远,但0~t2时间内丙、丁两车的平均速度相等
D.t1时刻甲车速度小于乙车,t2时刻丙车加速度大于丁车
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、在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系
B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流
D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
8、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,电压表和电流表均为理想电表,灯泡电阻RL=6 Ω,AB端电压u1=12sin 100πt(V).下列说法正确是( )
A.电流频率为100 Hz B.电压表的读数为24 V
C.电流表的读数为1 A D.变压器输入功率为6 W
9、如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B,电场强度为粒子沿直线穿过速度选择器后通过平板S上的狭缝P,之后到达记录粒子位置的胶片板S下方有磁感应强度为的匀强磁场下列说法正确的是
A.粒子在速度选择器中一定做匀速运动
B.速度选择器中磁场方向垂直纸面向里
C.能通过狭缝P带电粒子的速率等于
D.比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
10、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾.当正常空气分子穿过探测器时,镅会释放出射线将它们电离,从而产生电流.烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报.则下列说法不正确的是
A.镅发出的是α射线
B.镅发出的是β射线
C.镅发出的是γ射线
D.0.2 mg的镅经864年将衰变掉0.15 mg
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)在探究电磁感应现象的实验中:
(1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系,实验中所用电流表量程为电源电动势为1.5V,待选的保护电阻有三种应选用_____Ω的电阻
(2)已测得电流表指针向右偏时,电流是由正接线柱流入.由于某种原因,螺线管线圈绕线标识已没有了,通过实验查找绕线方向如图1所示,当磁铁N极插入线圈时,电流表指针向左偏,则线圈的绕线方向是图2所示的_______图(填“左”或“右”).
(3)若将条形磁铁S极放在下端,从螺线管中拔出,这时电流表的指针应向______偏(填“左或“右”).
(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关,按图连接.在开关闭合线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转.由此可以推断,线圈A中铁芯向上拔出,能引起电流表指针向____偏转(填“左”或“右”).
12.(12分)图中螺旋测微器读数为______mm,图中游标卡尺游标尺上有50个等分刻度读数为______cm
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】粒子在磁场中做匀速圆周运动
根据几何关系,则有:
,,
所以有:
,,
即轨迹圆弧所对的圆心角为,粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期,粒子在磁场中匀速圆周运动的时间:
圆筒转动所用时间:
粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等,即有:
可得:
解得:
故选C。
2、B
【解析】A.杆子受重力,竖直向上的安培力,若重力与安培力相等,则二力平衡,不受摩擦力,A不符合题意;
B.杆子受重力,垂直向下的安培力,垂直向上的支持力,若无摩擦力,不能平衡,B符合题意;
C.杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力,若三个力平衡,则不受摩擦力,C不符合题意;
D.杆子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力,若三个力平衡,则不受摩擦力,D不符合题意。
故选B。
3、B
【解析】方波的电流有效值
Ia=Im
正弦交流电的有效值
Ib=
根据功率公式P=I2R得到
Pa:Pb=Ia2:Ib2=Im2:()2=2:1
故B正确,ACD错误。
故选B。
4、A
【解析】当电压表接在R1两端时,其示数为8V,则此时电阻R2两端的电压为4V,将R1与RV并联后的总电阻用R1V表示,则
==
解得
R1V=2R2
由于R1>R1V,则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的总电阻用R2V表示,则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为
=>>=2
故电压表的示数将小于4V。故A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】A.曲线运动物体力指向曲线的凹侧,且其受到的电场力方向要与等势面垂直,故粒子在A点受到的电场力斜向左下,又,故粒子受到的电场力方向与场强方向一致,即粒子应该带正电,A错误;
B.等差等势面越密的地方场强越大,故A点场强大于C点,电荷在A点的加速度大于C点,故B错误;
CD.由于粒子带正电,由可知,正电荷在电势越低的地方电势能越小,故粒子在A点的电势能小于在C点的电势能;粒子动能和势能总和不变,而粒子在A点的电势能小于C点电势能,故粒子在A点的动能大于C点动能,故C错误,D正确;
故选D。
6、D
【解析】在位移﹣时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图线的斜率表示速度,图象的交点表示位移相等,平均速度等于位移除以时间;
在速度﹣时间图象中,斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移
解:A.根据位移﹣时间图象的斜率表示速度,由图象可知:乙图线的斜率不变,说明乙的速度不变,做匀速直线运动.甲做速度越来越小的变速直线运动,故A错误;
B.在t1时刻两车的位移相等,又都是单向直线运动,所以0~t1时间内,甲乙两车通过的路程相等,故B错误;
C.由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,0~t2时间内丙、丁两车的位移不等,时间相等,则平均速度不相等,故C错误;
D.t1时刻甲的斜率小于乙的斜率,则甲的速度小于乙车,t2时刻丙车的斜率大于丁车的斜率,则丙车加速度大于丁车,故D正确
故选D
【点评】本题从图线的斜率、“面积”、交点的数学意义来理解其物理意义,要注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别
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、ABD
【解析】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系,选项A正确;安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,选项B正确;法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流,选项C错误;楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D正确;故选ABD.
8、CD
【解析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论
【详解】A.AB端电压U1=12sin100πt(V),其角速度ω=100πrad/s,所以其频率:.故A错误;
B.电源电压有效值为12 V,由电压之比等于匝数之比可得,副线圈两端电压有效值为6 V,电压表测量的是有效值,示数也为6V,故B错误;
C.电压表的示数为6V,灯泡电阻RL=6Ω,根据欧姆定律:.故C正确;
D.输出功率:P=U2I=6×1=6W,根据输入功率等于输出功率,所以变压器输入功率为6 W,故D正确;
故选CD
【点睛】本题考查变压器原理;只要知道变压器的特点:匝数之比等于电压之比,输入功率等于输出功率
9、AD
【解析】A.在速度选择其中粒子做直速运动,受到的电场力和洛伦兹力大小相等,合力为零,故A正确;
B.粒子作直线运动,故受到洛伦兹力向左,故磁场垂直于纸面向外,故B错误;
C.根据知,
知速度大小为的粒子能通过速度选择器,故C错误;
D.根据知,
,
则越靠近狭缝P,比荷越大,则半径越小,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,故D正确;
10、BC
【解析】据三种射线可知,电离能力大小,即可判定镅会释放出什么射线;再结合半衰期的概念,即可求解
【详解】镅会释放出射线将它们电离,从而产生电流,而三种射线中,α射线能使空气电离,故A正确,BC错误;半衰期为432年,当经864年,发生两次衰变,0.2 mg的镅将衰变掉0.15 mg,还剩下0.05 mg没有衰变,故D正确;此题选择不正确的选项,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、 ①.20 ②.左 ③.左 ④.右
【解析】(1)由闭合电路欧姆定律,则有:RΩ=15×103Ω,R1>R.不会使电流表超过量程,达到保护的作用.选20kΩ的电阻
(2)已测得电流表指针向右偏时,电流是由正接线柱流入,当磁铁N极插入螺线管时,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,螺线管上端应为N极,下端为S极,又电流表指针向左偏,可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱,由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图2中左图所示
(3)若将条形磁铁S极在下端,从螺线管中拨出时,感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少,螺线管上端应为N极,下端为S极,由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入,故指针向左偏
(4)由题意可知当P向左加速滑动时,线圈A中的电流应越来越小,则其磁场减弱,此时线圈B中产生的电流使指针向右偏转,由此可知,当B中的磁通量减小时,电流计指向右偏;当将线圈A中铁芯向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,电流计指针向右偏转
12、 ①.0.900 ②.4.120
【解析】根据“螺旋测微器和游标卡尺”可知,本题考查基本仪器的读数问题,根据估读规则,运用两种仪器的读数特点得到结果.
【详解】螺旋测微器固定刻度读数,可动刻度读数为,所以读数为:.
游标卡尺主尺读数为41mm,游标尺上第10个刻度与主尺上某一刻度对齐,因此游标读数为:,所以最终读数为:.
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
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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