资源描述
湖南省沅江市第三中学2026届物理高二上期末联考试题
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、如图所示中OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用.B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用一水平力F作用于A,使之向右缓慢地做直线运动,则在运动过程中( )
A.地面对A的支持力N逐渐增大
B.地面对A的摩擦力f保持不变
C.地面对A的支持力N逐渐减小
D.地面对A的摩擦力f逐渐减小
2、如图所示,两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度为( )
A.2B B.B
C.0 D.B
3、如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )
A.电路中感应电动势的大小为
B.电路中感应电流大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D.金属杆的发热功率为
4、如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是 ( )
A.A,B两处电势相同,场强也相同
B.在虚线AB上O点场强最大,在虚线CD上O点的场强也最大
C.B处的场强可以为零
D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能
5、将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极,强磁铁的S极朝上N极朝下,金属导线折成上端有一支点,下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池旋转起来.下列判断正确的是( )
A.线框能旋转起来,是因为惯性
B.导线框将上下振动
C.电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D.俯视观察,线框沿逆时针方向旋转
6、将平行板电容器与静电计连接,充电后撤去电源,静电计指针张开某一角度θ,如图所示,若将电容器两极间距离增大,则
A.两极板间电势差不变,θ不变
B.两极板间电势差减小,θ减小
C.电容器电容减小,θ变小
D.电容器电容减小,θ变大
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、如图所示电场中有A、B两点,下列判断正确的是( )
A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φB,场强EA<EB
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少
D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能EpA>EpB
8、在如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑片,G为灵敏电流表,A为理想电流表。开关S闭合电路稳定后,电容器C的两板间有一带电油滴恰好处于静止状态。若将滑片P向上移动,则( )
A.A表的示数变大 B.电源的输出功率一定变大
C.G中有由b→a的电流 D.油滴向上加速运动
9、如图所示,在光滑水平桌面上放置一条形磁铁,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。不计空气阻力,则以下判断中正确的是()
A.若释放圆环,环下落过程中无感应电流产生
B.若释放圆环,环下落过程中机械能将减小
C.若给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动
D.若给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势
10、如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若
A.金属环向左侧直导线靠近,穿过环的磁通量增加
B.金属环向右侧直导线靠近,穿过环的磁通量减小
C.金属环向上运动,环上无感应电流
D.金属环向下运动,环上的感应电流方向为顺时针方向
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)如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,;
(1)当S1和S2均断开时,改装成是_______表,最大量程是______;
(2)当S1和S2均闭合时,改装成的是_______表,最大量程是______。
12.(12分)在如图甲所示电路中,L1、L2、L3为三只“6V,3W”的灯泡,变压器为理想变压器,各电表均为理想电表,当ab端接如图乙所示的交变电压时,三只灯泡均正常发光.则电压表的示数为__________.
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、B
【解析】AC
对物体进行受力分析如上图所示,绶慢移动物体处于平衡状态,竖直方向合力为零,施加F前,设B点到物体A的距离为h,施加F后,由平衡关系可得
分析该式可知支持力不变,故AC都错误;
BD.地面对A的摩擦力,FN不变,摩擦力不变,故B正确,D错误。
故选择B选项。
2、D
【解析】根据安培定则可知,导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右,导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右,如图,根据平行四边形定则得到,C处的总磁感应强度为
故选D。
3、B
【解析】A、导体棒切割磁感线产生感应电动势,故A错误;
B、感应电流的大小,故B正确;
C、所受的安培力为,故C错误;
D、金属杆的热功率,故D错误
4、D
【解析】根据等量异种电荷电场线和等势面分布特点,可以比较A与B,C与D电势、场强关系及O、B电势高低;根据电场线疏密可知,在M、N之间O点场强最小;利用正电荷在电势高处电势能大,可比较正电荷在O、B电势能大小
【详解】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点的电势比B点的高.故A错误
根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.在虚线CD上O点的场强最大.故B错误.根据电场线分布可知,B点的场强不为零,选项C错误;O点电势高于B点电势,正电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.故选D
【点睛】这类问题要巧妙利用电场线、等势面分布对称性的特点,再根据电场线方向判断电势高低,电场线的疏密判断场强的大小
5、D
【解析】根据左手定则判断线框的转动方向,根据能量守恒定律判断电流的大小
【详解】小磁铁产生的磁场方向为线框的下端A向下流向磁铁,对线框的下端平台侧面分析,扁圆柱形磁铁上端为S极,下端为N极,周围磁感线由上往下斜穿入线框内部,在垂直于纸面向外的径向上,磁感应线有垂直于纸面向里的分量,在此径向上的负电荷由下往上运动,由左手定则知:此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力,即在径向的左垂线方向;同理,其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力(中心原点除外),所以,由上往下看(俯视),线框沿逆时针转动,所以该装置的原理是电流在磁场中的受力,不是惯性.故AB错误,D正确;因为电源输出的电功率一部分转化为内能,另一部分转化为动能,所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率.故C错误.故选D
6、D
【解析】静电计是测量电势差的仪器,电势差的大小是通过指针张开的角度来体现的;又电容器充完电后与电源分开,说明电容器的电量不变,根据电容公式可知当增大时,减小,由可知,电势差增大,那么变大;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确
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、BC
【解析】AB.电场线的疏密表示电场强度的相对大小,A处电场线疏,场强小,故场强EA<EB.顺着电场线的方向电势降落,可知φA>φB,故A错误B正确;
C.将电荷量为q的正电荷放在电场中,受力的方向是从A指向B,故从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少,故C正确;
D.负电荷受到的电场力和电场方向相反,所以从A点移动到B点,电场力做负功,电势能增大,故D错误
故选:BC。
8、CD
【解析】A.滑片向上移动时,电阻变大,电路的总电阻变大,则总电流变小,则表的示数变小,故A错误;
B.根据当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,可知外电阻在变大,但不知外电阻与内电阻的关系,因此无法确定输出功率如何变化,故B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律可得电容器两端电压:
总电流减小,则电容器两端电压变大,带电量变大,电容器充电,故G中电流从,故C正确;
D.带电油滴原来处于平衡状态,重力和电场力平衡;电容器电压增大,板间场强增大,油滴所受的电场力变大,将油滴将向上加速运动,故D正确;
故选CD。
9、AC
【解析】AB.圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流,不受安培力,仅受重力,所以机械能守恒,故A正确,B错误;
C.给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,则磁铁向右做减速运动,故C正确;
D.给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,圆环产生向右运动的趋势,故D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知,本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向,根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题
【详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知,在两根通电导线中间,及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场,并且在中间位置,磁通量为零,因此金属环无论向左向右移动,磁通量均增加,故A正确B错误;
CD、因为金属环内磁通量为零,根据对称性,金属环上下移动磁通量不会发生变化,根据楞次定律可知,无感应电流产生,故C正确D错误
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.电压表 ②.1V ③.电流表 ④.1A
【解析】(1)[1]当S1和S2均断开时,电流表与R1串联,改装成的是电压表。
[2] 量程为U,则
(2)[3]当S2和S1均闭合时,R2和电流表并联,改装成电流表。
[4] 量程为I,则
12、12V
【解析】电压表的示数为变压器输入电压,交流电的有效值为Uab=18V;则有:U=Uab-UL1=18V-6V=12V
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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