资源描述
山西省忻州实验中学2026届物理高二上期末教学质量检测试题
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、磁感线可以用来描述磁场,下列关于磁感线的说法不正确的是 ( )
A.磁感线的疏密表示磁场的强弱
B.磁感线从S极出发,终止于N极
C.匀强磁场的磁感线疏密分布均匀
D.磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向
2、下列说法正确是( )
A.海市蜃楼是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景
B.电阻温度计是利用电阻率几乎不受温度影响的材料制成的
C.阻尼振动的振幅和频率都越来越小
D.防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致
3、下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、某理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,原线圈所接电压如图所示则()
A.输出电压的最大值为110 V
B.原、副线圈中电流之比为2:1
C.变压器输入、输出功率之比为2:1
D.原线圈电压有效值为220 V,频率为50 Hz
5、如图所示,物块P、Q叠放在水平地面上,保持静止,则地面受到的弹力等于( )
A.Q的重力
B.P对Q的压力
C.P、Q的重力之和
D.P的重力加上Q对地面的压力
6、图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,为待测电阻.如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则( )
A.电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
B.电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
C.电压表示数等于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
D.电压表示等于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
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,竖直放置的绝缘杆足够长,一质量为m、电荷量为+q的小球穿在杆上,可沿杆滑动,且二者间的动摩擦因数为μ,空间有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,方向水平向左,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,小球从静止释放后能沿杆下滑,且从静止开始至达到最大速度时下滑的高度为h,已知重力加速度为g,则根据上述所给条件
A.可求出小球的最大加速度
B.能求出小球的最大速度
C.能求出从开始释放至最大加速度过程中的摩擦生热
D.能求出从开始释放至最大速度过程中的摩擦生热
8、如图所示,直流电动机线圈的电阻为R,当该电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,则下列说法正确的是( )
A.电动机内部的发热功率为I2R
B.电动机的机械功率为IU
C.电动机的总功率为I2R
D.电动机机械功率为IU-I2R
9、磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,通电导线与通电导线之间的示意图,以下正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图,PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨,圆弧的圆心为O,半径为L,空间存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,OQ间连有定值电阻R,金属杆OA的A端位于PQ上,OA与导轨接触良好,杆OA及导轨电阻均不计。现使OA杆以恒定的角速度绕圆心O顺时针转动,在其转过角度的过程( )
A.流过电阻R的电流方向为
B.AO两点间电势差为
C.流过OA的电荷量为
D.要维持OA以角速度匀速转动,外力的功率应为
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)用如图甲所示的电路,测定一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小.除蓄电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电压表(量程3V) B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程3A) D.定值电阻R0(阻值4、额定功率4W)
E.滑动变阻器(阻值范围0—20 、额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0—1000、额定电流0.5A)
(1)电流表应选____________,滑动变阻器应选_____________(填器材前的字母代号)
(2)根据实验数据作出U—I图象如图乙所示,则蓄电池的电动势E=____ V,内电阻 r=____ (r保留两位有效数字)
(3)引起该实验系统误差的主要原因是_________________________________
12.(12分)某小组测量一金属丝的电阻率,除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外,还能提供的其它器材规格如下:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻r1约为0.125Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻r2约为0.025Ω)
电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为1750Ω)
电源E(电动势约为3V)
(1)在实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图所示,则该金属丝直径的测量值d=________mm。
(2)使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻,倍率选择“×1”挡,指针位置如图所示,则该金属丝的电阻为_______Ω。
(3)若采用伏安法测量金属丝的电阻,为保证电表安全及测量准确、方便,那么电流表应选择_______(选填A1或A2);滑动变阻器应选择_______(选填R1或R2)。
(4)采用伏安法测电阻时,测得了多组U、I数据,根据这些数据作出如图所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R=_______Ω。(保留两位有效数字)
(5)若通过实验测量获得了数据:金属丝的电阻R,金属丝的长度l,以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率ρ=_______。
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)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
14.(16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
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、B
【解析】磁感线封闭的曲线,无头无尾,其疏密描述磁场的强弱,磁感线上一点的切线方向表示该点的磁场方向,所以ACD说法正确;B说法错误。
故本题不正确的选B。
2、A
【解析】A.海市蜃楼是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景,选项A正确;
B.电阻温度计是利用有的金属电阻率随温度变化而显著变化制成的,故B错误;
C.阻尼振动的振幅越来越小,频率不变,故C错误;
D.防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率不一致,选项D错误;
故选A。
3、D
【解析】A、直线电流的方向竖直向上,根据安培定则知,直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里,左边磁场方向垂直纸面向外.故A错误
B、线框的电流方向向上,根据安培定则知,从上往下看,磁场的方向逆时针方向.故B错误
C、根据安培定则,螺线管内部的磁场方向向右.故C错误
D、由于电流的方向逆时针方向(从上向下),根据安培定则知,磁场方向应该是向上.故D正确
故选D
4、D
【解析】A项:根据图象可知原线圈所接电压最大值为,根据变压器原理可得输出电压的最大值为,故A错误;
B项:根据变压器原理可得原、副线圈中电流之比为1:2,故B错误;
C项:理想变压器变压器输入、输出功率之比为1:1,故C错误;
D项:原线圈电压有效值为,频率为,故D正确
故选D
5、C
【解析】把PQ视为一整体,受重力、支持力,二力平衡,所以物体对地面的压力等于P、Q的重力之和。
故选C。
6、B
【解析】由电路图知,电流表与待测电阻串联,所以电流表的读数等于通过待测电阻的实际电流;电压表测量的是待测电阻与电流表的串联电压,所以电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压.故B项正确,ACD三项错误
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】A.小球下滑过程中,受到重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、向右的洛伦兹力、向左的电场力,开始阶段,洛伦兹力小于电场力时,小球向下做加速运动时,速度增大,洛伦兹力增大,小球所受的杆的弹力向右,大小为
N随着v增大而减小,滑动摩擦力f=μN也减小,小球所受的合力
所以f减小,F合增大,加速度a增大;当洛伦兹力等于电场力时,合力等于重力,加速度最大,小球继续向下做加速运动,洛伦兹力大于电场力,小球所受的杆的弹力向左,大小为
v增大,N增大,f增大,F合减小,a减小。mg=f时,a=0,故加速度先增大后减小,直到为零;所以小球的最大加速度为g,故A正确;
B.小球的加速度为零,做匀速运动时速度最大,受力如图,则有
而此时
即
解得,物体的最大速度
故B正确;
C.从静止开始至达到最大速度时下滑的高度未知,所以不能求出从开始释放至最大加速度过程中的摩擦生热,故C错误;
D.从静止开始至达到最大速度时下滑的高度为h,根据能量守恒定律得
则知摩擦生热Q可以求出,故D正确。
故选ABD。
8、AD
【解析】A.电动机内部的发热功率为I2R,故A正确;
BD.电动机的机械功率为IU-I2R,故B错误,D正确;
C.电动机的总功率为IU,故C错误;
故选:AD;
9、ABC
【解析】解答本题应明确:磁体、电流之间的作用都是通过磁体周围的磁场来完成的
【详解】磁极与磁极、电流和磁极,电流和电流之间均是通过磁场产生相互作用的,故ABC正确,D错误
10、ACD
【解析】A.由右手定则可知,回路中产生顺时针方向的电流,所以流过电阻R的电流方向为,故A正确;
B.OA产生的感应电动势为
杆OA及导轨电阻均不计,所以AO两点间电势差为,故B错误;
C.在其转过角度的过程,面积变化为
所以
故C正确;
D.流过OA的电流
由功能关系可知,要维持OA以角速度ω匀速转动,外力的功率应为
故D正确。
故选ACD。
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.(1) B ②.E ③.(2) 2.10 ④.0.20 ⑤.(3) 电压表的分流作用
【解析】由题意可确定出电路中的电流范围,为了保证电路的安全和准确,电流表应略大于最大电流;由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系,结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻.电流表测量的不是干路电流,电压表具有分流作用
(1)由题意可知,电源的电动势约为2V,保护电阻为4Ω,故电路中最大电流约为0.5A,故电流表只能选B;为了方便操作,应选择较小的变阻器,故选E;
(2)由电路利用闭合电路欧姆定律可知,则由数学知识可得,图象与纵坐标的交点为电源电动势,故E=2.10V;而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和,
故,解得r=0.2Ω;
(3)电流表测量的不是干路电流,本实验的系统误差原因是电压表具有分流作用
12、 ①.0.383(0.381~0.386之间均可) ②.5.0 ③.A1 ④.R1 ⑤.4.8(4.6~5.0之间均可) ⑥.
【解析】(1)[1].该金属丝直径的测量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。
(2)[2].该金属丝的电阻为5×1Ω=5.0Ω。
(3)[3][4].电路中可能出现的最大电流,则电流表选择A1;滑动变阻器选择R1。
(4)[5].由图像可知:
(5)[6].由
解得
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) (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
14、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
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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