资源描述
2025年四川省成都市新都第一中学物理高二上期末达标测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、下列有关传感器的判断正确的是()
A.传感器是将电学量(电压、电流等)转化成非电学量(压力、温度、位移等)的装置
B.把霍尔元件放入磁场中,由于电磁感应现象,在元件的电极间产生感应电动势
C.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器
2、在国际单位制中,电荷量的单位是
A.安培 B.库仑
C.伏特 D.特斯拉
3、关于电流强度的概念,以下叙述中正确的是( )
A.通过导线截面的电量越多,电流强度越大
B.电子运动的速率越大,电流强度越大
C.单位时间内通过导体截面的电量越多,电流强度越大
D.因为电流有方向,所以电流强度是矢量
4、关于电子伏特(eV),下列说法中正确的是( )
A.电子伏特是电势的单位 B.电子伏特是电场强度的单位
C.电子伏特是能量的单位 D.1eV=1.60×1019J
5、下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。发现这个实验现象的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 爱因斯坦
C. 奥斯特 D. 居里夫人
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,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从P点以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场E中,它们分别落到A、B、C三点,则可判断( )
A.三个小球到达正极板时的动能关系是:
B.三个小球在电场中运动的时间
C.三个小球在电场中运动的加速度关系是:
D.落到A点的小球带负电,落到B点的小球不带电
8、如图所示,质量分别为m和2 m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是( )
A.撤去推力的瞬间,B的加速度大小为
B.从撤去推力到A离开竖直墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
C.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为
D.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E
9、如图纸面内金属圆环通过一绝缘细线OA悬挂在足够长的水平通电细直导线上,悬点O固定,下列各种情况中环中能产生感应电流的是
A.使圆环在竖直平面内绕O点左右摆动
B.使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动
C.使圆环以竖直线OA为轴转动
D.使通电直导线中电流均匀增大
10、如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上瞬时值表达式为u=110sin100πt(V)的交变电压,则
A.电压表的示数为22V
B.电压表的示数为22V
C.在滑片P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大
D.在滑片P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小
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)在带电体A周围空间中的某一点P,放入一个电荷量为的试探电荷,其受到带电体A的静电力的大小为,那么带电体A 在P点产生的场强大小为_______。
12.(12分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是;__________(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表 ________接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=_______A,U=______V.
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图_____________,然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路___________.
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、D
【解析】A.传感器是将非电学量(压力、温度、位移等)转化成电学量(电压、电流等)的装置,故A错误;
B.把霍尔元件放入磁场中,载流子在洛伦兹力的作用下偏转,使霍尔元件的上、下两面出现电势差,故B错误;
C.金属热电阻的阻值率随温度的升高而增大,故C错误;
D.干簧管是磁控开关,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】电学中各个物理量都有自己的国际单位;电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C
【详解】电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C.故B正确,ACD错误;故选B
3、C
【解析】A.物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度,通过导体横截面的电量越多,但时间不知道,电流强度不一定大,故A错误;
B.导电流强度的微观表达式为,所以电子速率大,电流强度不一定大,故B错误;
C.物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度,则单位时间内通过导体截面的电量越多,电流强度越大,故C正确;
D.电流有方向,但其运算不能应用平行四边形定则,故其为标量,故D错误。
故选C。
4、C
【解析】ABC.电子伏特是能量的单位,代表一个电子电势改变(增加或减少)单位伏特时其能量的改变量;故AB错误,C正确;
D.1eV=1.60×10-19J,故D错误;
故选C。
5、D
【解析】带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动,其向心力为洛伦兹力,由左手定则可判断D正确
6、C
【解析】奥斯特把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。这一跳,使奥斯特喜出望外,接下来奥斯特花了三个月,作了许多次实验,发现小磁针在电流周围都会偏转。从而证明了通电导线周围存在磁场。故是奥斯特发现的电流磁效应,C正确,ABD错误。
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、BC
【解析】由图可知上极板带负电,所以平行板间有竖直向上的电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,负电荷受到向下的电场力.则不带电的小球做平抛运动,带负电的小球做类平抛运动,加速度比重力加速度大,带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动.由此根据平抛和类平抛运动规律求解
【详解】在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:
由图可知不带电小球做平抛运动:;带正电小球做类平抛运动:;带负电小球做类平抛运动:
所以落到A点的是带正电小球;落到B点的是不带电小球;落到C点的是带负电小球
A、根据动能定理,三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功.由受力图可知,带负电小球合力最大为,做功最多,动能最大;带正电小球合力最小为,做功最少,动能最小.即:,故A错误;
B、根据题意,三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动,球到达下极板时,在竖直方向产生的位移h相等,根据,,得三小球运动时间,正电荷最长,不带电小球次之,带负电小球时间最短,故,B正确;
CD、根据运动轨迹,结合受力分析可以判断,落到A点的是带正电小球;落到B点的是不带电小球;落到C点的是带负电小球,故,,,因,故,C正确,D错误;
故选BC
【点睛】确认不带电小球做平抛运动,带电小球做类平抛运动,分水平和竖直方向分析小球的运动,水平方向匀速直线运动,竖直方向初速度为0的匀加速直线运动,由运动的合成与分解进行分析
8、ABC
【解析】A、撤去推力前,B处于静止状态,弹簧的弹力与F0二力平衡.撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律得,B的加速度大小为.故A正确.
B、从撤去推力到 A离开竖直墙之前,墙壁对B有弹力作用,A、B和弹簧组成的系统合外力不等于零,系统的动量不守恒.因为只有弹力做功,系统的机械能守恒,故B正确.
C、D,A离开竖直墙后,系统所受的合外力为零,动量守恒;弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大;
对于从撤去推力到A离开竖直墙之前,机械能守恒,设A刚离开墙壁时,B的速度大小为 .则有 ,得 ;
A离开墙壁后,根据系统的动量守恒得: ;
根据系统的机械能守恒得:
计算得出,弹簧的弹性势能最大值: ,所以C选项是正确的,D错误.
【点睛】撤去F的瞬间,B所受的弹力大小等于F0,根据牛顿第二定律求出撤去推力瞬间的加速度大小;分析A、B和弹簧组成的系统所受的外力,判断动量和机械能是否守恒.
A离开竖直墙后,根据动量守恒定律和机械能守恒定律分析A离开竖直墙后,A、B的最大弹性势能.
9、ACD
【解析】A、根据右手螺旋定则可知,离直导线越远磁场越弱,越近的磁场越强,当使圆环在竖直平面内绕O点左右摆动时,穿过环的磁通量会发生改变,会产生感应电流,故A正确;
B、当使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动时,穿过环的磁通量不变,不会产生感应电流,故B错误;
C、当使圆环以竖直线OA为轴转动时,穿过环的磁通量会发生改变,会产生感应电流,故C正确;
D、当使通电直导线中电流均匀增大时,穿过环的磁通量增大,会产生感应电流,故D正确;
故选ACD
10、BD
【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、B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为,所以副线圈的电压的最大值为,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为22V;故A错误,B正确.
C、在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的阻值变大,电路的总电阻减大,由于电压是由变压器决定的,输出的电压不变,所以电流表A1的示数变小,故C错误;
D、在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的阻值变大,由可知,理想变压器的输出的功率变小,所以输入功率也要变小;故D正确.
故选BD.
【点睛】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.
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、500N/C
【解析】[1].带电体A 在P点产生的场强大小为
12、 ①.A、C、D、F、H ②.外 ③.0.48 ④.2.2 ⑤. ⑥.
【解析】(1)[1]实验中需要电源即A,开关、导线即H,由于电池组3V,则选取电压表D,根据欧姆定律
所以电流表选取C,题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法,则选取总阻较小滑动变阻器即F;故选取的器材为:ACDFH;
(2)[2]由于被测电阻
说明待测电阻为小电阻,故选择电流表外接;
(3)[3]由于电流表量程为,最小分度为0.02A,由图可知,电流为
[4]电压表量程为,最小分度为0.1V,由图可知,电压为
(4)[5]电流表外接又滑动变阻器分压接法,故电实验原理电路图如图
[6]按原理图连接实物图如图
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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