资源描述
2026届福建省泉州市十六中物理高二上期末学业水平测试试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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,一宽2L的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为L的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻为,规定逆时针方向电流为正方向,在下图所示的图象中,能正确反映感应电流随时间变化的规律是
A. B.
C. D.
2、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.若将两小球相互接触后分开一定的距离,两球间库仑力的大小变为F,则两小球间的距离变为( )
A. B.r
C. D.2r
3、电场强度是用比值定义法定义的物理量,下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法( )
A.电流 B.磁感应强度
C电容 D.电阻
4、如图所示,质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2两小球,分别用绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )
A.两球可能带同种电荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力
5、关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大
D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
6、下列说法中正确的是( )
A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高
B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大
C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快
D.一带电粒子只受电场力作用电场中运动时,电势能一定变化
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(a)所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图(b)所示的交变电压。一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点,在t = 0时刻释放该粒子,3t0时间内粒子未到达极板。则在0~3t0时间内,下列说法正确的是( )
A.从t=0开始,粒子向M板运动
B.粒子从t0开始一直向N板运动
C.0~2t0时间内,电场力对粒子做的功为mg2t02
D.3t0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0
8、如图所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的触头P向下滑动,理想电表的示数I、、都发生变化,变化量的绝对值分别用、、表示,下列判断正确的是
A.不变
B.变小
C变大
D.不变
9、如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的( )
A.B与水平面间的摩擦力增大
B.地面对B的弹力增大
C.悬于墙上的绳所受拉力不变
D.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等
10、如图所示是某导体的I−U图象,图中α=45°,下列说法正确的是()
A.此导体的电阻R=2.0Ω
B.此导体的电阻R=0.5Ω
C.I−U图象的斜率表示电阻的倒数,所以R=tan45°=10Ω
D.在R两端加6.0V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0C
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)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0—3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0—0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0—200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中合理的是____ 图;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______。
(2)如图为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表 A1的示数,I2为电流表 A2的示数),则由图线可得电动势E=___V,内阻r=____Ω(内阻r保留2位有效数字)。
12.(12分)(1)用游标为20分度的游标卡尺测量某物体长度,由图可知其长度为______mm;
(2)某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为______mm
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)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)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
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】线框进入磁场过程,所用时间
根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向,为正值。感应电流大小
保持不变,线框完全在磁场中运动过程,磁通量不变,没有感应电流产生,经历时间
则
线框穿出磁场过程,所用时间
感应电流方向沿顺时针方向,为负值,感应电流大小
保持不变。故ABD错误,C正确。
故选C。
2、C
【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,两球间库仑力的大小变为,联立解得,故C正确,ABD错误
3、A
【解析】比值法定义中,被定义的物理量与等式右边的各个物理量没有关系。
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,可知电路中电流的大小为
可见电流与电动势和整个回路的总电阻有关,故A不是应用了比值法定义,A符合题意;
B.磁感应强度
B与F、I、L无关,故采用的是比值定义法,B不符合题意;
C.电容C反映电容器容纳电荷的本领大小,与Q、U无关,电容
采用的是比值定义法,C不符合题意;
D.电阻
与U、I无关,采用的是比值定义法,D不符合题意。
故选A。
4、C
【解析】根据异种电荷相互吸引分析电性关系.由力的平衡得到得到质量与偏角之间的关系,来分析质量大小.由牛顿第三定律,分析库仑力的关系.
【详解】两球相互吸引,则可能是异种电荷,也可能一个带电另一个不带电,故A错误.两球间的库仑力为相互作用力,无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等,故无法判断电量的大小.故B错误;设两球间库仑力大小为F,对m1研究,得到F=m1gtanα,同理,对m2研究,得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ,因α>β,得到m1<m2,故C正确.根据牛顿第三定律,m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力.故D错误;故选C
5、B
【解析】力是改变物体运动的原因,而不是维持物体运动的原因,惯性只和物体的质量有关,与物体的运动状态无关,B正确
考点:考查了对牛顿第一定律的理解
6、C
【解析】A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误;
B、正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,负电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越小;故B错误;
C、电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快.故C正确
D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能不一定变化,如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化,故D错误
点睛:电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系
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、AD
【解析】AB.电场力为
F=qE=2mg
t=0时刻,电场力向上,时间向上匀加速,加速度为g;时间向上匀减速,加速度为3g;时间向下匀减速,加速度为g;从t=0开始,粒子向M极运动;从开始一直向N极运动;故A正确,B错误;
C.时间向上匀加速,根据位移时间关系公式,位移为,时间向上匀减速,根据位移时间关系公式,位移、速度分别为
,
在时间内,粒子的位移为零,故重力对粒子做的功为零,则由动能定理可得
故C错误;
D.根据速度时间关系公式,时粒子的速度为
方向向下,故时,重力对粒子做功的瞬时功率为
故D正确。
故选AD。
【点睛】带电粒子做直线运动,先根据F=qE求解电场力,再根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动学公式求解各个时间段的位移,然后根据恒力做功表达式求解电场力的功,根据P=Fv求解瞬时功率。
8、AD
【解析】AB.根据欧姆定律得知:
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,、均不变.故A正确B错误。
CD.根据闭合电路欧姆定律得:
则有
不变.故C错误D正确。
9、ABD
【解析】AB.对物体A受力分析,受到重力和细绳的拉力,由于A处于静止状态,则根据平衡条件,拉力等于物体A的重力,当把物体B移至C点后,绳子与水平方向的夹角变小,但细绳的拉力仍等于A的重力,所以不变,对物体B受力分析,B受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有
由于角r变小,故B与水平面间的静摩擦力变大,地面对B的弹力增大,故A、B正确;
C.对滑轮受力分析,受绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F,由于绳子的拉力与A的重力相等,所以不变,但夹角变大,故其合力变小,所以墙上的绳子的拉力F也变小,故C错误;
D.由于绳子的拉力相等,故合力在角平分线上,故α=β,由图可知,α、θ是同位角,由几何关系可知α=θ,故α=β=θ,故D正确。
故选ABD。
10、BD
【解析】AB.由可知,图象的斜率表示电阻的倒数,则由图象可知电阻
,
故A错误,B正确;
C.I−U图线的斜率可表示电阻的倒数,但R不等于tan45°,只能根据求解,故C错误;
D.在R两端加6.0V的电压时,电路中电流:
,
则每秒通过电阻的电荷量为:
q=It=3.0×1=3.0C,
故D正确;
故选:BD.
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.(b) ②.D ③.147-1.48V ④.0.80-0.86Ω
【解析】(1)[1]上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表;(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是(b);
[2]因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D;若选择大电阻,则在变阻器滑片调节的大部分范围内,电流表读数太小,电流表读数变化不明显;
(2)[3]根据欧姆定律和串联知识得,电源两端电压:
根据图象与纵轴的交点得电动势:
[4]由图可知当电流为0.45A时,电压为1.1V,则由闭合电路欧姆定律可知:
12、 ①.50.05; ②.1.775;
【解析】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
【详解】(1) 游标卡尺主尺读数为50mm,游标读数为0.05×1=0.05mm,所以最终读数为50.05mm;
(2)螺旋测微器固定刻度读数1.5mm,可动刻度读数为0.01×27.5mm=0.275mm,所以金属丝的直径为1.775mm
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,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、(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、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) (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
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