资源描述
2025年泸州市重点中学高二物理第一学期期末统考模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( )
A.研究汽车轮子转动时
B.研究人在汽车上的位置
C.计算汽车从柳州开往南宁的时间
D.研究汽车在上坡时有无翻倒危险
2、关于下面四位杰出物理学家所做贡献的说法,正确的是
A.库仑发现了电流的磁效应
B.法拉第发现了电磁感应现象
C.安培发现了磁场对电荷的作用规律
D.楞次认为电、磁作用都是通过场来传递的
3、学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法.在下图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.丙、丁
4、一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器两极板间的电压,Q表示平行板所带的电荷量.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么( ).
A.U变小,E不变 B.E变大,Q变大
C.U变大,Q不变 D.U不变,Q不变
5、下列叙述正确的是( )
A.任何起电方式都是电荷转移的过程
B.摩擦起电是创造电荷的过程
C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D.带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷消失了
6、A、B两物体均不带电,相互摩擦后A带负电荷,电荷量大小为Q,则B的带电情况是( )
A.带正电荷,电荷量大于Q
B.带正电荷,电荷量等于Q
C.带负电荷,电荷量大于Q
D.带负电荷,电荷量等于Q
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,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论
A.它们的动能可能相同
B.它们比荷一定各不相同
C.它们的电荷量一定各不相同
D.它们的质量一定各不相同
8、如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,两边界的距离为s,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行).已知金属线框的边长为L(L<s)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.下落过程中bc边始终水平,根据题中所给条件,以下说法正确的是
A.t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间
B.从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgs
C.v1的大小一定为
D.线框离开磁场过程中流经线框横截面的电荷量和线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量一样多
9、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电
D.粒子带正电
10、回旋加速器的主要结构如图所示,两个D形空盒拼成一个圆形空腔,中间留一条缝隙,当其工作时,关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量,下列说法正确的是
A.与加速器的半径有关,半径越大,能量越大
B.与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大
C.与加速器的电场有关,电场越强,能量越大
D.与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量、电荷量越大,能量越大
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)如图所示是利用DIS测定电动机效率的电路,在实验中,通过A、B测得的物理量的数值分别是x、y,电动机线圈的电阻为r,请完成下列问题:
(1)图中方框A、B所采用的传感器分别是:
A:________________,B:_______________
(2)此时电动机的输入功率的表达式P入=__________;
(3)在实验中,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,则电动机的效率η=______________×100%
12.(12分)如图是一简易多用电表的内部电路图,已知表头G的满偏电流,内阻,电阻、当电表的测量表笔与a、b连接时,一般用于测量______,量程______;当电表的测量表笔与a、c连接时,一般用于测量______,量程______.
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)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
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】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况,车轮的大小不能忽略,所以不能把汽车看作质点.故A错误;
B、研究人在汽车上的位置,人的大小和形状影响较大,不能看作质点.故B错误;
C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时,汽车的长度相比于汽车路程很小,对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以忽略不计,可以把汽车看作质点.故C正确;
D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险,汽车的大小和形状不能忽略,故不能看作质点,故D错误
故选C
2、B
【解析】A.奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;
B.法拉第发现了电磁感应现象,故B正确;
C.洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,故C错误;
D.法拉第认为电、磁作用都是通过场来传递的,故D错误。
故选B。
3、C
【解析】学习平抛运动时,通过比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律;
观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变;
研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法;
【详解】图甲:比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法;
图乙、丙:观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为物理变量放大法;
图丁:研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法,所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法,故选项C正确,ABD错误
【点睛】本题考查物理方法的应用,要注意处理物理问题的思想方法是物理学史的一部分,对该部分的知识,要有足够的重视
4、A
【解析】电容器与电源断开,电量不变,根据d的变化判断出电容的变化,再根据电容的变化,判断出电势差的变化,最后依据导出电场强度的综合表达式
【详解】电容器与电源断开,电量Q不变,d减小,根据电容的决定式知,电容C增大,根据,知电量不变,则U变小.再依据,则有E不变,故A正确,B、C、D错误.故选A.
【点睛】本题是电容器的动态分析,关键是抓住不变量,当电容器与电源相连,两端间电势差不变,当电容与电源断开,所带电量不变,注意电场强度的综合表达式的推导
5、A
【解析】A.任何起电方式都是电荷转移的过程,A正确;
B.根据电荷守恒定律,不能创造电荷, B错误;
C.玻璃棒与带负电荷的物体摩擦会带负电,C错误;
D.带等量异种电荷的两个导体接触后,等量异种电荷完全抵消的现象,叫做中和,电荷不会消失,D错误。
故选A。
6、B
【解析】相互摩擦后A带负电荷,电荷量大小为Q,根据电荷守恒定律得B的带电情况是带正电荷,电荷量等于Q.故ACD错误,B正确
故选B
考点:电荷守恒定律
【名师点睛】物体原来均不带电,相互摩擦后会带电,这就是摩擦起电,在摩擦起电过程中,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;在电子的转移过程中,电荷的总量是保持不变的,正负电荷的代数和保持不变,即正负电荷的代数和等于零
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、AB
【解析】粒子在磁场和电场正交区域里,同时受到洛伦兹力和电场力作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B,粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足qvB=m,圆周运动的半径R=,由此进行分析得出结论
【详解】因为粒子进入电场和磁场正交区域时,不发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,有qvB=qE,得出能不偏转的粒子速度应满足 v=E/B.粒子进入磁场后受洛伦兹力作用,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qvB=m,圆周运动的半径,由于粒子又分裂成几束,也就是粒子做匀速圆周运动的半径R不同,进入第二个匀强磁场时,粒子具有相同的速度,由得知,所以粒子能分裂成几束的粒子的比值不同,则电荷量与质量之比一定不相同.而质量m、电荷量可能相同,则动能也可能相同.故AB正确,CD错误.故选AB
【点睛】此题要能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,并由此推算出粒子具有相同的速度v,理解速度选择器的原理.在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同,并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式,从而得出正确的结论
8、AD
【解析】金属线框进入磁场之前,做自由落体运动,下边进入磁场切割磁感线产生感应电动势和感应电流,下边受到向上的安培力作用,做加速度减少的减速运动;导线框完全进入磁场中,导线框中磁通量不变,不产生感应电流,导线框不受安培力作用,受重力,做匀加速运动;导线框下边开始出磁场时,上边切割磁感线产生感应电动势和感应电流,上边受到向上的安培力作用,导线框做减速运动.全部离开后,以加速度g做匀加速运动.所以A正确;从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,,
,B错误;当恰受力平衡时,,解得,即C有可能正确,D正确;q=It==,进入和离开相同,所以q相同
【点睛】解决本题的关键通过图线理清线框在整个过程中的运动规律,结合动能定理、共点力平衡进行求解,掌握电量的经验表达式,并能灵活运用
9、AC
【解析】粒子在云室中运动时,速度逐渐减小,根据可知其运动轨迹的半径逐渐减小,故粒子运动方向为由a到b,故A正确,B错误;运动方向由a到b,磁场垂直纸面向里,所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧,故由左手定则可知该电荷带负电,故C正确,D错误.故选AC
考点:左手定则
10、AB
【解析】由qvB=得:,则最大动能为:,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关.半径越大,能量越大;磁场越强,能量越大;故AB正确;由可知,粒子获得的最大动能与加速电场无关.故C错误;由可知,质量和电量都大,粒子获得的最大动能不一定大.故D错误.故选AB
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.电压传感器、 ②.电流传感器; ③.xy; ④.
【解析】(1)[1][2]A与电动机并联,一定是电压传感器;B与电动机串联,一定是电流传感器;
(2)[3]电压传感器读数是x,电流传感器读数是y,故电动机输入功率为:P入=xy;
(3)[4]消耗的电能是Q=P入t=xyt,产生的机械能等于重力势能的增加量mgh,故效率为:η=
故答案为(1)电压传感器、电流传感器;(2)xy;(3).
12、 ①.电流 ②.10mA ③.电压 ④.3V
【解析】当电表的测量表笔与a、b连接时,电阻与表头G并联,根据电流表的改装原理可知,此档一般用于测量电流,设量程为I,则有:,解得:I=10mA;当电表的测量表笔与a、c连接时,电阻与表头G并联,再与串联,根据电流表的改装原理可知,此档一般用于测量电压,设量程为U,则有:.
【点睛】把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值.把小量程电流表改装成大量程电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值
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)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
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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