资源描述
黑龙江省大庆市东风中学2026届高二物理第一学期期末学业质量监测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中 ( )
A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥
B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥
C.电容器的B极板带正电,线圈与磁铁相互吸引
D.电容器的B极板带负电,线圈与磁铁相互排斥
2、关于电场线和磁感线,下列说法正确的是
A.电场线和磁感线都是闭合的曲线
B.磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极
C.电场线和磁感线都不能相交
D.电场线和磁感线都是现实中存在的
3、如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.2kg,在该平面上以m/s、与导线成45°角的初速度运动,最后达到稳定状态,这一过程中( )
A.金属环受到的安培力与运动的方向相反
B.在平行于导线方向金属环做减速运动
C.金属环中最多能产生电能1.8J
D.金属环动能减少量最多为3.6J
4、如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象(如图所示)可能是( )
A. B.
C. D.
5、如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )
A.电容器的电容将减小
B.电容器电荷量将减少
C.电容器中的电场强度将增大
D.液滴将向上运动
6、某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自处落至处。在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( )
A.始终顺时针 B.先顺时针再逆时针
C.始终逆时针 D.先逆时针再顺时针
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、如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0,已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场.则
A.所有粒子都不会打到两极板上
B.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0
D.只有t=(n=0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场
8、如图所示,电荷+Q附近有一点电荷q逐渐向它靠近的过程中,以下结论正确的是()
A.若为+q,则q的受力越来越大,速度越来越大
B.若为+q,则q的受力越来越大,速度越来越小
C.若为-q,则q的受力越来越小,速度越来越大,
D.若为-q,则q的受力越来越大,速度越来越大
9、如图所示,水平固定的光滑铜环,OO′为过圆心的竖直轴,长为2l、电阻为r的铜棒OA的一端在O处,另一 端与铜环良好接触,OA与OO′的夹角为30°,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖立向上的匀强磁场中.现使铜棒OA绕OO′以角速度逆时针(俯视)匀速转动,A端始终在铜环上,定值电阻的阻值为3r,其他电阻不计,下列说法正确的是( )
A.O点的电势比A点的电势低
B.回路中通过的电流为
C.该定值电阻两端的电压为
D.该定值电阻上的热功率为
10、带电量相同,质量不同的粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零.然后经过S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片D上,如图所示.运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计,下列说法正确的是( )
A.这些粒子经过S3时的动能相同
B.这些粒子经过S3时的速率相同
C.这些粒子在磁场中运动轨迹圆半径与质量成正比
D.这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比
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) (1)如图所示,欧姆表刻度盘中,不使用时指针指A,两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 Ω,C是A、B的中点,D是A、C的中点,则D两点的刻度为________Ω
(2)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图可以是图中的__________
12.(12分)用伏安法测量一个阻值未知的电阻Rx,先用多用表的欧姆挡粗略测量其阻值,具体做法是:把多用表的选择开关置于“10”挡,然后将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使得表针指向“0Ω”.将红、黑表笔分别与被测电阻Rx两侧接触,结果发现,指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间
(1)关于欧姆表的使用以及被测电阻Rx的阻值,下面说法正确的是___
A.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1000”挡
B.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“100”挡
C.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1”挡
D.使用欧姆挡测电阻时,每次更换倍率后都应该重新进行“欧姆调零”操作
(2)若给出的实验器材中有:干电池组(电动势6V),一只阻值为2.9104Ω的定值电阻R,一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器,还有两只电流表,其中电流表A1的量程为0.6A,内阻大约为0.1Ω,电流表A2的量程为0.1mA,内阻为1000Ω,根据所给实验器材完成电路图的实物连接___
(3)若改变滑动变阻器的滑动触头,发现当电流表A1的读数为0.4A时,电流表A2的指针正好偏转了满刻度的,在这种情况下,被测电阻Rx的测量值为___Ω(保留一位有效数字)
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,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)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】AB、当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,原磁场方向向上,所以感应磁场方向向下,根据右手螺旋定则,拇指表示感应磁场的方向,四指弯曲的方向表示感应电流的方向,即通过电阻的电流方向为b→a.根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用,故磁铁与线圈相互排斥;综上所述:线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a,磁铁与线圈相互排斥,故A错误,B正确;
CD、由上分析可知,B板带正电,且线圈与磁铁相互排斥,故CD错误;
故选B
2、C
【解析】电场线不闭合,A错;磁感线在磁铁内部是从S极指向N极,B错;电场线和磁感线都是人们为了研究场而假想出来的一系列曲线,电场线和磁场线都不相交;D错;
3、C
【解析】AB.金属环在沿导线方向运动时不产生感应电流,远离导线运动过程中产生感应电流,所以金属环受到的安培力的方向水平向左,在平行于导线方向金属环做匀速运动,故AB错误;
CD.沿导线方向分速度为:
v1=v0•cos45°=3m/s
根据动能定理解得:
代入数值解得:
Q=-WA=1.8J
故金属环动能减少量最多为1.8J,环中最多产生1.8J的电能,故C正确,D错误;
故选C。
4、B
【解析】根据点电荷的电场强度公式分析得到D点的场强为零。
A.从C到D场强减小,粒子的加速度减小,不可能做匀减速运动,A错误;
B.若粒子的初速度较大,粒子在CD间做加速度减小的减速运动,运动到D点时速度仍没有减小到零,通过D点后加速向B运动,因此在CD间只是减速运动,B正确;
CD.若粒子的初速度较小,粒子在CD间先向右做加速度减小的减速运动,速度减到零后向左做加速度增加的加速运动,运动的图像是对称的,并且最小速度减小到零,CD错误。
故选B。
5、B
【解析】A.电容器的电容是由电容器本身决定的,与外部因素无关,选项A错误;
B.将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路总电阻变大,总电流减小,则R2两端的电压减小,电容量两端电压减小,根据Q=CU可知,电容器的电荷量将减少,选项B正确;
C.电容量两端电压减小,根据可知,电容器中的电场强度将减小,选项C错误;
D.电容器中的电场强度将减小,则液滴受到的向上的电场力减小,则液滴将向下运动,选项D错误。
故选B。
6、B
【解析】在下落过程中,磁感应强度先增大后减小,所以穿过线圈的磁通量向上先增大后减小,A处落到中间处,穿过线圈的磁通量增大,产生感应电流磁场方向向下,所以感应电流的方向为顺时针。中间处落到B处,穿过线圈的磁通量减小,产生感应电流磁场方向向上,所以感应电流的方向为逆时针。即全过程中电流先顺时针再逆时针,故B正确,ACD错误。
故选B。
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、ABC
【解析】粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动;t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零
【详解】粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动,故所有粒子的运动时间相同;t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零,故运动时间为周期的整数倍,故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场;由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动,该粒子竖直方向的分位移最大,该粒子恰好从上极板边缘飞出,则其他粒子没有达到上极板边缘,故所有粒子最终都不会打到极板上,AB正确D错误;t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大,为,设竖直方向最大速度为vym,则根据分位移公式有,由于,故有,故有,C正确
【点睛】本题关键根据正交分解法判断粒子运动,明确所有粒子的运动时间相等,t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大,然后根据分运动公式列式求解
8、BD
【解析】点电荷产生的电场的特点是越靠近点电荷的地方电场强度越大。
AB.若为+q,则点电荷q逐渐向+Q靠近的过程中,根据库仑定律可知,q的受力越来越大;由于同种电荷相互排斥,所以q靠近Q的过程中电场力做负功,则电荷q的速度越来越小,故A错误,B正确;
CD.若为-q,负电荷逐渐向+Q靠近的过程中,根据库仑定律可知,电场力逐渐变大,由于异种电荷相互吸引,所以所以q靠近Q的过程中电场力做正功,则电荷q的速度越来越大,故C错误,D正确;
故选BD。
9、AC
【解析】A.根据右手定则可知,O点的电势比A点的电势低.故A正确
B.根据法拉第电磁感应定律可知,铜棒OA切割磁感线产生的感应电动势E=,所以回路中通过的电流:
I=
故B错误
C.该定值电阻两端的电压为:U=.故C正确
D.该定值电阻上的热功率P=.故D错误
10、AD
【解析】AB、根据动能定理得:动能相同,解得:,电量相同,所以质量相同的粒子具有相同速率,故A正确、B错误;
CD、粒子在磁场中运动的轨道半径为:,半径与成正比;运动时间,与质量成正比,故C错误,D正确
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. ; ②.A;
【解析】欧姆表是由电流表改装成的,电流表刻度盘刻度均匀,欧姆表原理是闭合电路的欧姆定律,应用闭合电路的欧姆定律分析答题.多用电表的电流都从红表笔流入,红表笔与内部电源的负极相连,内部电阻应是可调的
【详解】(1)两表笔短接时Rx=0,此时电流为满偏电流Ig,设电池的电动势为E,欧姆表的总内阻为R,由闭合电路的欧姆定律得:Ig=ER;
当指针恰指到D点时,为满刻度的四分之一,即Ig/4处,
由闭合电路的欧姆定律得:Ig/4=,所以RD=3R=72Ω;
(2)欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连,内部电源的负极与外部正极插孔相连,故BC错误;
每次换挡都要短接表笔欧姆调零,所以内部应接可调电阻,故D错误,综合分析A正确
故选A
12、 ①.CD ②. ③.5
【解析】(1)用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零,根据题意分析答题
(2)没有电压表,可以把已知内阻的电流表与定值电阻串联改装成电压表测电压,另一个电流表测电路电流,根据题意确定滑动变阻器的接法,然后连接实物电路图
(3)根据题意求出待测电阻两端电压,然后应用欧姆定律求出待测电阻阻值
【详解】(1)多用表的选择开关置于“×10”挡,测待测电阻阻值时,指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间,指针偏角太大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应选择欧姆×1挡,然后进行欧姆调零再测电阻阻值,故CD正确,AB错误;故选CD
(2)把已知内阻的电流表A2与定值电阻阻值串联测电压,由题意可知,滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值,滑动变阻器可以采用限流接法,实物电路图如图所示:
(3)待测电阻两端电压:U=IA2(Rg+R)=×0.1××10-3×(2.9×104+1000)=2V,
待测电阻阻值:;
【点睛】本题考查了欧姆表的使用方法与注意事项,要掌握常用器材的使用方法、注意事项与读数方法;把电流表与分压电阻串联可以把电流表改装成电压表;根据题意应用欧姆定律即可解题
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、(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、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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