资源描述
山东省济省实验学校2025-2026学年高二物理第一学期期末学业水平测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、一列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示.已知在t1=0.3s时刻,P质点首次位于波峰,Q点的坐标是(-3,0),则以下说法正确的是
A.这列波的传播速度为0.2m/s
B.在t=0时刻,质点P向上运动
C.在t1=0.3s时刻,质点A仍位于波谷
D.在t2=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰
2、比值定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达不是比值定义的为()
A. B.B=
C.C= D.
3、关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( ).
A.根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.磁场中某处磁感应强度方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
D.小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
4、真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为( )
A.F/2 B.2F
C.F/4 D.4F
5、一交变电流的电压表达式为,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压其示数为100 V
B.该交变电压的频率为60 Hz
C.将该电压加在100 Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为100 W
D.t=s时,该交流电压的瞬时值为50 V
6、2016年10月19日凌晨3点31分,在离地球393公里的轨道上飞行了一个多月、绕地球500多圈的“天宫二号”终于等来了他的小伙伴——“神舟十一号”,他们在太空牵手,完成了交会对接,航天员景海鹏和陈冬进入天宫二号.交会对接前“天宫二号”和“神舟十一号”均绕地球做匀速圆周运动,其轨道如图所示.关于交会对接前“天宫二号”和“神州十一号”各自的运行情况,下列说法中正确的是()
A.神舟十一号的运行周期小于天宫二号的周期
B.神舟十一号运行速度小于天宫二号的运行速度
C.神舟十一号和天宫二号的速度都大于地球的第一宇宙速度
D.神舟十一号必须减速才能与天宫二号交会对接
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、有一个可以自由运动的矩形线框ABCD,旁边竖直固定一根长直导线PQ,线框平面与导线平行且在同一个平面内。分别通以如图所示的恒定电流,如果不计线框重力,则
A.线框靠近导线方向平动 B.线框会发生转动并远离导体
C.通过线框的磁通量会减小 D.通过线框的磁通量会增大
8、在如图所示的电路中,P1、P2分别为滑动变阻器R1、R2的滑动触头,R3为定值电阻,平行金属板A、B构成电容器C,M为电容器内的一点。开关S闭合且电路稳完时,下列说法正确的是
A.若滑片P1向下移动,电容器的极板间电压变小
B.若滑片P2向下移动,电容器的极板间电压变小
C.若极板A向下移动,M点的电势升高
D.若极板A向下移动,M点的电势降低
9、有两个相同灵敏电流计,允许通过的电流最大值为Ig = 1mA,表头内阻为Rg = 50Ω,若改装成一个量程为0 -3V的电压表和一个量程为0 -0.6A的电流表,应给它们分别( )
A.串联一个550Ω的电阻改装成电压表
B.串联一个2950Ω的电阻改装成电压表
C.并联一个0.083Ω的电阻改装成电流表
D.并联一个0.017Ω的电阻改装成电流表
10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是
A.回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半
B.利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R
C.回旋加速器的加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大
D粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功一样多
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)一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由均匀增加到,则线圈中的感应电动势的平均值E=______V,感应电流的平均值I=_______A。
12.(12分)在测定金属电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率
(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表Vl(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
电流表Al(量程0~100mA,内阻约5Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~5Ω)
滑动变阻器R2(0~1kΩ)
电源E(电动势为4.5V,内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值,电流表应选__________,滑动变阻器应选__________。
(3)如图所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U。请在下图中完成实验电路的连接,( )部分已连好的线不能改动.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
(4)利用测量数据画出U—L图线,如图所示,其中(,)是U-L图线上的一个点的坐标.根据U—L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(,)计算得出电阻丝的电阻率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,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、D
【解析】t=0时刻质点P距其右侧第一个波峰3cm,因此0.3s内该机谐波向左传播3cm, v=x/t=0.1m/s,A错误;由“上下坡”法知,质点P向下运动,B错误;将t=0时刻的波形向左平移3cm,可知质点A正处于平衡位置,C错误;t=0时刻质点Q距其右侧第一个波峰5cm,所以经t=0.5s,Q第一次到达波峰,D正确
考点:波动图像,波的传播与质点的振动的关系
2、A
【解析】A.加速度是牛顿第二定律表达式,说明加速度a与外力F成正比,与质量m成反比,不符合比值定义法的共性,故A正确;
B.电阻是导体两端电压与通过电流的比值,故B错误;
C.电容是所带电荷量与板间电势差的比值,故C错误;
D.电场强度等于电场力与探试电荷的电荷量的比值,故D错误。
故选A。
3、D
【解析】磁感应强度是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,当电流方向与磁场方向不在同一直线上时,导体才受到磁场力作用,磁场力的方向与电流、磁场垂直;
【详解】A、磁感应强度是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,故A错误;
B、根据左手定则可知,磁场方向与磁场力方向垂直,故B错误;
C、当导体方向与磁场方向在一条线上时,导体不受磁场力,此时磁感应强度并非为零,故C错误;
D、根据F=BIL可知,当磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零,故D正确;
故选D
【点睛】对于磁感应强度的定义式,要明确其定义方法、适用条件,以及各个物理量的含义,可以和电场强度的定义类比学习
4、D
【解析】距离改变之前:;当电荷量都变为原来的2倍时:,故ABC错误,D正确.故选D
5、B
【解析】从电压表达式中得出电压的最大值为,电压表显示的是有效值,为:,故A错误;从电压表达式中得出角频率为,故频率,故B正确;将该电压加在的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为:,故C错误;时,该交流电压的瞬时值为,故D错误
6、A
【解析】万有引力提供向心力:解得:① ② ③ ④;由,可知半径小的周期小,则A正确;由可知半径小的速度大,则B错误;所有卫星的运行速度不大于第一宇宙速度,则C错误;神舟十一号要加速做做离心运动才能与天宫二号交会对接,则D错误;故选A
【点睛】本题考查了万有引力的应用,知道万有引力提供向心力是解题的前提,应用万有引力公式牛顿第二定律可以解题,要理解卫星、航天器变轨的原理
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.导线在右侧产生垂直平面向外的磁场,且离导线越远,磁感应强度越小,根据左手定则,AD边受力向左且力较大,BC边受力向右且力较小,过线框整体受力向左,向靠近导线方向平动,A正确,B错误;
CD.线框向左运动,面积不变,通过他的磁感应强度增大,所以磁通量变大,C错误,D正确;
故选AD。
8、BC
【解析】A.电路稳定时,通过电阻R1的电流为零,移动滑动变阻器滑片P1,电容器的极板间电压不发生改变,故A错误;
B.滑片P2向下移动,总电阻减小,电流增大,内电阻和R3的电压增大,R2电压减小,电容器与R2并联,电容器的极板间电压等于R2两端的电压,变小,故B正确;
C.如果仅将极板A向下移动,那么,平行板两极电压不变,平行板间电场强度增大,M点与零势点的电势差增大, M点的电势升高,故C正确,D错误。
故选:BC
9、BC
【解析】AB.把灵敏电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:
,
A错误B正确;
CD.把灵敏电流计改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:
,
C正确D错误;
故选BC。
10、BD
【解析】回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据洛伦兹力提供向心力,判断粒子的最大速度与什么因素有关.加速粒子时,交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等
【详解】加速粒子时,交变电场的周期必须与粒子在磁场中运动的周期相等,这样才能使得每次经过D型盒的狭缝中时都能被电场加速,选项A错误;当粒子运转半径等于D型盒的半径时粒子速度最大,即,则,则要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R,带电粒子获得的最大动能与加速电压无关,选项B正确,C错误;粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功均为qU,选项D正确;故选BD.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,以及知道最大速度与什么因素有关
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、 ①.4 ②.0.2
【解析】[1]根据法拉第电磁感应定律得线圈中感应电动势为
[2]感应电流为
12、 ①.A1 ②.R1 ③.见解析 ④.
【解析】(2)[1][2]由于电源电动势为4.5V,所以电压表应选V1,根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:,所以电流表应选A1;滑动变阻器应选R1,且应采用分压式接法;
(3)[3]由于待测电阻满足RX2<RARV,可知电流表应用外接法,又变阻器应采用分压式接法,连线图如图所示
(4)[4]根据欧姆定律应有:,根据电阻定律应有
联立得:,据函数斜率概念应有
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、(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
展开阅读全文