资源描述
2025年北京市第十二中学高二上物理期末检测试题
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、下列现象中可能发生离心现象的是
A.赛车在弯道处拐弯行驶 B.汽车在平直公路匀速行驶
C.汽车在平直公路加速行驶 D.汽车在平直公路减速行驶
2、如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P滑到A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重量值,若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于电阻阻值R0,已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比,其比例系数为k,所称重物的重量G与电流大小I的关系为
A.G=2kL+ B.G=2kL-
C.G=+kL D.G=kIL
3、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的小
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大
C.带电质点一定从P向Q运动
D.三个等势面中,c的电势最高
4、如图所示,实线为某电场中三条电场线,电场方向未知,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
Aa一定带负电,b一定带正电 B.a加速度减小,b加速度增大
C.a电势能减小,b电势能增大 D.a的动能增加,b的动能减小
5、一电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为200 Ω.要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表,则应在电流表上( )
A.并联一个约为200 Ω的电阻
B.并联一个约为0.4 Ω的电阻
C.串联一个约为0.4 Ω的电阻
D.串联一个约为200 Ω的电阻
6、如图所示,长方体金属块边长之比a:b:c=3:1:2,将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为(设金属块的电阻率不变)()
A.I B.9I/4
C.4I/9 D.2I
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、霍尔传感器测量转速的原理图如图所示,传感器固定在圆盘附近,圆盘上固定4个小磁体.在a、b间输入方向由a到b的恒定电流,圆盘转动时,每当磁体经过霍尔元件,传感器c、d端输出一个脉冲电压,检测单位时间内的脉冲数可得到圆盘的转速.关于该测速传感器,下列说法中正确的有
A.图示位置时刻c点电势高于d点电势 B.圆盘转动越快,输出脉动电压峰值越高
C.c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍 D.增加小磁体个数,传感器转速测量更准确
8、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实是
A.库仑最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
B.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转
C.法拉第发现了电磁感应现象,并发明了世界上第一台发电机
D.安培发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
9、如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上0~x2间各点的电势分布如图乙所示,则( )
A.在0~x2间,场强方向没有发生变化
B.0~x2间,场强先减小后增大
C.若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小
D.从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在0~x2间一直做加速运动
10、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,半径为L.若从上向下看,圆盘以角速度ω顺时针转动,下列说法正确的有
A.P的电势高于Q的电势
B.P的电势低于Q的电势
C.圆盘转动产生的感应电动势为BL2ω
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
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) “测定电池的电动势和内阻”的实验中:
(1)在如图甲所示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于___________端(填“A”或“B”)
(2)如图乙是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω
(3)实验中如果将电压表并连在滑动变阻器的A、B两端,则理论上电动势的测量值和真实值关系E测________ E真,内阻的测量值和真实值 r测________ r真(填“<,>,或=”)
12.(12分)有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约为10 kΩ)
B.电压表(0~10 V,内阻约为20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻约为1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F学生电源(直流6 V),还有电键、导线若干
(1) 实验中所用电压表应选用______,电流表应选用_______用仪器前字母表示).
(2) 某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W(结果保留两位小数).
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、A
【解析】做圆周运动的物体,当物体所受的指向圆心的合力小于所需要的向心力时,则产生离心现象.赛车在弯道处拐弯行驶时做圆周运动,需要向心力,所以可能生离心现象,故A正确.汽车在平直公路时匀速行驶、加速行驶、减速行驶都是做直线运动,做直线运动的物体不可能发生离心现象.故BCD都错误
2、A
【解析】由于滑片P的移动,所以接入电路的电阻随重物的增加而减小,设所称重物的重力为G时,弹簧压缩x(AP=x),则电路中的总电阻为R0+R0,
由欧姆定律可得E=I(R0+R0),①
由胡克定律得G=kx②
由①②两式解得G=2kL-,故选项A正确.
3、B
【解析】A.等差等势面P处密,P处电场强度大,电场力大,加速度大,故A错误;
B.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知电荷所受的电场力应向下,则从P到Q的过程中电场力做正功,质点的电势能减小,动能增大,所以P点电势能大,故B正确;
C.带电质点可能从P向Q运动,也可能从Q向P运动,故C错误;
D.不知道该质点带正电还是带负电,所以不能判断电势的高低的关系,故D错误;
故选B.
4、B
【解析】由于电场线方向未知,所以a、b电性不能确定,故A错误;电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,b所处的电场线变密,电场强度变强,所受的电场力在增大,加速度在增大;a所处的电场线变疏,电场强度变弱,所受的电场力在减小,加速度在减小,故B正确;根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷都做正功,电势能减小,故C错误;根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷做正功,电势能减小,动能增加,故D错误.所以B正确,ACD错误
5、B
【解析】要使电流表量程变为0.5A,需要并联分流电阻,流过分流电阻的电流:
并联部分的电压:
则需要并联的电阻:
故B项正确,ACD三项错误
6、B
【解析】根据电阻定律可确定AB及CD时的电阻,再由欧姆定律即可确定电流
【详解】设b长为l;根据电阻定律可知:;则接AB时,电阻;当接CD时,电阻;由欧姆定律可知:;则;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、CD
【解析】A.霍尔元件中移动的是自由电子,根据左手定则,电子向上表面偏转,即c点,所以d点电势高于c点,故A错误;
B.最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽厚分别为a、b、c,有
所以
输出脉动电压峰与圆盘转动快慢无关,故B错误;
C.当小磁体靠近霍尔元件时,就是会产生一个脉冲电压,因此c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转动频率的4倍,即为转速的4倍,故C正确;
D.当增加小磁体个数,传感器c、d端输出一个脉冲电压频率变高,那么传感器转速测量更准确,故D正确。
故选CD。
8、BC
【解析】A.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场,选项A错误;
B.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,选项B正确;
C.法拉第发现了电磁感应现象,并发明了世界上第一台发电机,选项C正确;
D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系,选项D错误;
故选BC.
9、AD
【解析】A.φ-x图象的切线斜率表示电场强度,故在0~x2间,场强方向没有发生变化,故A正确;
B.φ-x图象的切线斜率表示电场强度,在0~x2间,斜率先变大后变小,故场强先增大后减小,故B错误;
C.由图看出,在0~x2间,电势逐渐降低,负电荷在电势低的地方电势能高,若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐升高。故C错误;
D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同,做加速运动,即该电荷在O~x2间一直做加速运动。故D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】AB.把铜盘等效为无数根导体棒,根据右手定则可知,电流从P流向Q,又因为此时PQ段相当于电源,故P的电势低于Q的电势;故A错误,B正确。
C.设圆盘转动了△t时间,则该时间内,等效导体棒扫过面积的磁通量为
根据法拉第电磁感应定律有
故C正确。
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的2倍,此时电流在R上的热功率变为原来的4倍,故D错误。
故选BC。
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.A ②.1.5 ③.1.0 ④.= ⑤.>
【解析】(1)滑动变阻器在开始时应调节到使电路中电流最小的位置;
(2)由图可知,图象由纵坐标交点为电动势;根据图象的斜率绝对值表示内电阻可求得内电阻
(3)将电压表并连在滑动变阻器的A.B两端,误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻,则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象,由图象可分析其误差情况
【详解】(1)为保证实验安全,在开始时电路中电流应为最小值,故滑动变阻器应接入最大阻值,由图可知,滑动变阻器接入部分为右半部分;故滑片应接到A端;
(2)在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小.U-I图可知,电源的电动势E=1.5V;U-I图象斜率的绝对值等于内阻,所以;
(3)图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压;但当外电路断开时,电流表的分压可以忽略,故本接法中电动势是准确的.而测量的电压小于真实值,故由图象可知测量的内阻大于真实值
【点睛】本题考查实验的连接和数据的处理等内容,要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求,并能正确根据图象得出电动势和内电阻
12、 ①.A ②.D ③.0.80
【解析】(1)器材的选取需精确、安全,根据灯泡的额定电流和额定电压选择合适的电表
(2)在U-I图线上上电源的外电压和电流的关系图线,与伏安特性曲线的交点所对应的电流、电压为灯泡的实际电流和电压,根据P=UI求出灯泡的实际功率
【详解】(1)灯泡额定电压为3.0V,电压表应选A;灯泡的额定电流为0.5A,电流表应选D;
(2在灯泡U-I图象上作出作出电源的U-I图线如图所示,由图示可知,图象与伏安特性曲线的交点横坐标为0.4A,电压U=2.0V,则灯泡的实际功率P=UI=0.80W
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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