资源描述
吉林省辽源市东辽县一中2025-2026学年高二上物理期末质量跟踪监视试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1>S2=S3,线圈1、2在同一位置,且线圈3在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3,则它们的大小关系是( )
A.Φ1>Φ2>Φ3
B.Φ1>Φ2=Φ3
C.Φ1<Φ2<Φ3
D.Φ1<Φ2=Φ3
2、如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数比为。降压变压器的原、副线圈匝数比为。原线圈两端接入一电压的交流电源,用户电阻为R(纯电阻),若用户消耗功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率和用户获得的电压U分别为()
A.、
B.、
C.、
D.、
3、下列说法中正确的是
A.磁感线始于N极终于S极,电场线始于正电荷终于负电荷
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
C.某点电场强度的大小等于试探电荷放在该点时受到的电场力与试探电荷电量大小的比值
D.某点磁感应强度的大小等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值
4、如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒为U的电源两极两极,极板M带正电,现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()
A.油滴带负电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
5、地球是一个巨大的磁体,其表面附近的磁感应强度约为3×10~5×10T,有些生物体内含有微量强磁性物质。研究表明:鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向。如果在鸽子的身上绑一块磁体材料,且其附近的磁感应强度比地磁场更强,则()
A.鸽子仍能辨别方向
B.鸽子更容易辨别方向
C鸽子会迷失方向
D.不能确定鸽子是否会迷失方向
6、如图,带箭头的实线表示某静电场的电场线,虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc。则( )
A.Ea<Eb,φb=φc B.Ea>Eb,φa>φb
C.Ea>Eb,φa<φb D.Ea=Ec,φb=φc
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,一带电粒子(电荷量为q)以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的有界匀强磁场中,在C点穿出磁场时的速度方向与带电粒子原来的入射方向成30°夹角,则该带电粒子的质量与穿过磁场所用的时间的大小为( )
A.带电粒子的质量为
B.带电粒子的质量为
C.带电粒子穿过磁场所用时间为
D.带电粒子穿过磁场所用时间为
8、一根长为0.2m、电流为2A的通电导线,放在B=0.5T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是
A.0.1N B.0.2N
C.0.3N D.0.4N
9、如右图所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )
A.电子一直沿Ox负方向运动 B.电场力一直做正功
C.电子运动的加速度不变 D.电子的电势能逐渐增大
10、如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知,滑动变阻器的最大阻值为2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是()
A.电路中的电流变大
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
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)为了探究电磁感应现象,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接.当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏.由此可知:
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”);
(2)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)
12.(12分)在用伏安法测某元件的伏安特性实验中,小张同学将采集到的数据记录到了坐标图上如图甲所示,完成下列问题
请在图甲中绘出伏安特性曲线____,并由此图线得出该电阻的电阻值______
除了待测元件、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表量程3V,内阻约
B.电压表量程15V,内阻约
C电流表量程,内阻约
D.电流表量程3mA,内阻约
E.滑动变阻器,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.滑动变阻器,额定电流
H.电源电动势为,内阻约为
I.电源电动势为,内阻约为
根据所绘伏安特性曲线,为了调节方便,测量准确,实验中应选用的器材是______填器材前面的字母
根据所选器材,按要求补充完善图乙所示实物连线______,实验前变阻器的滑片P应置于最______填“左”或“右”端
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、C
【解析】在条形磁铁内、外都有磁场,套在条形磁铁外的三个线圈的磁通量为内部向左的磁通量减去外部向右的磁通量,而其内部向左的磁通量相同,外部向右的磁通量越大,总磁通量越小,线圈1、2在同一位置,线圈1的外部面积大,则向右的磁通量大,故Φ2>Φ1,线圈2、3面积一样,线圈3位置外部向右磁通量小,则Φ3>Φ2,可知Φ1<Φ2<Φ3。
故选C。
2、B
【解析】用户流过的电流为
故在输电线路上的电流为
故损失的电功率为
升压变压器两端电压的有效值为
输电线路上损失的电压为
升压变压器副线圈两端的电压为
故降压变压器原线圈的电压为
在降压变压器两端
联立解得
A.与分析不符,故A错误。
B.与分析相符,故B正确。
C.与分析不符,故C错误。
D.与分析不符,故D错误。
3、C
【解析】磁感线在磁体的外部从N极到S极,内部从S极到N极形成闭合的曲线;电场线始于正电荷终于负电荷或者无穷远,选项A错误;一小段通电导线在某处不受磁场力作用,可能是导线放置方向与磁场平行的缘故,该处磁感应强度不一定为零,选项B错误;某点电场强度的大小等于试探电荷放在该点时受到的电场力与试探电荷电量大小的比值,选项C正确;某点磁感应强度的大小等于一小段通电导线放在该点时受到的最大的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值,选项D错误;故选C.
4、A
【解析】由题,带电荷量为的微粒静止不动,则微粒受到向上的电场力,平行板电容器板间场强方向竖直向下,则微粒带负电.故A正确;由平衡条件得:,解得油滴带电荷量为:,故B错误;根据,结合,且,则得电容器的电容为:.故C错误;极板N向下缓慢移动一小段距离,电容器两极板距离增大,板间场强减小,微粒所受电场力减小,则微粒将向下做加速运动,故D错误
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析,由平衡条件判断微粒的电性,注意由受力情况来确定运动情况,是解题的思路
5、C
【解析】鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助它辨别方向的,即其体内所含有微量强磁性物质相当于一个小磁针,小磁针的N极受力方向就是地球的北极方向,而在鸽子的身上缚一块永磁体材料后严重干扰了地磁场,使鸽子体内的小磁针N极受力的方向不再是地球的北极,这样会使鸽子迷失方向。
A.鸽子仍能辨别方向,与结论不相符,选项A错误;
B.鸽子更容易辨别方向,与结论不相符,选项B错误;
C.鸽子会迷失方向,与结论相符,选项C正确;
D.不能确定鸽子是否会迷失方向,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
6、B
【解析】由图示可知,a处的电场线密,b、c处的电场线稀疏,因此a点的电场强度大,b点的场强小,即
沿着电场线的方向,电势逐渐降低,则a点的电势高于c点的电势,即
b、c两点在同一等势面上,电势相等,即
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、BD
【解析】粒子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识求出轨迹的半径,由牛顿第二定律求出质量,由几何知识求出轨迹所对的圆心角α,利用周期公式联立即可求出带电粒子穿过磁场所用时间
详解】
粒子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识得到粒子轨迹的半径为,由牛顿第二定律,解得
由几何关系得到,轨迹的圆心角.则粒子在磁场中运动的时间是,故选BD
【点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题,关键要画出轨迹,根据圆心角求时间,由几何知识求半径是常用方法
8、AB
【解析】当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大,为
当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小为零。则导线所受磁场力范围为
故选AB。
9、BC
【解析】由电势—位移图象可知,电势随位移均匀增加,相同位移间的电势差相同,电场强度恒定,电子运动的加速度恒定,C正确.沿Ox轴方向电势增大,电场线方向与Ox轴负方向重合,电子沿Ox轴正方向运动,A不正确.电场力方向也沿Ox轴正方向,电场力做正功,B正确.由功能关系,电场力做正功,电势能减少,D不正确
10、AC
【解析】A.当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变大,故A正确,符合题意;
B.当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,由题意可知,,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻从3r减小到r,由于整个过程中,外电阻一直大于电源内阻,随外电阻阻值的减小,电源的输出功率不断增大,故B错误,不符合题意;
C.把R0与电源组成整体看做等效电源,电源内电阻变为2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率,随着外电阻从2r减到0的过程中,输出功率减小,故C正确,符合题意;
D.当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变大,根据 ,R0不变,定值电阻R0上消耗的功率变大.故D错误,不符合题意
【点睛】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键,把把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率
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.右偏 ②.左偏 ③.相同
【解析】(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏,合上开关后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,接入电路的电阻变小,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,电流计指针将向右偏;
(2)将线圈A拔出时,穿过B的磁通量减小,电流表指针向左偏;根据楞次定理的“增反减同”可知此时两线圈中的电流流向相同.
【点睛】知道探究电磁感应现象的实验有两套电路,这是正确连接实物电路图的前提与关键.对于该实验,要明确实验原理及操作过程,平时要注意加强实验练习
12、 ①. ②. ③.ADEI ④. ⑤.右
【解析】(1)[1][2]用一条直线连接,让尽量多的点落在直线上,如图;
从直线上选取一点如I=1mA时.U=2.3V,此时:
(2)[3]根据实验数据可知,电压表选择A;电流表选D;电源选择I2;滑动变阻器接成分压电路,故选阻值较小的G;
(3)[4][5]由电压表、电流表及电阻的阻值关系可知,应采用电流表外接;电路连线如图;实验前应使得待测电阻上电压最小,即变阻器的滑片P应置于最右端
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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