资源描述
2025年福建省福州市物理高二第一学期期末检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则()
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将增加,b的加速度将减小
D.两个粒子的电势能都减小
2、两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B不带电。现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径)。已知静电力常量为k,则此时两球之间相互作用的库仑力大小是( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,它受到磁场力的合力( )
A.竖直向上
B.方向垂直于ad斜向上
C.方向垂直于bc斜向上
D.为零
4、某区域的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB,电势分别为jA、jB,则下列判断正确的是( )
A.EA=EB B.jA>jB
C.jA<jB D.EA>EB
5、电磁感应现象中,感应电动势的大小跟( )
A.磁感应强度大小成正比 B.磁通量变化率大小成正比
C.磁通量大小成正比 D.磁通量变化大小成正比
6、下列单位不属于国际单位制的基本单位的是( )
A.牛顿 B.米
C.千克 D.安培
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、空间存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度沿水平方向(未标明方向),磁场垂直纸面向外,一带电油滴以某速度进入复合场中,正好做直线运动,其运动轨迹如虚线所示,ab 是轨迹上的两个点,则下列判断正确的是()
A.油滴带负电
B.油滴必定做匀速直线运动
C.油滴可能从 a 运动到 b,也可能从 b 运动到 a
D.电场方向水平向左
8、如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球不可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场( )
A. B.
C. D.
9、如图所示,第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,电荷量相等的、两粒子,分别从、两点沿轴正方向同时射入磁场,两粒子同时到达点,此时粒子速度恰好沿轴负方向,粒子间作用力,重力忽略不计,则、粒子()
A.带正电,带负电
B.运动周期之比
C.半径之比为
D.质量之比为
10、如图所示,闭合矩形线圈abcd 与长直导线 MN 在同一平面内,线圈的 ab,dc 两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大,但方向不明的电流,则()
A.可知道线圈中的感应电流方向
B.可知道线圈各边所受到磁场力的方向
C.可知道整个线圈所受的磁场力的方向
D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向
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)在解锁智能手机的过程中,可以采用人脸识别,也可以输入正确的密码,则要完成解锁手机,上述两种方式的逻辑关系是( )
A.“或”关系 B.“与”关系 C.“非”关系 D.不存在逻辑关系
12.(12分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3V;当使用O、B两接线柱时,量程为15V.已知电流计的内电阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=100 μA.则电阻 R=____Ω, R= ____Ω
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】A.由图可知,b粒子的轨迹向右弯曲,b粒子受到的电场力方向向右,a的轨迹向左弯曲,a粒子受到的电场力方向向左,由于电场线未知,无法确定两个粒子的电性,但是一定带异种电荷,故A错误;
C.由图看出,向左电场线越来越疏,场强越来越小,则a所受电场力减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大,故C错误;
BD.由图判断电场力对两个粒子都做正功,电势能都减小,动能都增大,速度均增加,故B错误,D正确。
故选D。
2、B
【解析】接触后两球将电量平分,即
再由库仑定律,得
故B正确,ACD错误;
故选B。
3、D
【解析】由题意可知abcd中电流组成一个封闭的电流,其有效长度为零,所以线框abcd所受安培力的合力为零,选项D正确。
故选D。
【点睛】考查安培力大小与通电导线的长度关系,及力的合成法则.当然本题还可以采用等效法进行求解
4、B
【解析】AD.电场线疏密程度表示电场强度的大小,所以A点的电场强度小,故AD错误;
BC.沿电场线方向电势降低,故A点的电势高,故B正确,C错误。
故选B。
5、B
【解析】根据可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,故选B.
6、A
【解析】米、千克和安培都是国际单位制的基本单位;而牛顿是导出单位,故不属于国际单位制的基本单位。
故选A
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、BC
【解析】对油滴受力分析,讨论油滴可能的电性以及可能的运动方向,根据三个力的位置关系分析是否能沿直线运动.
【详解】若油滴带正电,且由b向a运动时,油滴受向下的重力,垂直ab斜向右上方的洛伦兹力,若电场力水平向左,即此时电场水平向左,则油滴受的三个力能够平衡,做匀速直线运动;若油滴带正电,且由a向b运动时,油滴受向下的重力,垂直ab斜向左下方的洛伦兹力,无论电场力是水平向左还是向右,油滴受的三个力都不能平衡,不可能沿直线ab运动;若油滴带负电,且由b向a运动时,油滴受向下的重力,垂直ab斜向左下方的洛伦兹力,无论电场力是水平向左还是向右,油滴受的三个力都不能平衡,不可能沿直线ab运动;若油滴带负电,且由a向b运动时,油滴受向下的重力,垂直ab斜向右上方的洛伦兹力,若电场力水平向左,即此时电场水平向右,则油滴受的三个力能够平衡,做匀速直线运动;则油滴可能带正电,也可能带负电;油滴必定做匀速直线运动;油滴可能从 a 运动到 b,也可能从 b 运动到 a;电场方向可能水平向左,也可能水平向右;故选项BC正确,AD错误;故选BC.
【点睛】本题考查带电粒子在复合场中的运动情况,解题的关键在于明确各力的特点,特别注意洛伦兹力大小和方向均与速度有关,故如果是变速运动时则洛伦兹力发生变化,合力方向一定会发生变化,粒子不可能做直线运动
8、AB
【解析】A.图中,小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力,下降过程中速度一定变大,故洛伦兹力一定增大,不可能一直与电场力平衡,故合力不可能一直向下,故一定做曲线运动,故A错误;
B.图中小球受重力、向上的电场力、垂直向外的洛伦兹力,合力与速度一定不共线,故一定做曲线运动,故B错误;
C.图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力,若三力平衡,则粒子做匀速直线运动,故C正确;
D.图中粒子受向下的重力和向上的洛伦兹力,合力一定与速度共线,故粒子一定做直线运动,故D正确;
此题选择不可能做直线运动的选项,故选AB。
【点睛】本题考查了带电粒子在复合场中运动问题;解题的关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直,要使粒子做直线运动,要么三力平衡,要么不受洛伦兹力.
9、BC
【解析】两粒子在磁场中运动轨迹如图所示
A.由左手定则可知,带负电,带正电,A错误;
C.由图可知的轨道半径为
由几何关系可知的轨道半径满足
解得
则、粒子的轨道半径之比为
C正确;
B.设粒子的运动周期为,粒子的运动周期为,由图可知粒子运动轨迹对应的圆心角为,粒子运动轨迹对应的圆心角为,由题意可得
可得
B正确;
D.粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
粒子的运动周期为
由于两粒子的电荷量相等,则有
D错误。
故选BC
10、BC
【解析】当直导线中有逐渐增大的电流,导线框中的磁通量增大,根据楞次定律,为了“阻碍”这种增大的趋势,导线框有向右运动的趋势,且可知道ab边受向右的力比bc边向左方向的力大,但感应的电流方向无法判断,BC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、A
【解析】由题意可知,采用人脸识别或输入正确的密码均可以解锁,故采用的是“或”关系。故A正确,BCD错误。
故选A。
12、 ①. ; ②. ;
【解析】串联分压电路的特点就是电流相同,在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流.根据串并联规律,接O、A时有:
解得:;
接O、B时有:
解得:R2=1.2×105Ω
【点睛】明确电表的改装原理,知道电压表是电流表与分压电阻串联而成,当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流
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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