资源描述
福建省莆田市第一中学2025年高二上物理期末调研试题
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、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.
2、如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同,方向如图的电流,ac⊥bd,且ab=ad=ac,则a点处磁感应强度B 的方向为( )
A.垂直于纸面向外
B.垂直于纸面向里
C.沿纸面由a 向d
D.沿纸面由a向c
3、下列说法正确的是( )
A.电荷处在电势越高的地方电势能越大
B.电场中电场强度越大的地方,电势越高
C.电势降落的方向必定是场强的方向
D.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零
4、下列说法正确的是( )
A.电饭锅中的温度传感器的主要元件是氧化铁
B.氧化铁在常温下具有铁磁性,温度很高时失去铁磁性
C.用电饭锅煮饭时,若温控开关自动断电后,它不能自动复位
D.电饭锅烧水,水开时能自动断电
5、如图所示,将一小球在距离地面一定高度处水平抛出,小球最后落到与抛出点水平相距的点.现调节抛出点的高度,使该小球仍落到点,且保证小球落到点的速率最小,则此抛出点距离地面的高度为(不计空气阻力、小球可视为质点)( )
A.2x
B.x
C.
D.
6、一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示.若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)()
A. B.
C. D.
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,一圆柱形筒内存在匀强磁场,该筒横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面向里,图中直径MN的两端分别开有小孔,在该截面内,有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从M端的小孔射入筒内,射入时的速度方向与MN成角。当圆筒绕其中心轴以角速度顺时针转动角时,该粒子恰好飞出圆筒.不计粒子重力,粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则下列说法正确的是
A.筒内磁场的磁感应强度大小为
B.筒内磁场的磁感应强度大小为
C.粒子飞入的速度大小为
D.粒子飞入的速度大小为R
8、如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒质量为受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度的过程中,以下说法正确的是
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力势能减少量等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上产生的焦耳热
9、某电场的电场线的分布如图所示.一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点.则下列判断正确的是( )
A.粒子带负电
B.电场力对粒子做负功
C.粒子在N点的加速度大
D.粒子在N点的速度大
10、理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是( )
A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C.原、副线圈的电流之比为10∶1
D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
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1所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“”的欧姆挡测电阻时,表针指示如图所示,为了使测量结果更精确些,则下列操作正确的是____
A.将选择开关旋转到欧姆挡“”
B.将选择开关旋转到欧姆挡“”
C.换挡后直接接入待测电阻测量
D.换挡后先将两表笔短接调零,再接入待测电阻进行测量
(2)若选用2.5V电压挡测电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________V。
(3)若该欧姆表表头如图2所示,已知电流计的量程为,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的表盘上刻度线对应的电阻值是______KΩ。
12.(12分)某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率,该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径,游标卡尺测量该圆柱体的长度。
(1)螺旋测微器和游标卡尺的示数如上图,则直径为______m,圆柱体的长度为______mm;
(2)为了测量出该金属的电阻,该同学设计了如图甲所示的电路,请按设计的电路完成实物图乙的连线;
( )
(3)如图丙所示,实验中当把电压表的右端分别接于a点和b点,发现电流表的示数有明显的变化。若实验时把电压表的右端接于a点,这时测得的电阻值比真实值偏______(选填“大”或“小”);
(4)实验测得工件两端的电压为U,通过的电流为I,写出该工件材料电阻率的表达式_______(用已测量的物理量相应的字母表达)。
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】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。
2、C
【解析】直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反,大小相等.则合磁场为零;而直导线c在a点产生磁场,方向从b指向d,即为沿纸面由a指向d,故选C
3、D
【解析】A.负电荷在低电势处电势能大,正电荷在高电势处电势能大,故A错误;
B.电势的高低与电场强度无关,故B错误;
C.沿场强方向电势一定降低,但电势降落的方向不一定是场强的方向,应该是电势降落最快的方向才是场强的方向,故C错误;
D.处于静电平衡状态的导体内部,原电场与感应电荷产生的附加电场完全抵消,场强处处为零,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】A、电饭锅应用了温度传感器,它的主要元件是感温铁氧体,即氧化铁,故A错误;
B、在常温下具有铁磁性,但温度升高到 时便失去了铁磁性,不能被磁铁吸引,这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”,故B错误;
C、用电饭锅煮饭时,若温控开关断电后,它不能自动复位,故C正确;
D、水的沸点为,因温度无法达到居里点,故可知水不能自动断电,故D错误;
故选C.
5、C
【解析】小球做平抛运动,则水平方向:x=v0t;竖直方向:h=gt2,小球落地的速度:,联立可得:,因为定值,则当,即时v最小;
A.2x,与结论不相符,选项A错误;
B.x,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论不相符,选项D错误;
6、C
【解析】线圈进入B1时,右边切割磁感线产生感应电动势
由右手定则可得出电流方向沿逆时针,故电流为正;当线圈全部进入时,磁通量不再发生变化,故线圈中没有电流;当右边进入B2时,两边同时切割磁感线,左边产生的感应电动势为,右边产生的电动势为,因两电动势方向相反,故总电动势为
方向沿顺时针,故电流为负;当线圈完全进入B2时,磁通量不再发生变化,故线圈中没有电流;当线圈离开磁场区域时,只有左边切割B2时,电动势为
方向为顺时针,故电流为负。
故选C。
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】AB.根据题意,粒子运动的时间为
带负电的粒子的轨迹图像如图所示
根据几何关系可知粒子运动的圆心角为
粒子在磁场运动的时间,根据牛顿第二定律
圆周运动公式
解得
联立解得
故B正确,A错误;
CD.根据几何关系可知粒子的半径为R,根据牛顿第二定律
解得半径为
结合B的大小得到
故C正确,D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】金属棒沿导轨匀速下滑过程中,切割磁感线产生感应电流,导体棒受到安培力,金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能,即等于电阻R上产生的焦耳热.再根据动能定理和电磁感应知识研究功能关系
【详解】金属棒沿导轨匀速下滑,合力为零,则合力做功为零.故A正确.根据功能关系可知,重力做功等于系统产生的电能与克服恒力F做功之和.故B错误.由能量转化和守恒定律得知,金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热.故C正确,D错误.故选AC
【点睛】本题考查分析电磁感应现象中功能关系的能力,关键掌握常见的功与能的关系,知道金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能,运用动能定理是处理这类问题常用的方法
9、CD
【解析】A.由粒子运动的轨迹可知,粒子带正电,选项A错误;
B.电场力的方向斜向上,故电场力对粒子做正功,选项B错误;
C.N点的电场线比M点密集,则粒子在N点受到的电场力较大,则粒子的加速度大,选项C正确;
D.因为电场力对粒子做正功,根据动能定理可知,粒子动能增加,故粒子在N点的速度大,选项D正确
【点睛】此题是带电粒子在电场中的运动问题;解题的关键是根据粒子的运动轨迹,判断电场力的方向,从而即可判断电性,电场力做功的情况等等;电场线的疏密是反应电场强弱的,密集的地方场强较大,则电场力较大,粒子的加速度较大.
10、BD
【解析】A.理想变压器无漏磁,故穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是1:1,故A错误;
B.理想变压器无漏磁,故穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是1:1,故穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等,在每匝的线圈中,原、副线圈产生的电动势瞬时值是相等的,故B正确;
C.若一个原线圈对应一个副线圈时,原、副线圈的电流之比等于匝数的反比即为1:10,故C错误;
D.正常工作时变压器的输入、输出功率之比为1:1,故D正确。
故选BD。
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.AD ②.2.20 ③.2
【解析】(1)[1].AB由表盘看出,若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,指针偏转较大过大,则说明倍率档选择过大,应改用“×100”的欧姆挡测量;选项A正确,B错误;
CD.换挡后先将两表笔短接调零,再接入待测电阻进行测量,选项C错误,D正确;
故选AD.
(2)[2].若选用2.5V电压挡测电压时,最小分度为0.05A,则表针所指图示位置,则所测电压为2.20V。
(3)[3].当电流表满偏时:
当电流为300μA时:
带入数据解得:
R=2kΩ
12、 ①.1.610 ②.38.35 ③. ④.小 ⑤.
【解析】(1)[1][2] 由图示螺旋测微器可知,其示数为:
5mm+11.0×0.01mm=1.610mm
由图示游标卡尺可知,其示数为:
38mm+7×0.05mm=38.35mm
(2)[3] 根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(3)[4] 若实验时把电压表的右端接于a点,电压表测量值等于真实值,而电流表测量值大于真实值,因此依据,此时测量值偏小。
(4)[5] 电阻:
由电阻定律可知:
则电阻率为:
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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