资源描述
陕西省咸阳市兴平市西郊高级中学2026届物理高二上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、如图所示,电源内阻不计,已知R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6 V.若把它接在a、b两点间,电压表的读数为( )
A.18 V B.12 V
C.8 V D.6 V
2、图乙中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近平行放置.A线圈中通有如图甲中所示的交变电流i,则
A.t2时刻两线圈间吸引力最大
B.tl时刻两线圈间作用力为零
C.在tl到t2时间内A、B两线圈相斥
D.在t2到t3时间内A、B两线圈相吸
3、下列说法正确的是
A.由B=知.B与F成正比,与IL成反比
B.小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向
C.电子沿通电螺线管轴线匀速运动,说明螺线管内无磁场
D.条形磁铁的磁感线从磁铁的N极出发终止于S极
4、不计空气的作用,小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有( )
A.一个 B.两个
C.三个 D.四个
5、如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
A.带电质点通过Q点时加速度a的方向如图中箭头所示
B.三个等势面中,c的电势最高
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
6、物理学对人类的发展有巨大的贡献,下列有关物理学史实的说法正确的是()
A.洛伦兹通过油滴实验测出电子的电荷量
B.法拉第提出著名的分子电流假说
C.库仑最早引入电场的概念,并直观地用电场线描绘电场
D.奥斯特最先发现电流能够使周围的小磁针发生偏转,即电流的磁效应
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、木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示。当撤去外力后,下列说法正确的是( )
A.a尚未离开墙壁前,a和b组成系统动量不守恒
B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
C.a离开墙后,a、b组成的系统动量不守恒
D.a离开墙后,a、b组成的系统动量守恒
8、如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( )
A.粒子所受电场力的方向沿电场方向
B.粒子在M点的速率最小
C.粒子在电场中的电势能始终在增加
D.粒子在电场中的加速度不变
9、如图所示,一个质量m=0.1g,电荷量q=4×10-4C带正电的小环,套在足够长的绝缘直棒上,可以沿棒上下滑动.将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内,E=10 N/C,B=0.5 T.小环与棒之间的动摩擦因数μ=0.2.取g=10 m/s2,小环电荷量不变.小环从静止沿棒竖直下落,则( )
A.小环的加速度一直减小 B.小环的机械能一直减小
C.小环的最大加速度为2 m/s2 D.小环的最大速度为4 m/s
10、有固定绝缘光滑挡板如图所示,A、B为带电小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的力F作用于B时,A、B均处于静止状态.现若稍改变F的大小,使B向左移动一段小距离(不与挡板接触),当A、B重新处于平衡状态时与之前相比( )
A.A、B间距离变小
B.水平推力力F减小
C.系统重力势能增加
D.系统电势能将减小
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)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接
(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_________;
(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为_____A;
12.(12分)有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流
A.被测电流表A1:满偏电流约700~800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω;
C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ;
D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω;
E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ;
F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω;
G.开关一个.
(1)选用器材应为_____________.(填A→G字母代号)
(2)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用仪器旁标上题目所给的字母序号
( )
(3)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是_____________
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】当电压表并联在R2的两端时,电压表与R2的并联电阻为:可知,R并=R1;根据串联电路的分压特点,可知R1两端的电压也等于6V,故U=12V.所以把电压表接在a、b两点间,电压表的读数为12V.故选B.
【点睛】本题要注意电压表是实际的电表,内阻不是无穷大,电表对电路的影响不能忽略,把电压表看成可测量电压的电阻.
2、B
【解析】A.在t2时刻,线圈A中的电流最小,而磁通量的变化率是最大的,所以线圈B感应电流也是最大,但A、B间的相互作用力最小,故A错误;
B.由题意可知,在t1时刻,线圈A中的电流最大,而磁通量的变化率是最小的,所以线圈B感应电流也是最小,因此两线圈间作用力为零,故B正确;
C.在t1到t2时间内,若设逆时针(从左向右看)方向为正,则线圈A电流方向逆时针且大小减小,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相同,出现相互吸引现象,故C错误;
D.在t2到t3时间内,若设逆时针方向(从左向右看)为正,则线圈A电流方向顺时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相反,A、B出现互相排斥,故D错误;
故选B。
3、B
【解析】A.B=只是磁感应强度的定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的取向无关.故A错误;
B.磁场的方向可根据小磁针受力方向确定,规定小磁针静止时其北极所指的方向为该点磁场方向,故B正确;
C.通电螺线管内部磁感线与螺线管轴线平行,由S极指向N极,当电子的速度方向与螺母管轴线平行时,电子不受力作用,做匀速运动,故C错误;
D.在磁体的周围磁感线在磁体的外部是从N极出发回到S极,在磁体的内部磁感线是从磁体的S极出发回到N极,故D错误
4、B
【解析】地球表面的一切物体都受到重力;物体与斜面之间相互挤压,故一定受到支持力;光滑表示没有摩擦力;故物体只受重力和支持力,即受两个力作用,故B正确,ACD错误。
故选B。
5、D
【解析】A.由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面),图中电场力的方向与等势面平行,所以A错误;
B.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线方向电势逐渐降低,故a等势线的电势最高,c等势线的电势最低,B错误;
C.根据质点受力与速度夹角可知,从P到Q过程中,电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,C错误;
D.从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,D正确;
故选D。
6、D
【解析】A.密立根通过油滴实验测出元电荷的电荷量,A错误;
B.安培提出著名的分子电流假说,B错误;
C.法拉第最早引入电场线来直观地描绘电场,C错误;
D.奥斯特最先发现电流能够使周围的小磁针发生偏转,即电流的磁效应,D正确。
故选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、AD
【解析】AB.以a、b及弹簧组成的系统为研究对象,撤去外力后,b向右运动,在a尚未离开墙壁前,系统所受合外力不为零,因此该过程系统动量不守恒,B错误A正确;
CD.当a离开墙壁后,系统水平方向不受外力,系统动量守恒,C错误D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】粒子在匀强电场中受到的电场力的方向向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,电势能增加,根据粒子的运动分析可以得出结论
【详解】A、粒子做曲线运动,受电场力指向曲线弯曲的内侧,故可知粒子所受电场力沿电场的反方向,故A错误;
B、粒子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,运动到M点时,粒子的速度最小,故B正确;
C、当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加,当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小,粒子的电势能先增加后减小,故C错误.
D、粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用,故粒子在电场中的加速度大小不变,方向不变,故D正确;
故选BD.
【点睛】本题就是对电场力做功特点的考查,掌握住电场力做正功,电势能减小,动能增加,电场力做负功时,电势能增加,动能减小.
9、BC
【解析】对小环进行受力分析,再根据各力的变化,可以找出合力及加速度的变化;即可以找出小环最大速度及最大加速度的状态
【详解】小环静止时只受电场力、重力及摩擦力,电场力水平向右,摩擦力竖直向上;开始时,小环的加速度应为,小环速度将增大,产生洛仑兹力,由左手定则可知,洛仑兹力向右,故水平方向合力将逐渐变大,摩擦力变大,故加速度减小;当摩擦力等于重力时,加速度为零,此时速度最大,则mg=μ(qvB+qE),解得v=5m/s,以后圆环将以5m/s的最大速度做匀速运动,开始时的加速度最大,最大值为2m/s2,则C正确,AD错误;小环下落过程中,摩擦力一直做功,机械能减小,选项B正确;故选BC.
【点睛】本题要注意分析带电小环的运动过程,属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目,此类问题要求能准确找出物体的运动过程,并能分析各力的变化,对学生要求较高.同时注意因速度的变化,导致洛伦兹力变化,从而使合力发生变化,最终导致加速度发生变化
10、BCD
【解析】A.对A受力分析,如图;由于可知,当B向左移动一段小距离时,斜面对A的支持力减小,库仑力减小,根据库仑定律可知,AB间距离变大,选项A错误;
B.对AB 整体,力F等于斜面对A的支持力N的水平分量,因为N减小,可知F减小,选项B正确;
C.因为AB距离增加,则竖直距离变大,则系统重力势能增加,选项C正确;
D.因为AB距离增加,电场力做正功,则电势能减小,选项D正确;
故选BCD.
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.(1) ; ②.(2)0.44
【解析】(1)根据题意确定滑动变阻器的接法,然后连接实物电路图
(2)根据图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数
【详解】(1)滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,滑动变阻器采用分压接法,分压电路与滑动变阻器左半部分并联,实物电路图如图所示:
(2)由图示表盘可知,其量程为0.6A,分度值为0.02A,示数为0.44A;
【点睛】本题考查了连接实物电路图、电流表读数;当电压与电流从零开始变化时滑动变阻器只能采用分压接法,根据题意确定滑动变阻器的接法是正确连接实物电路图的前提与关键
12、 ①.ACDFG ②. ③. ④.U为电压表读数,RV为电压表内阻
【解析】(1)[1].其中AFG为必选器材,为了滑动方便,应选择最大阻值较小的滑动变阻器,以及电压表V,题目中的电流表量程0.6安,指针偏角过小误差较大,舍去;故选择的器材有:ACDFG;
(2)[2].电压表量程3V,内阻3kΩ,满偏电流为,与待测电流表类似,可以当作电流表使用;与待测电流表串联即可;因为要求精确,故采用滑动变阻器分压式接法,电压可以连续调节,电路图如图所示:
(3)[3][4].待测电流表总格数为N,电流等于电压表电流,为:
;
电流表与电压表串联,电流相等,故:
n:N=I:Ig
故
其中U为电压表读数,RV为电压表内阻;
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