资源描述
2026届陕西省西藏民族学院附属中学高二上物理期末经典试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd,导线与线圈共面.如果线圈运动时不产生感应电流,线圈可能的运动是( )
A.向上平移 B.向右平移
C.向左平移 D.以ab为轴转动
2、电子在电场中A点具有80eV电势能,它由A点运动到B点过程中,克服电场力做功30eV,则( )
A.电子在B点的电势能是30eV
B.电子的电势能减少30eV
C.电子在B点的电势能是110eV
D.B点的电势是110V
3、如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为;在下极板上叠放一厚度为的金属板,其上部空间有一带电粒子静止在电容器中.当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子开始运动.重力加速度为.粒子运动的加速度为()
A. B.
C. D.
4、下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法,正确的是()
A.若导线所在处的磁感应强度为0导线受到的磁场力必为0
B.若导线受到的磁场力为0,导线所在处的磁感应强度必为0
C.安培力的方向必与磁场方向垂直,磁场方向必与电流方向垂直
D.若某段通电导线在匀强磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线不一定与磁场方向垂直
5、如图甲所示,矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中,磁感线垂直于线框所在平面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向;线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向.则在线框中产生的感应电流随时间变化的关系可能为图中的
A. B.
C. D.
6、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.将通电直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
D.将通电直导线从中点折成直角,安培力大小一定变为原来的 倍
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、如图所示的xOy平面内,存在正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直xOy平面向里,匀强电场大小为E,方向沿y轴正方向.将一质量为m、带电量为q的粒子从O点由静止释放,粒子的运动曲线如图所示,运动周期为T,P点距x轴的距离为粒子运动过程中距x轴最大距离的一半,粒子的重力忽略不计.以下说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子运动到最低点时,粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等
C.粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为
D.粒子在运动过程中,距x轴的最大距离为
8、如图所示,两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动,下列叙述中正确的是
A.微粒带的是正电
B.两极板的电压等于
C.断开开关S,微粒将向下做加速运动
D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
9、如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一质量为m=0.1kg、带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数.从t=0时刻开始,空间上加如图乙所示的电场.下列说法正确的是()
A.4秒内小物块一直向同一方向运动
B.2s末小物块速度大小为2m/s
C.4秒内小物块的位移大小为6m
D.4秒内电场力对小物块所做的功为0.8J
10、如图为演示自感现象的实验电路图,L为自感系数较大的电感线圈,A1、A2为两个相同的小灯泡,调节滑动变阻器R,使其接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等。下列说法正确的是( )
A.接通开关S瞬间,A1、A2立即变亮
B.接通开关S后,A1逐渐变亮,A2立即变亮
C.断开开关S后,A1、A2慢慢熄灭
D.断开开关S后瞬间,A2中有方向向右的电流
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“测定电池的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路
(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来____________
(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(填“A”或“B”)
(3)图丙是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω,短路电流I短=________A
12.(12分)某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。
(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图,则其阻值为______Ω;
(2)为了较准确测量该电阻的阻值,现有电源(12V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~200 Ω,额定电流1 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~100mA,内阻约15.0Ω)
B.电流表(0~500mA,内阻约25.0Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线____。
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,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
14.(16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
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】导线中电流强度不变时,产生的磁场不变,线圈向上移动时,穿过线框的磁通量不变,故不可以产生感应电流,故A正确;线框向右运动时,线框中的磁感应强度减小,穿过线框的磁通量减小,可以产生感应电流,故B错误;线框向左运动时,线框中的磁感应强度增大,穿过线框的磁通量增大,可以产生感应电流,故C错误;线框以ab为轴转动,线框的磁通量发生变化,可以产生感应电流,故D错误.所以A正确,BCD错误
2、C
【解析】ABC.电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.本题“克服电场力做功,即为电场力做负功,所以电势能增加。根据
W电=ΔEP电
得出:电子在B处的电势能是
W电=ΔEP电=80eV+30eV=110eV
故AB错误,C正确;
D.根据电势的定义,若带电粒子是电子,则在B点的电势等于
D错误。
故选C。
【点睛】根据电场力做功与电势能变化的关系,电场力做负功,电势能增加,即可得到电子在B点具有的电势能;电势是电荷在电场中某点具有的电势能与电荷所带电荷量的比值,由定义式可求出该点电势
3、A
【解析】粒子受重力和电场力,开始时平衡,有:
①
当把金属板从电容器中快速抽出后,根据牛顿第二定律,有:
mg-q=ma ②
联立①②解得:
A.,与结论相符,选项A符合题意;
B.,与结论不相符,选项B不符合题意;
C.,与结论不相符,选项C不符合题意;
D.,与结论不相符,选项D不符合题意;
4、A
【解析】A.安培力是磁场对电流的作用力,若导线所在处的磁感应强度为0导线受到的磁场力必为0,故A正确;
B.安培力的大小除了跟磁场的强弱和电流大小有关,还跟导线在磁场中的长度以及导线与磁场的夹角有关。若导线平行于匀强磁场的方向放置,则导线不受磁场力,故B错误;
C.根据左手定则可知,安培力必定与磁场方向垂直,也必定与电流方向垂直,但磁场方向可与电流方向不垂直,可成任意角,故C错误;
D.引用公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL,所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直,故D错误。
故选A。
5、A
【解析】楞次定律指出感应电流的效果,总是阻碍磁通量的变化,感应电流变化的结果总是阻碍引起磁通量变化的原因,根据楞次定律可知电流的方向
【详解】由于磁场是均匀变化的所以产生的电流应该是恒定电流,根据楞次定律可知,感应电流方向没有发生变化,故A对;BCD错误;
故选A
6、B
【解析】由左手定则知,安培力的方向垂直与B、I,即垂直与B与I所在的平面,所以A错误;B正确;从中点折成直角后,导线的有效长度不等于导线长度一半,所以C错误;若开始直导线与磁场方向平行,则安培力是零,将通电直导线从中点折成直角,安培力的大小不是原来的 倍,所以D错误
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、AC
【解析】考查带电粒子在复合场中的运动。
详解】A.粒子由静止开始运动,故开始时电场力方向向下,故带正电,A正确;
B.粒子运动到最低点时,合运动的洛伦兹力向上,电场力向下,合力提供向心力,故洛伦兹力大于电场力,B错误;
C.粒子的初速度为零,将初速度沿水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相等分速度v1和v2,大小都是v,向右的分速度v2,对应的洛伦兹力f2与电场力平衡,故
粒子的第二分运动以v1的初速度向左运动,做逆时针的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
其中:
联立解得:
粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为:
C正确;
D.粒子在运动过程中,距x轴的最大距离为:
D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】A.由题,带电荷量为q的微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,则微粒受到向上的电场力,而平行板电容器板间的场强方向竖直向下,则微粒带负电,故A错误;
B.由平衡条件得:得电源的电动势为:
,
故B正确;
C.断开开关S,电容器所带电量不变,根据公式、和可得
,
得场强E不变,微粒所受的电场力不变,则微粒仍静止不动,故C错误;
D.保持开关S闭合,极板间的电压U不变,当把电容器两极板距离增大,根据,则电场强度减小,那么电场力减小,因此微粒将向下做加速运动,故D正确;
9、AD
【解析】ABC.0~2s,由牛顿第二定律得物块加速度:
物块向右做加速运动,2s末小物块速度
前2s内的位移
2~4s,由牛顿第二定律得加速度
物块向右做减速运动,4s末减速到零,2~4s的位移
4秒内小物块的位移
故A正确,BC错误;
D.4秒内电场力对小物块所做的功
代入数据解得
故D正确
10、BCD
【解析】AB、电阻R不产生自感现象,接通开关S瞬间,灯A2立即正常发光。而电感L产生自感电动势,根据楞次定律得知,自感电动势阻碍电流的增大,使得电路中电流只能逐渐增大,所以闭合开关的瞬间,A1灯逐渐变亮,即A2灯先亮,A1灯后亮。故A错误,B正确。
C、闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过A2灯原来的电流立即消失,电感线圈L产生自感电动势,相当于电源,两灯串联,自感电流流过两灯,两灯都熄灭。故C正确;
D、电路稳定后断开开关,通过A2灯原来的电流立即消失,电感线圈L产生自感电动势,相当于电源,所以A1灯的电流的方向不变,而A2灯电流的方向与开始时相反,即断开开关S后瞬间,A2中有方向向右的电流。故D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、 ①.图见解析 ②.B ③.1.50 ④.1 ⑤.1.50
【解析】(1)[1].由原理图可知滑动变阻器为限流接法,电压表并联在滑动变阻器两端,由原理图连接实物图所示;
(2)[2].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左半部分;故滑片应接到B端;
(3)[3].由U-I图可知,电源的电动势E=1.50V;
[4].当路端电压为1V时,电流为0.5A,则由闭合电路欧姆定律可知:
;
[5].短路电流
12、 ①.140±1 ②.A ③.D ④.甲 ⑤.偏小 ⑥.
【解析】(1)[1]如图,电阻阻值为14×10=140Ω;
(2)[2][3][4]电源电动势12V,则电压表选择D;电路中可能出现的最大电流
故电流表选择A;
因
则电路选择电流表外接,即选择甲电路;因此电路中的电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,则电阻的测量值偏小;
(3)[5]实物连线如图;
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)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
14、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
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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