资源描述
吉林省辉南县第一中学2025年高二上物理期末统考试题
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、两个相互接触的物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的()
A.质量 B.温度
C.内能 D.体积
2、如图所示,两个灯泡、的电阻相等,电感线圈L的电阻可忽略,开关S从断开状态突然闭合,稳定之后再断开,下列说法正确的是( )
A闭合开关之后立刻变亮、逐渐变亮,然后、逐渐变暗
B.闭合开关之后、同时变亮,然后逐渐变亮,逐渐变暗
C.断开开关之后立即熄灭、逐渐变暗
D.断开开关之后逐渐变暗,闪亮一下再熄灭
3、a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动,二者运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.a、b两物体运动方向相反
B.a物体的加速度小于b物体的加速度
C.t=1 s时两物体的间距等于t=3 s时两物体的间距
D.t=3 s时,a、b两物体相遇
4、将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极,强磁铁的S极朝上N极朝下,金属导线折成上端有一支点,下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池旋转起来.下列判断正确的是( )
A.线框能旋转起来,是因为惯性
B.导线框将上下振动
C.电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D.俯视观察,线框沿逆时针方向旋转
5、如图所示,把同一个点电荷分别放在电场线上中的A、B两点,则下列关于电场强度EA、EB和点电荷在电场中所受到到的电场力FA、FB关系正确的是( )
A.EA>EB、FA>FB B.EA<EB、FA<FB
C.EA<EB、FA>FB D.EA>EB、FA<FB
6、如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则为( )
A. B.2
C. D.3
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、某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是
A.点场强大于 点场强
B.点电势高于 点电势
C.若将一试电荷由 点释放,它将沿电场线运动到点
D.若在点再固定一点电荷 ,将一试探电荷由 移至的过程中,电势能减小
8、如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C,最后到D状态,下列判断中正确的是
A.A→B温度升高,压强不变
B.B→C体积不变,压强变大
C.B→C体积不变,压强不变
D.C→D体积变小,压强变大
9、如图所示,一个带少量正电的小球沿着光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌面边缘后最后落到水平地板上.设其在空中飞行时间为t1,水平射程为s1,着地时速率为v1;撤去磁场,其余条件不变.小球飞行时间为t2,水平射程为s2着地时速率为v2,若不计空气阻力,则以下答案中正确的是()
A.s1> s2 B.t1> t2
C.v1> v2 D.v1= v2
10、如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并不导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中()
A.恒力F做的功等于电路产生的电能
B.克服安培力做的功等于电路中产生的电能
C.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
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)在测定一节干电池E的电动势和内阻(电动势约为1.5V,内阻小于2.0Ω)的实验中,备有下列参数准确可靠的器材:
电流表A1(量程0~3mA,内阻r1=5.0Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻r2=0.5Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流为2.0A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流1.0A)
定值电阻R3=995Ω
定值电阻R4=9.5Ω
开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲所示的实验电路,图中定值电阻应选____ ,滑动变阻器应选_____(均填写器材的字母代号)
(2)图乙为该同学根据实验电路,利用测出的数据绘出的I1与(I1+I2)的关系图线,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数.则由图线可求被测干电池的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(结果保留三位有效数字)
(3)在电路连接良好的情况下,该实验方案_____(选填“有”或“没有”)系统误差
12.(12分)通过如图实验可以探究产生感应电流的条件。(以下三空均填“偏转”或“不偏转”)
(1)接好电路,合上开关瞬间,电流表指针________
(2)电路稳定后,电流表指针_______;迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针________
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、B
【解析】两个相互接触的物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的温度;
A.质量,与结论不相符,选项A错误;
B.温度,与结论相符,选项B正确;
C.内能,与结论不相符,选项C错误;
D.体积,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
2、B
【解析】AB.S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,两灯同时亮;待电路达到稳定时,线圈相当于导线,把灯L2短路;所以然后L2逐渐变暗,而灯L1逐渐变亮,选项A错误,B正确;
CD.S闭合稳定后再断开开关,L1立即熄灭;由于线圈的自感作用,L相当于电源,与L2组成回路,L2突然闪亮一下再逐渐熄灭,故CD错误。
3、C
【解析】由图象可知,ab两物体的速度都为正值,速度方向相同.故A错误.图象的斜率表示加速度,由图可知,a的斜率为,b的斜率为,所以a物体的加速度比b物体的加速度大.故B错误.t=1s时,两物体的间距为△x=5×1−×0.5×12−2×1−×1×12m=2.25m;t=3s时两物体的位移为△x′=5×3−×0.5×32−2×3−×1×32m=2.25m,故两者物体间距相等,故C正确,D错误,故选C.
4、D
【解析】根据左手定则判断线框的转动方向,根据能量守恒定律判断电流的大小
【详解】小磁铁产生的磁场方向为线框的下端A向下流向磁铁,对线框的下端平台侧面分析,扁圆柱形磁铁上端为S极,下端为N极,周围磁感线由上往下斜穿入线框内部,在垂直于纸面向外的径向上,磁感应线有垂直于纸面向里的分量,在此径向上的负电荷由下往上运动,由左手定则知:此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力,即在径向的左垂线方向;同理,其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力(中心原点除外),所以,由上往下看(俯视),线框沿逆时针转动,所以该装置的原理是电流在磁场中的受力,不是惯性.故AB错误,D正确;因为电源输出的电功率一部分转化为内能,另一部分转化为动能,所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率.故C错误.故选D
5、B
【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由于B点的电场线密,所以B点的电场强度大于A点的场强,电场力大与A点的电场力,故选项B正确.故选B
考点:电场线;电场强度
6、D
【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可知,两电子运动半径相同,由周期公式可知,周期也相同,由几何关系可知,电子1运动的圆心角为,电子2运动的圆心角为,由时间 可得:
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、BD
【解析】电场线的密的地方场强大,b点电场线密,所以b点场强大,故A错误.沿着电场线方向电势降低,a点电势高于b点电势,故B正确.若将一试探电荷+q由a点静止释放,将沿着在a点的场强方向运动,运动轨迹不是电场线,故C错误.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,原来的电场力和点电荷-Q对试探电荷+q做功均为正,故电势能减小,选项D正确;故选BD
考点:电场线;电场力的功和电势能
8、AD
【解析】从V-T图像中可知等容变化和等温变化,过原点的直线表示等压变化
【详解】A.从A→B过程中,根据:
可知为等压变化,故A正确;
BC.从B→C过程中,根据:
可知,气体体积不变,温度降低,压强减小,故BC均错误;
D.从C→D过程中,气体温度不变,体积减小,压强增大,故D正确
【点睛】掌握理想气体状态方程推出的各类图像,明确斜率的物理意义.一定质量的理想气体的V-T图中,斜率的物理意义为压强的倒数
9、ABD
【解析】球在有磁场时做一般曲线运动,无磁场时做平抛运动,运用分解的思想,两种情况下,把小球的运动速度和受力向水平方向与竖直方向分解,然后利用牛顿第二定律和运动学公式来分析判断运动时间和水平射程;最后利用洛伦兹力不做功判断落地的速率
【详解】有磁场时,小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用,重力方向竖直向下,大小方向都不变;洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化,但在能落到地面的前提下洛仑兹力的方向跟速度方向垂直,总是指向右上方某个方向,其水平分力fx水平向右,竖直分力fy竖直向上
如图所示,竖直方向的加速度仍向下,但小于重力加速度g,从而使运动时间比撤去磁场后要长,即t1>t2,所以B选项正确.小球水平方向也将加速运动,从而使水平距离比撤去磁场后要大,即s1>s2,所以A正确.在有磁场,重力和洛仑兹力共同作用时,其洛仑兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直,不对粒子做功,不改变粒子的动能,有磁场和无磁场都只有重力作功,动能的增加是相同的.有磁场和无磁场,小球落地时速度方向并不相同,但速度的大小是相等的,故C错误,D正确.故选ABD
【点睛】本题关键运用分解的思想,把小球的运动和受力分别向水平和竖直分解,然后根据选项分别选择规律分析讨论
10、BD
【解析】导体棒在恒力作用下沿粗糙导轨做切割磁感线,产生感应电动势,出现感应电流,棒又受到安培力.因此棒做加速度减小的加速运动,最终达到匀速直线运动状态,根据功能关系进行判断
【详解】AB.由功能关系可得,克服安培力做功等于电路中产生的电能,即:
Wf=W电
故A错误,B正确
CD.定理可得:恒力、安培力与摩擦力的合力做的功等于棒获得的动能,即:
WF-Wf-W安=Ek
则恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
WF-Wf= W电+ Ek
故C错误,D正确;
故选BD
【点睛】由功能关系可知:合力做功等于物体动能的变化,而安培力做功等于电路中消耗的电能,摩擦力做功则产生内能
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.R3 ②.R1 ③.1.47 ④.1.18 ⑤.没有
【解析】(1)[1]因为没有电压表,可以用电流表与定值电阻串联改装成电压表,由电路图可知y应该是A1;电流表A1量程为3mA,要测1.5V电压,电压表内阻至少为
R500Ω,
电流表A1内阻为5Ω,由电路图可知,定值电阻应选R3;
[2]为准确测量,减小误差,方便实验操作滑动变阻器应选R1.
(2)[3][4]根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:
U=I1(995+5)=1000I1,
根据图象与纵轴的交点得电动势为
E=1.47mA×1000Ω=1.47V,
与横轴的交点可得出路端电压为1.0V时电流是0.4A,
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得,电源内阻
r1.18Ω;
(3)[5]伏安法测电源电动势与内阻实验,相对于电源来说,电流表采用外接法时,由于电压表分流,使所测电流偏大,给实验带来实验误差;本实验中用两个电流表测电流,处理实验数据时横坐标是电路总电流,电压测量值与电流测量值都等于真实值,本实验没有系统误差.
12、 ①.偏转 ②.不偏转 ③.偏转
【解析】(1)[1]接好电路,合上开关瞬间,穿过大线圈的磁通量增加,电流表指针偏转;
(2)[2][3]电路稳定后,穿过大线圈的磁通量不变,电流表指针不偏转;迅速移动滑动变阻器的滑片,穿过大线圈的磁通量变化,电流表指针偏转。
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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