资源描述
2026届云南省保山市高二上物理期末监测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态(若规定弹簧自然长度时弹性势能为零,弹簧的弹性势能Ep=k△x2,其中k为弹簧劲度系数,△x为弹簧的形变量)一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失,物体刚好能返回到s0段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是( )
A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=
B.弹簧的劲度系数为k=
C.滑块运动过程中的最大动能等于Ekm=(mgsinθ+qE)s0
D.运动过程中物体和弹簧组成的系统机械能和电势能总和始终不变
2、如图所示,在正交匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里),有一正电粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力),则下列说法正确的是( )
A.可以判断出电场方向向上
B.仅增大粒子电量,粒子将向上偏转
C.仅增大粒子电量,粒子将向下偏转
D.仅改变粒子电性,粒子仍能继续沿直线飞出
3、如图所示,一个圆形线圈的匝数为N,半径为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()
A. B.
C. D.
4、如图所示,空间中有一足够大的区域内分布着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,某时刻一带正电粒子沿纸面向右运动,若不计粒子所受重力,带电粒子在匀强磁场中的运动是
A.匀速直线运动 B.匀变速曲线运动
C.顺时针转向的圆周运动 D.逆时针转向的圆周运动
5、如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心。能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是( )
A. B.
C. D.
6、两颗人造地球卫星,都绕地球作匀速圆周运动,它们的质量相等,轨道半径之比,则它们的速度大小之比等于( )
A.2:1 B.:1
C.1:2 D.4:1
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,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且则下列说法中正确的是
A.液滴一定做匀速直线运动
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀变速直线运动
8、如图所示,一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流,静止放在导轨上,垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角.下列说法中正确( )
A.导体棒受到磁场力大小为BIL
B.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcosθ
C.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg-BILsinθ)
D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ
9、如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V、V、V示数变化量的绝对值分别为ΔU、ΔU、ΔU,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )
A.电源的输出功率减小
B.A的示数增大
C.ΔU与ΔI的比值等于r
D.ΔU与ΔI的比值等于(R + r)
10、如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中
A.小球的加速度先减小后增大
B.下滑加速度最大时速度
C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是
D.小球最终速度
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)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示,并知A、B两球的质量分别为mA和mB,(且mA>mB,)则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________
12.(12分)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆100Ω挡
(1)关于R6的使用,下列说法正确的是_____
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“3”相连的,则读数为_____Ω
(3)根据题给条件可得R1+R2=_____Ω,R4=_____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)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、C
【解析】A.滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,
由牛顿第二定律得:
由位移公式得:
联立可得:
故A正确;
B.滑块从释放到返回到s0段中点的过程,由功能关系得:
解得:
故B正确;
C.滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为x0,则有
解得:
从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得:
弹簧弹力做功:
则最大动能:
故C错误;
D.物体运动过程中只有重力和电场力做功,故只有重力势能、电势能和和弹性势能动能参与转化,滑块机械能和电势能的总和始终不变,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
2、D
【解析】明确速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性。
【详解】在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析,在不计重力的情况下,离子在复合场中沿水平方向直线通过故有
解得
若粒子带正电,则受洛伦兹力向上,而电场力向下,所以电场强度的方向向下;若带负电,则受洛伦兹力向下,而电场力向上,所以电场强度的方向向下,所以无论粒子带何种电性的电,只要速度满足
即可沿直线通过,所以ABC错误,D正确。
故选D。
3、B
【解析】由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:
,
故B正确,ACD错误;
4、D
【解析】带电粒子在磁场中的受力可以根据左手定则来判断,即四指指向正电荷运动的方向,磁场垂直手心过,拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向
【详解】带电粒子带正电,根据左手定则可知受洛伦兹力的方向为向上,且洛伦兹力不做功,所以粒子应该做逆时针的匀速圆周运动,故D正确;ABC错误;
【点睛】洛伦兹力的方向与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小.
匀变速运动是指的加速度不变的运动,当合力方向与速度方向不在一条直线上物体将做曲线运动.
5、C
【解析】A.因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上,根据力的合成遵循平行四边形定则,可知牵引力的方向斜向右上方,由此可知,A错误;
B.由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向B错误;
C.因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心。故摩擦力的合力和牵引力的合力应该竖直向上,根据力的合成遵循平行四边形定则,可知牵引力的方向斜向右上方,由此可知,C正确;
D.由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向D错误。
故选C。
6、B
【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,设卫星质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,则有:Gm得:v,轨道半径之比为:;则它们的速度大小之比为:.故ACD错误,B正确;
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、ABC
【解析】带电液滴做直线运动,要么合力为零做匀速直线运动,要么所受合力与速度方向在同一直线上,做匀变速直线运动;对带电液滴进行受力分析,然后答题
【详解】带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f,由于α>β,这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向,因此这三个力的合力一定为零,带电液滴做匀速直线运动,不可能做曲线运动和匀变速直线运动,故A正确,D错误.当带电液滴带正电,且电场线方向斜向上时,带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线向上的电场力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用,这三个力的合力可能为零,带电液滴沿虚线L做匀速直线运动;如果带电液滴带负电、或电场线方向斜向下时,带负电液滴斜向下运动时所受合力才可能为零,沿直线L运动,故BC正确;故选ABC
【点睛】知道液滴沿直线运动的条件是合力为零或所受合力方向与速度方向在同一直线上、对带电液滴正确受力分析,是正确解题的关键
8、BD
【解析】A.根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示
导体棒受到磁场力大小为
F=BLI
A错误;
B.根据共点力平衡规律得
得导体棒对轨道的压力大小为
B正确;
CD.由于导体棒受到的是静摩擦力,因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解,即为
C错误,D正确。
故选BD。
9、ACD
【解析】滑动变阻器滑片向上滑动时,电阻增大,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大;根据电路结构结合闭合电路的欧姆定律进行分析;
【详解】当滑动变阻器滑片向上滑动时,接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,总电流减小,则A的示数减小,故B错误;内外电阻相等时,电源的输出功率最大,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,故当滑动变阻器滑片向上滑动时,外电阻越来越远离电源内阻,故输出功率一定减小;故A正确;根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得=r;选项C正确; 根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:=R+r,故D正确;故选ACD
【点睛】本题是电路的动态分析问题,关键要搞清电路的结构,明确电表各测量哪部分电路的电压或电流,根据闭合电路欧姆定律进行分析
10、BCD
【解析】对小球进行受力分析,再根据洛伦兹力的变化,分析各力的变化,可以找出合力及加速度的变化;即可以找出小球最大速度及最大加速度的状态
【详解】小球静止时只受电场力、重力、支持力及摩擦力,电场力水平向左,摩擦力竖直向上;开始时,小球的加速度应为;开始下滑后,小球速度将增大,受到水平向右的洛仑兹力,则杆对小球的支持力将减小,摩擦力减小,合力增大,加速度增大;当洛伦兹力等于电场力时,支持力为零,摩擦力为零.此后小球继续加速度,洛伦兹力将大于电场力,杆对小球的支持力变为水平向左,随着速度增大,洛仑兹力增大,则杆对小球的支持力将增大,摩擦力随之增大,小球的合力减小,加速度减小,所以小球的加速度先增大后减小.当加速度减小为零,即a=0时,速度达到最大,则有 mg=μ(qvmB-qE),最大速度即稳定时的速度为,故A错误,D正确.当洛仑兹力等于电场力时,摩擦力为零,此时加速度为g达最大;此时qvB=qE,所以:v=E/ B,故B正确;由此分析知,小球的最大加速度出现在洛伦兹力等于电场力的状态,且最大加速度为g.下滑加速度为最大加速度一半有两种情况:一种情况:在洛仑兹力小于电场力时,另一种在洛仑兹力大于电场力时.在洛仑兹力小于电场力时,有,解得,;在洛仑兹力大于电场力时,有,解得,.故C正确.故选BCD
【点睛】本题的关键要正确分析小球的受力情况,抓住洛伦兹力的变化,引起其他力的变化,来分析合力的变化,从而判断小球的运动情况.要明确加速度为零时速度最大,但加速度最大时速度不为零
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、mAOP=mA OM+mBON
【解析】结合平抛运动的规律,抓住时间相等,结合平抛运动的初速度和水平位移成正比,得出动量守恒的表达式
【详解】A球不碰撞时,做平抛运动落在P点,与B碰撞后,B落在N点,A落在M点,平抛运动的时间相等,可知平抛运动的初速度正比于水平位移,根据动量守恒知,,即,可知成立的表达式为
12、 ①.B ②.1.1 ③.160 ④.880
【解析】(1)[1] 由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节,故B项与题意相符;
(2)[2] 若与3连接,则为欧姆档×100Ω挡,读数为11×100=1100Ω=1.10kΩ
(3)[3][4]直流电流档分为1mA和2.5mA,由图可知,当接2时应为1mA;根据串并联电路规律可知,
总电阻
接4时,为电压档,因串入的电阻较小,故应为量程1V的电压表;此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联,即改装后的1mA电流表与R4串联再改装后电压表;根据串联电路规律可知,
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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