资源描述
重庆市江津田家炳中学2026届高二上物理期末统考试题
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、关于热力学温标和摄氏温标( )
A.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度10K
B.热力学温度升高1K大于摄氏温度升高1℃
C.热力学温度升高1K小于摄氏温度升高1℃
D.热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1℃大小相等
2、如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有定值电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.ab中的感应电流方向由b到a
B.ab中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变
D.电阻R的热功率不变
3、如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()
A.M点的电势比P点的电势高
B.OM间的电势差等于NO间的电势差
C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功
4、关于电容器的电容,下列说法正确的是
A.电容器所带的电荷越多,电容就越大
B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大
C.电容器所带电荷增加一倍,电容就增加一倍
D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量
5、如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中通向右的电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是( )
A.物理学家安培,小磁针S极垂直转向纸内
B.物理学家安培,小磁针N极垂直转向纸内
C.物理学家奥斯特,小磁针的S极垂直转向纸内
D.物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内
6、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力大小为F,现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先与A接触,再与B接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为( )
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、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
A.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.穿过同一闭合电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电流强度一定越大
8、一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压U如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻,则( )
A.流过电阻的电流是20 A
B.与电阻并联的电压表的示数是100V
C.经过1 分钟电阻发出的热量是6×103 J
D.变压器的输入功率是1×103 W
9、如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路.在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动.在匀速运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为EK.则( )
A.W1=Ek
B.WF+WG=EK+Q
C.W1=Q
D.W1+W2=Q
10、如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )
A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→N
C.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右
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)有一节干电池,电动势约为,内阻约为某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:
A.电流表A量程,内阻约为
B.电流表G量程,内阻
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.开关S和导线若干
(1)因缺少电压表,该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表,为较好的满足测量需要,定值电阻应选择______填“C”或“D”;为操作方便,滑动变阻器应选择______填“E”或“F”
(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线,得到相应的图线如图,其中I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,则该电源的电动势E=____________V,内阻r=______(两空均保留三位有效数字)
12.(12分)在研究力的合成的实验中:
(1)某同学在水平放置的木板上垫一张白纸,并使白纸固定,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,下列关于此时应记录的数据的说法中正确的是__________
A.只需记录下此时两弹簧秤的读数F1与F2及对应的两拉力的方向;
B.需记录下此时两弹簧秤的读数F1与F2、对应的两拉力的方向以及结点对应的位置O
(2)接着该同学改用一个弹簧秤来拉橡皮条,关于此时的操作及应记录的数据的说法中正确的是_________
A.拉橡皮条时不必使结点与位置O重合
B.拉橡皮条时必须使结点与位置O重合
C.此时必须要记录下弹簧秤的读数F ′ 以及拉力的方向
D.只需记录下拉力的方向而不必记录下弹簧秤的读数F ′
(3)此后为了探究F1、F2与F ′的关系,应作出F1、F2与F ′的__________
A.力的图示 B.力的示意图
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.(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)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
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、D
【解析】详解】A.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度(273+10)K=283K,选项A错误;
BCD.热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1℃大小相等,则热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃,选项BC错误,D正确;
故选D。
2、D
【解析】A.磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据楞次定律得知ab中的感应电流方向由a到b,故A项不合题意.
B.由于磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律E可知,回路产生的感应电动势恒定,则ab中的感应电流不变,故B项不合题意.
C.根据安培力公式F=BIL知,电流I不变,B均匀减小,则ab所受的安培力减小,故C项不合题意.
D.I不变,根据P=I2R分析知电阻R的热功率保持不变;故D项符合题意.
3、D
【解析】解答本题需要掌握:根据电场线方向判断电势高低;灵活应用公式U=Ed判断两点之间电势差的高低;根据电势高低或电场力做功情况判断电势能的高低;正确判断电荷在电场中移动时电场力做功的正负
【详解】A、根据电场线与等势线垂直特点,在M点所在电场线上找到p点的等势点,根据沿电场线电势降低可知,P点的电势比M点的电势高,故A错误;
B、根据电场分布可知,OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度小,故由公式U=Ed可知,OM间的电势差小于NO间的电势差,故B错误;
C、O点电势高于Q点,根据Ep=φq可知,正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能,故C错误;
D、M点的电势比P点的电势低,负电荷从低电势移动到高电势电场力做正功,故D正确
故选D
【点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较,是电场中的重点和难点,在平时训练中要加强这方面的练习,以加深对概念的理解
4、D
【解析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小,由电容器本身的特性决定,与两极板间的电压、所带的电荷量无关.A、电容器所带的电荷越多,两板间电压越大,电容不变,故A错误
B、电容器两极板间的电压越高,所带的电荷越多,电容不变,故B错误
C、电容器所带电荷增加一倍,两极板间的电压增加一倍,电容不变,故C错误
D、电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领的大小.故D正确
故选D
点评:电容,采用的是比值定义法,有比值定义法共性,C与U、Q无关,由电容器本身决定
5、D
【解析】发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,根据安培定则可知该导线下方磁场方向垂直纸面向里,因此小磁针的N极垂直转向纸内,故ABC错误,D正确.故选D
6、B
【解析】完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可
【详解】开始时由库仑定律得: ①
当小球和A接触后,A球带电为-Q,再和B球接触时,先中和后总电量为4Q,故平分后B球带电为2Q,因此此时: ②
由①②得:F1=,故ACD错误,B正确.故选B
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】本题考查产生感应电流的条件。
【详解】A.当导体做切割磁感线运动,导体一定会产生感应电动势,若没有形成闭合回路,就没有电流,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流产生,B正确;
C.如果整个回路都在磁场中做切割磁感线运动,这时穿过回路的磁通量没有发生变化,回路中就没有感应电流产生,C错误;
D.根据感应电动势
可知,磁通量变化越快,感应电动势越大,而同一回路电阻不变,因此感应电流一定越大,D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】根据图象可以求得输出电压的有效值,再根据电压与匝数成正比,结合欧姆定律与焦耳定律的知识,即可求得结论
【详解】由图象可知,原线圈中电压的最大值为220V,所以电压的有效值为220V,因原、副线圈匝数比n1:n2=11:5,根据电压与匝数成正比可知,则副线圈的电压有效值为100V,所以通过电阻的电流为10A,故A错误;根据电压与匝数成正比可知,因原、副线圈匝数比n1:n2=11:5,则副线圈的电压有效值为100V,所以与电阻并联的电压表的示数是100V,故B正确;由,所以经过1分钟,即60s电阻发出的热量是6×104 J,所以C错误;副线圈的电阻为10Ω,所以输出功率,因输入功率等于输出功率,所以D正确.故选BD
【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题,注意电表读数是交流电的有效值
9、AB
【解析】AC.根据题意,由动能定理知:导体棒:W1=Ek,故A正确,C错误;
D.根据能量守恒知W2-W1=Q,故D错误;
B.对磁铁有:WF+WG-W2=0,联立得WF+WG=Ek+Q,故B正确;
故选AB。
10、AC
【解析】以导体棒MN为研究对象,所处位置磁场方向向下、运动方向向右。由右手定则可知,感应电流方向是N→M;再由左手定则可知,安培力方向水平向左。故BD错,AC对。
故选AC。
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.C ②.E ③.1.48 ④.0.840
【解析】(1)[1][2]由于没有电压表,可以用电流表G与定值电阻串联组成电压表测电压,改装后电压表的量程
若电流表G与定值电阻串联组成电压表的量程
电源电动势约为1.5V,所以只需改装成2V的电压表,故定值电阻选择C;因电源内阻较小,为了有效调节电路中的电流,滑动变阻器选择总阻值较小的E;
(2)[3][4]设为电流表的示数,为电流表G的示数,数值远大于的数值,可以认为电路电流,在闭合电路中,电源电动势:
则:
由图示图像可知,图像纵轴截距:
则:电源电动势:
图像斜率:
解得:
12、 ①.(1) B ②.(2) BC ③.(3) A
【解析】在实验中,需要研究两个力的作用效果和一个力的作用效果是否相同,必须将橡皮筋的结点拉到同一位置,且记下两次情况下拉力的大小和方向
【详解】(1)在该实验中,需要研究两个力的作用效果和一个力的作用效果是否相同,当用两根弹簧秤拉时,需记下两弹簧秤的读数F1与F2、对应的两拉力的方向以及结点对应的位置O.故B正确,A错误.故选B
(2)当用一根弹簧秤拉时,要使得一根弹簧秤的拉力效果和两根弹簧秤的拉力效果相同,则需将结点与位置O重合,同时需记下弹簧秤的示数和方向.故BC正确,AD错误.故选BC
(3)在探究力的关系时,需将力的大小和方向都反映出来,所以采用力的图示法.故A正确,B错误.故选A
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解
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、 (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
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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