资源描述
2025年浙江省台州市联谊五校高二上物理期末达标检测试题
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、下列说法正确的是
A.安培首先发现了电流磁效应
B.安培提出了电流产生磁场的方向的判定方法
C.奥斯特首先提出了分子电流假说
D.根据磁感应强度的定义式B=,知电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零
2、如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若外接电阻R=70Ω,线圈电阻r=10Ω,则下列说法正确的是
A.线圈的角速度为100rad/s
B.0.01s末穿过线圈的磁通量最大
C.通过线圈的最大电流为1.25A
D.电压表的示数为87.5V
3、物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响,以下公式不属于决定式的是( )
A.平行板电容器的电容 B.导体的电阻
C.导体中电流 D.孤立点电荷的电场强度
4、电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说法正确的是()
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少
D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗的总功率不变
5、关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法不符合历史事实的是()
A.库伦测出了静电力常量K
B.安培提出了左手定则判断磁场对电流的作用力方向
C.洛伦兹提出了分子电流假说
D.奥斯特首先发现了电流的磁效应
6、某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
A.反映P3变化的图线是b
B.电源电动势为8V
C.电源内阻4Ω
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
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、在如图甲所示的电路中,电阻R1=R2=2R,单匝圆形金属线圈半径为r1,线圈的电阻为R,在半径为r2(r2<r1)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0,其余导线的电阻不计。闭合S,至t1时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电
C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为
8、在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一足够长的绝缘棒,棒与水平方向夹角为,将带电小球套在棒上,小球质量为m,带电量为-q,小球与棒间动摩擦因数为,小球由静止开始下滑的过程中( )
A.先加速后匀速
B.先加速后减速最终匀速
C.最大速度为
D.最大加速度为gsin
9、在如图所示电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表A、V1、V2和V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表A、V1、V2和V3示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和AU3表示.下列说法正确的是( )
A不变,不变
B.变大,变大
C.变大,不变
D.比值变大,比值不变
10、如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半
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)要测绘一个标有“3 V, 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作.已选用的器材有:
直流电源(电压为4 V);电键一个、导线若干
电流表(量程为0-0.3 A,内阻约0.5 Ω);
电压表(量程为0-3 V,内阻约3 kΩ);
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)
A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.3 A)
(2)如图为某同学在实验过程中完成部分电路连接的情况,请完成其余部分的线路连接.(用黑色水笔画线表示对应的导线)
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)如果把实验中的小灯泡与一个E=2V,内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起,小灯泡的实际功率是_____W(保留两位有效数字)
12.(12分)如图是用20分度的游标卡尺测物体的长度,则待测物体的长度是__________mm.
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、B
【解析】A.奥斯特首先发现了电流的磁效应,选项A错误;
B.安培提出了电流产生磁场的方向的判定方法,选项B正确;
C.安培首先提出了分子电流假说,选项C错误;
D.电流在磁场中某点不受磁场力作用,可能是电流的方向与磁场方向平行,该点的磁感应强度不一定为零,选项D错误
2、C
【解析】A.由图乙知,交流电的周期,线圈转动的角速度.故A项错误
B.由图乙知,0.01s末线圈产生的感应电动势最大,则0.01s末线圈平面与磁场平行,线圈的磁通量为0.故B项错误
C.由图乙知,线圈产生感应电动势的最大值,则线圈的最大电流.故C项正确
D.线圈产生感应电动势的有效值,电压表的示数.故D项错误
3、C
【解析】根据电阻定律可知,电阻的决定式为,而是电容的决定式,孤立点电荷的电场强度的决定式是:,而导体中的电流是量度公式;故选C.
4、A
【解析】开关接通时,灯泡发生短路,电阻小于开关断开时的电阻,有公式可知,开关接通时比开关断开时消耗的总功率大,故A正确;开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,电路中电阻减小,有公式可知,消耗的功率增大;故B错误;开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率减小,且电烙铁发热较少,故C错误;开关断开时,灯泡串联在电路中,电灯发光,总电阻增大,可供在焊接时照明使用,消耗总功率减小,故D错误;故选A
5、C
【解析】A.库伦也用类似的扭秤装置测出了静电力常量k,故A正确;
B.安培提出了左手定则判断磁场对电流的作用力方向,故B正确;
C.安培提出了分子电流假说,故C错误;
D.奥斯特首先发现了电流的磁效应,故D正确。
故选C。
6、D
【解析】A.由电源消耗总功率
输出功率
和电源内部消耗功率
可知,a是直线,表示的是电源消耗的电功率P1;c是抛物线,开口向上,表示的是电源内电阻上消耗的功率P3;b是抛物线,开口向下,表示外电阻的功率即为电源的输出功率P2,A错误;
B.由知电源电动势为
B错误;
C.电源内部消耗功率
可知电源内阻为
C错误;
D.由闭合电路欧姆定律
可知,当电流为0.5A时,外电路的电阻为
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】AB.由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,选项A错误,B正确;
CD.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为
由闭合电路欧姆定律得感应电流为
所以线圈两端的电压
U=I(R1+R2)=
选项C错误,D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】AB.小球下滑时受垂直斜杆向下的洛伦兹力,开始时速度较小,洛伦兹力较小,由,随速度的增加,加速度减小,最后加速度减为零时做匀速运动 ,选项A正确,B错误;
C.当加速度为零时速度最大,即
解得
选项C错误;
D.开始运动时加速度最大,即v=0时,解得a=gsinθ,选项D正确;
故选AD.
9、ACD
【解析】根据欧姆定律得知,故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,均不变,A正确;,变大,根据闭合电路欧姆定律得,则有,不变,B错误C正确;,变大;根据闭合电路欧姆定律得,则有,不变,D正确
【点睛】本题对于定值电阻,是线性元件有,对于非线性元件,
10、AC
【解析】AB.粒子在平行极板方向不受电场力,做匀速直线运动,故所有粒子的运动时间相同;t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,说明运动时间为周期的整数倍;故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场;由于t=0时刻射入的粒子在电场方向上始终做单向的直线运动,竖直方向的位移最大,故所有粒子最终都不会打到极板上,A正确,B错误;
C.t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大,为;根据分位移公式,有
由于L=d,故
故最大动能
C正确;
D.粒子入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时间减半,穿过电场的运动时间变为电场变化半周期的整数倍,则不同时刻进入电场的侧向位移与原v0相比关系就不确定,如t=0时刻,粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比减半,进入电场,入射速度v0时,侧向位移为0,入射速度2v0时,侧向位移为,D错误。
故选AC。
第II卷(非选择题
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.A ②.增大 ③.0.10W
【解析】(1)因为测小灯泡的伏安特性曲线,采用分压式接法,为了实验方便操作,滑动变阻器选择阻值较小的,故选A
(2)连线如下:
(3)根据欧姆定律:,可得图像斜率越来越小,说明电阻越来越大,所以小灯泡的电阻随电压增大而增大
(4)将定值电阻和电源内阻看成一体,在图中作出电源的外特性曲线:,图像交点为灯泡的工作点,由图可知,电流为0.1A,灯泡两端电压为1V,算得功率
12、50
【解析】[1]游标卡尺的主尺读数为104mm,游标尺上第1个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×1mm=0.05mm,所以最终读数为:104mm+0.05mm=104.05mm;
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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