资源描述
2025-2026学年天津市和平区高二上物理期末监测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、由甲地向乙地输电,输送的电功率一定,输电线的材料一定,输电线因发热损失的电功率为P,那么( )
A.P与导线电阻R成正比
B.P与导线电阻R成反比
C.P与导线电阻R2成反比
D.P与导线电阻R3成反比
2、下述说法中正确的是( )
A.根据E=,可知电场中某点的场强与电场力成正比
B.根据E=,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D.电场线就是点电荷在电场中运动轨迹
3、磁场中某区域的磁感线如图所示,则
A.a、b两点磁感强度大小相等
B.a、b两点磁感强度大小不相等,Ba<Bb
C.同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力一定比放在b处时大
D.同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力可能比放在b处时小
4、1930年劳伦斯提出回旋加速器理论并于1932年制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一氘核()从加速器的某处由静止开始加速。已知D型盒的半径为R,匀强磁场的最大磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、最大工作频率为f,氘核的质量为m、电荷量为q。不计粒子的重力,忽略粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应。下列说法正确的是
A.氘核从D形金属盒的边缘飞入,在电场中获得能量,氘核的最大动能由高频交变电源的电压U决定,并且随电压U增大而增加
B.高频交变电源的频率为f应该等于,该装置才能正常工作。若将氘核换成氦核(),必须相应的改变交流电源的频率,否则该装置无法正常工作
C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁场中运动的轨道半径之比为1:2
D.当时,氘核的最大动能为
5、人站在高处的平台上,水平抛出一个质量为的物体,物体落地时的速度为,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有()
A.人对小球做的功是
B.人对小球做的功是
C.小球落地时的机械能是
D.小球落地时的机械能是
6、汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为:x=20t-2t2(x的单位是m,t的单位是s).则关于该汽车的运动,下列判断中正确的是( )
A.刹车前的行驶速度为10m/s
B.刹车过程中的加速度为2m/s2
C.刹车后的行驶时间为10s
D.刹车后的位移为50m
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,一小型直流电动机M的线圈绕阻,定值电阻R0=1.5Ω,电源的电动势,内阻,理想电流表的示数为,下列说法中正确的是()
A.电动机的发热功率为
B.电动机消耗的电功率为
C.电动机两端的电压为
D.每分钟内电动机输出的机械能为
8、如图所示,一列简谐横波在介质中沿水平方向传播,实线是在t1=0时刻的波形图,虚线是在t2=0.5 s时刻的波形图,已知介质中质点P在0~0.5 s的时间内通过的路程为25 cm.则
A.简谐横波的波长为4 m
B.波的传播方向沿x轴正方向
C.波的传播速度为10 m/s
D.波的频率为0.4 Hz
9、如图,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右边.不计重力,下列表述正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在M点的速率最大
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能先增大后减小
10、如图所示,两个同心金属环水平放置,半径分别为r和2r,两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里匀强磁场,在两环间连接有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是
A.金属棒中有从A到B电流 B.电容器a极板带正电
C.电容器两端电压为 D.电容器所带电荷量为
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)如下图,游标卡尺的读数是_______mm;螺旋测微器的读数是_______mm
12.(12分)如图所示,两条直线分别对应着两个导体R1、R2。那么,两导体的电阻之比为R1:R2=_________,若两个导体串联时,两导体两端的电压之比为U1:U2=_________。
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)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
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)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
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】当P输一定时,由P输=UI可知,输电线上消耗的热功率为P=I2R=,可知P与R成正比,故A正确,BCD错误;故选A.
2、B
【解析】A.E=是定义式,场强大小由电场本身决定,与试探电荷的受力无关,选项A错误;
B.E=是决定式,点电荷产生的电场场强大小与形成电场的点电荷的电荷量成正比,选项B正确;
C.场强的叠加遵循平行四边形定则,合场强大于等于两个分场强之差,小于等于两个分场强之和,不一定大于分场强,选项C错误;
D.电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线,并不表示粒子运动的轨迹,选项D错误。
故选B。
3、D
【解析】AB.由磁感线的疏密表示磁场的强弱,由图可知a、b两点磁感强度大小不相等,a点磁感应强度比b点的大,故A错误,B错误;
CD.根据磁场力F=BILsinθ,磁场力的大小不仅与磁感应强度B的大小有关,还与电流方向与磁感应强度方向的关系有关,同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力有可能比放在b处时小,故C错误,D正确
故选D.
4、D
【解析】A.粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力有
得
当时,粒子的速度最大,即为
最大动能为
所以粒子的最大动能与电压无关,故A错误;
B.当粒子做圆周运动的频率与交流电的频率相等时,装置正常工作,即
故B错误;
C.由动能定理可得
粒子加速第1次的速度为
粒子加速第2次的速度为
由公式可知,半径之比等于速度之比即为,故C错误;
D.当时,由公式可知,粒子做圆周运动的频率小于最大工作频率,即装置能正常工作,所以粒子的最大动能为
故D正确。
故选D。
5、A
【解析】A B.根据动能定理得
解得人对小球做的功为
选项A正确,B错误;
C D.以地面为重力势能的零点,小球落地时的机械能为此时小球的动能,即为,选项CD错误;
故选A。
第II卷非选择题
6、D
【解析】根据匀变速直线运动的规律可得:刹车前的行驶速度为v0="20" m/s;所以A错误;刹车过程中的加速度,a="-4" m/s2,所以B错误;刹车后的行驶时间,所以C错误;刹车后的位移,故D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、ABD
【解析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的
【详解】A.电动机的发热功率为,选项A正确;
BC.电动机两端电压:UM=E-I(R0+r) =6V,则电动机消耗的电功率为P=IUM=12W,选项B正确,C错误;
D.每分钟内电动机输出的机械能为E机=(P-P热)t=(12-4)×60J=480J,选项D正确;
故选ABD.
【点睛】对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的
8、AC
【解析】由波形图可知简谐横波的波长;由介质中质点P在0~0.5 s的时间内通过的路程为25 cm,可知振动的时间、周期和频率;根据求解波速.
【详解】由波形图可知,简谐横波的波长为4 m,选项A正确;介质中质点P在0~0.5 s的时间内通过的路程为25 cm,可知振动的时间为s,可得T=0.4s,f=1/T=2.5Hz,且波沿x轴负向传播;波速为,故选项AC正确,BD错误;故选AC.
9、CD
【解析】A.由轨迹可知,粒子受电场力向左,则粒子带负电,选项A错误;
B.粒子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,运动到M点时,粒子的速度最小,所以B错误;
C.粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用,故粒子在电场中的加速度不变,故C正确;
D.当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加,当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小,粒子在电场中的电势能先增大后减小,故D正确
故选CD。
点睛:本题就是对电场力做功特点的考查,掌握住电场力做正功,电势能减小,动能增加,电场力做负功时,电势能增加,动能减小
10、BC
【解析】A.根据右手定则可知,AB棒做切割磁感线运动,但电路没有闭合,所以金属棒AB中没有感应电流,故A错误;
B.AB棒切割磁感线产生感应电动势高低为:A端为低电势、B端为高电势,则电容器a极板带正电,b极板带负电,B正确;
C.电容器两端电压等于切割感应电动势,根据有:
C正确;
D.根据得:
D错误;
故选BC。
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、 ①.100.2 ②.0.900
【解析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标尺读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
【详解】游标卡尺的主尺读数为100mm,游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为2×0.1mm=0.2mm,所以最终读数为:100mm+0.2mm=100.2mm.螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为40.0×0.01mm=0.400mm,所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm
12、 ①. ②.
【解析】[1]由图像可知
所以R1:R2=1:3。
[2]由串联电路特点知
U1:U2=R1:R2=1:3
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) (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
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)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
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