资源描述
2025年江西省南昌市新建区第一中学高二物理第一学期期末质量跟踪监视试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算
C.与受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
D.与受到的引力总是大小相等的,而与、是否相等无关
2、做平抛运动的物体的落地点与抛出点间水平距离的决定因素是( )
A.物体下落的高度和初速度 B.物体下落的高度
C.物体的初速度 D.物体的质量和初速度
3、如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电小球从a点进入场区并刚好能沿ab直线斜向上做匀速运动,下面说法正确的是( )
A.小球一定带正电
B.a点的电势高于b点的电势
C.运动过程中小球电势能增加
D.运动过程中小球机械能增加
4、如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )
A.电容器的电容将减小
B.电容器的电荷量将减少
C.电容器中的电场强度将增大
D.液滴将向上运动
5、在圆轨道上的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度取g,忽略地球自转的影响,则( )
A.卫星运动的线速度为
B.卫星的周期为
C.卫星运动的向心加速度大小为
D.卫星运动轨道处的重力加速度为
6、来自宇宙的电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时将( )
A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地面稍向东偏转
C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转
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、如图所示的电路中, 为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大), 为电容器的两极板,为滑动变阻器,为定值电阻。将滑动变阻器的滑片滑到端,保持开关断开,闭合开关。将滑动变阻器的滑片滑到中央位置,闭合开关,两板间点处的带电液滴恰能保持静止,下列说法正确的是
A.将滑片滑向端,该液滴向下运动
B.将滑片滑向端,该液滴向上运动
C.将板向上移动,该液滴向下运动,点电势降低
D.将板向下移动,该液滴向上运动,点电势升高
8、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒,每一颗粒充当电容器的一个极,外表面绝缘,手指在其上构成电容器的另外一个极.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹深浅不同,对应的峪(本义:山谷)和嵴(本义:山脊)与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器,若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变,则: ( )
A.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时,电容小
B.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时,电容小
C.在手指挤压绝缘表面时,电容电极间的距离减小,金属颗粒电极电量增大
D.在手指挤压绝缘表面时,电容电极间的距离减小,金属颗粒电极电量减小
9、带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( )
A.油滴必带负电荷,电荷量为
B.油滴必带正电荷,比荷
C.油滴必带正电荷,电荷量为
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足
10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确是
A.回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半
B.利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R
C.回旋加速器的加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大
D.粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功一样多
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)为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程0 ~ 0.6 ~ 3 A,0.6 A挡内阻为0.1Ω,3 A挡内阻为0.02Ω)
C.直流电压表(量程0 ~ 3 ~ 15 V,3 V挡内阻为5 kΩ,15 V挡内阻为25 kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为0 ~ 15Ω,允许最大电流为1A)
E.滑动变阻器(阻值范围为0 ~ 1000Ω,允许最大电流为0.2 A)
F.开关
G.导线若干
(1)将如图所示中的器材,进行实物连线_______;
(2)为尽可能减少实验的误差,其中滑动变阻器选______(填代号);
(3)根据实验记录,画出的U—I图线如图所示,从中可求出待测干电池的电动势为E=_____V,内电阻为r=______Ω
12.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材:
小灯泡L(3V,0.6A)
滑动变阻器R(0~10Ω)
电压表V1(0~3V)
电压表V2(0~15V)
电流表A1(0~0.6A)
电流表A2(0~3A)
铅蓄电池、开关各一个,导线若干
(1)为了减小误差,实验中应选电流表______________,电压表____________.
(2)在图虚线框内按要求设计实验电路图。( )
(3)现已描绘出该灯泡的伏安特性曲线如图所示,若将该元件与5Ω的定值电阻串联,再接在一个电动势为3V,内阻不计的电源上,则该元件的消耗的功率为_________W。(保留2位有效数字)
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
14.(16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
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、D
【解析】不能看作质点的两物体间万有引力定律不适用,但是两物体之间仍然存在相互作用的引力,选项A错误;物体能否看做质点,与要研究的问题有关.例如:要研究两个靠的很近的铅球之间的相对运动时不能看做是质点,而求它们之间的万有引力时可以使用公式.故B错误.与受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力,选项C错误;与受到的引力总是大小相等的,而与、是否相等无关,选项D正确;故选D.
2、A
【解析】平抛运动可分解为水平向上的匀速直线运动和竖直向上的自由落体运动,二者具有同时性,根据位移时间公式列式分析
【详解】平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,由h=gt2得:t=,则水平距离x=v0t=v0,则物体的落地点与抛出点间水平距离的决定因素是物体下落的高度h和初速度v0,故选A.
3、D
【解析】对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平向左的电场力和垂直于虚线向右上的洛伦兹力,由于带电粒子做直线运动,可判断粒子合外力为零,再根据各力的做功情况,即可解题
【详解】根据做直线运动的条件可知受到竖直向下的重力,水平向左的电场力和垂直于虚线向右上的洛伦兹力,如图所示:
由于带电粒子做直线运动,可判断粒子合外力为零,所以小球一定带负电,且做匀速直线运动,故A错误;沿场强方向电势逐渐降低,所以b点的电势高于a点的电势,故B错误;由于电场力向左,对小球做正功,电势能减小,故C错误;由能量守恒可知,电势能减小,机械能一定增加,故D正确.所以D正确,ABC错误
【点睛】带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中,只要是做直线运动,一定是匀速直线运动(v与B不平行).若速度是变的,洛伦兹力会变,合力就是变的,合力与速度不在一条直线上,带电体就会做曲线运动
4、B
【解析】A.电容器的电容是由电容器本身决定的,与外部因素无关,选项A错误;
B.将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路总电阻变大,总电流减小,则R2两端的电压减小,电容量两端电压减小,根据Q=CU可知,电容器的电荷量将减少,选项B正确;
C.电容量两端电压减小,根据可知,电容器中的电场强度将减小,选项C错误;
D.电容器中的电场强度将减小,则液滴受到的向上的电场力减小,则液滴将向下运动,选项D错误。
故选B。
5、D
【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对人造卫星的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律可列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式.再根据万有引力近似等于重力得出黄金代换公式即可
【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设地球质量为M、卫星的轨道半径为r
r=2R
忽略地球自转的影响有
A项:卫星运动的速度大小为,故A错误;
B项:卫星运动的周期为:,故B错误;
C项:卫星运动的加速度:,故C错误;
D项:卫星轨道处的重力加速度为,故D正确
故选D
【点睛】本题关键根据人造卫星的万有引力充当向心力,以及地球表面物体的重力等于万有引力列两个方程求解
6、C
【解析】电子流受到地磁场作用力而偏转,地磁场由南到北,电子带负电,有左手定则判断得将相对于预定点稍向西偏转,故ABD错误,C正确。
故选C。
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】A.液滴静止不动,则;滑动变阻器滑向端,电阻减小,分压减小,若电容器电压减小,由可知,电容器电量减小,即电容器放电,但二极管单向导通,无法放电,故此时电容器电量不变,不变,由知,不变,故液滴不动,A错误;
B.滑动变阻器滑向b端,电阻变大,分压变大,电容器电压变大,由可知,电容器电量变大,即电容器充电,二极管导通,故此时电容器电量增加,变大,由知,变大,故液滴向上运动,故选项B正确;
C.板上移,增大,由知C减小,若电压不变,由知,减小,即电容器放电,但二极管单向导通,无法放电,故此时电容器电量不变,由知,电场强度不变,液滴不动,故C错误;
D.板下移,减小,电压不变,由知,E变大,液滴向上运动;根据U=Ed可知C点与B板电势差变大,即C点电势升高,选项D正确;
故选BD。
8、BC
【解析】手指的嵴和峪与金属电极的距离不同,根据电容的决定式分析电容的大小.由电容的定义式分析电容的电压一定时,电量的变化.
【详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时,根据电容的决定式得知,电容大.故A错误
B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时,根据电容的决定式得知,电容小.故B正确
C、在手指挤压绝缘表面时,手指与对应的金属颗粒距离靠近,电容增大,而电压一定,则由Q=CU可知,各金属颗粒电极电量增大,故C正确,D错误.
故选:B、C.
9、BC
【解析】根据平衡条件知油滴受向上的洛伦兹力,根据左手定则判断油滴必带正电荷,由受力平衡有
得
油滴的比荷为
故选BC。
10、BD
【解析】回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据洛伦兹力提供向心力,判断粒子的最大速度与什么因素有关.加速粒子时,交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等
【详解】加速粒子时,交变电场的周期必须与粒子在磁场中运动的周期相等,这样才能使得每次经过D型盒的狭缝中时都能被电场加速,选项A错误;当粒子运转半径等于D型盒的半径时粒子速度最大,即,则,则要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R,带电粒子获得的最大动能与加速电压无关,选项B正确,C错误;粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功均为qU,选项D正确;故选BD.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,以及知道最大速度与什么因素有关
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. ②.D ③.1.5 ④.0.9
【解析】(1)[1]因为电流表内阻已知,故测定电源电动势和内电阻的电路图如图所示,对照电路图连线如下
(2)[2]滑动变阻器E电阻值较大,操作不方便,同时额定电流太小,故滑动变阻器应选D;
(3)[3][4]把电源与电流表看成一个等效电源,则图像的纵轴截距表示电源的电动势,故有
图像的斜率绝对值表示电源的内阻与电流表内阻的和,故有
解得内电阻为
12、 ①.A1 ②.V1 ③. ④.0.37
【解析】(1)[1][2].小灯泡额定电流为0.6A,则为了减小误差,实验中应选电流表A1;小灯泡额定电压为3V,则电压表V1;
(2)[3].小灯泡两端的电压要从0开始调节,则滑动变阻器选用分压接法;小灯泡内阻较小,故应选用电流表外接法,电路图如图所示
(3)[4].若将该元件与5Ω定值电阻串联,再接在一个电动势为3V,内阻不计的电源上,则U=E-IR,即U=3-5I,将此函数关系画在灯泡的U-I图像上如图;
交点I=0.17A,U=2.15V,则该元件的消耗的功率为
P=IU=0.17×2.15W=0.37W。
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、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
14、(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
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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