资源描述
山东省临沂市第一中学2026届物理高二上期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接右端接一个阻值为R的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A.流过金属棒的最大电流为
B.通过金属棒的电荷量小于
C.克服安培力所做的功为mgh
D.金属棒产生的焦耳热为
2、3N和4N两个力的合力的最小值是()
A.0 B.1N
C.5N D.7N
3、如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在两个下落过程中的机械能都守恒
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大
4、如图所示,小球被轻质细线竖直悬挂,悬线的拉力为T.当用水平拉力F将小球由竖直位置缓慢拉至虚线位置时,则在这一过程中( )
A.F变大、T变大 B.F变大、T变小
C.F变小、T变大 D.F变小、T变小
5、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
6、如图所示,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为 ,则 等于()
A.1/2 B.
C.1 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、如图所示,虚线代表电场中三条电场线,实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A.带电质点通过P点电势较高
B.带电质点通过Q点时动能较小
C.带电质点通过P点时电势能较大
D.带电质点通过Q点时加速度较小
8、如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置,整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中.当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab保持静止.则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.竖直向上,
B.平行导轨向上,
C.水平向右,
D.水平向左,
9、如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则:
A.从P射出的粒子速度大
B.从Q射出的粒子速度大
C.从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长
D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
10、已知压敏电阻的受力面所受压力越小,其阻值越大,如图甲,将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内,受力面朝上,在其受力面放一质量为m物体,电梯静止时电压表示数为U0;某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙,则( )
A.t1- t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定
B.t1- t2时间内电容器处于充电状态
C.t2之后电梯处于超重状态
D.t2之后电梯做匀变速运动
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)对于正弦交变电流,有效值I、U与峰值、之间的关系:I=_____U=________
12.(12分)某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻.
(1)请在虚线框中画出实验的电路图
______
(2)实验的主要步骤如下:
①检查并调节电流表指针指零,将开关S断开,按照电路图连线
②调节电阻箱R的阻值至________
③将开关S闭合,逐渐调节只使电流表指针有足够的偏转,记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数
④改变及的阻值,测出几组I随R变化的数据,作出R—1/I的图线如图所示
(3)由作出R—1/I的图线可求得电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)
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)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,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、D
【解析】A.金属棒从高度为h的光滑轨道上静止下滑,只有重力做功,由动能定理有
可得棒进入磁场的速度为
金属棒进入磁场后切割磁感线产生感应电流,受摩擦力和安培阻力而做变减速直线运动,则刚进入磁场时的速度最大,产生的感应电流最大,有
故A错误;
B.金属棒穿过磁场的过程,产生的平均电流为
电路产生的平均电动势为
而电路产生的电量为
联立可得电路产生的电量为
故B错误;
C.对金属棒穿过磁场的过程由能量守恒定律
联立可得克服安培力做功为
故C错误;
D.克服安培力做功等于让电路产生焦耳热有
电路共有金属棒和定值电阻串联,其阻值均为R,则金属棒上的热量为
故D正确。
故选D。
2、B
【解析】当两个力共线反向时,合力最小,所以3N和4N两个力的合力最小为1N。
故选B。
3、C
【解析】当小磁块在光滑的铜管P下落时,由于穿过铜管的磁通量变化,导致铜管产生感应电流,因磁场,从而产生安培阻力,而对于塑料管内小磁块没有任何阻力,在做自由落体运动,故A错误;由A选项分析可知,在铜管的小磁块机械能不守恒,而在塑料管的小磁块机械能守恒,故B错误;在铜管中小磁块受到安培阻力,则在P中的下落时间比在Q中的长,故C正确;根据动能定理可知,因安培阻力,导致产生热能,则至底部时在P中的速度比在Q中的小,故D错误.故选C
考点:电磁感应
4、A
【解析】以小球为研究对象分析水平拉力F以及悬线的拉力T的变化情况;
【详解】对小球受力分析,受拉力F、重力mg、细线的拉力T,根据平衡条件,有:
F=mgtanθ,θ逐渐增大,则F逐渐增大;线细的拉力,θ增大,T增大,故A正确,BCD错误;故选A.
【点睛】本题是动态平衡问题,动态平衡常用描述字眼就是缓慢移动,处理问题的方法主要是采用平行四边形法则进行研究
5、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
6、B
【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为,折弯后,导体切割磁场的有效长度为
故产生的感应电动势为
所以,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、BD
【解析】由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大
【详解】A、B、C项:粒子从P到Q,电场力做负功,电势能增大,动能减小,由于不知粒子的电性和电场线方向,所以无法确定电势的高低,故A、C错误,B正确,;
D项:电场线越密的地方场强越大,电荷受的电场力越大,加速度越大,所以带电质点通过Q点时加速度较小,故D正确
故选BD
【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化
8、AD
【解析】A.当磁场竖直向上时,由左手定则可知,安培力水平向右,则由平衡可知:
BIL=mgtanθ
解得:
A正确;
B.当磁场方向平行导轨向上时,由左手定则可知,安培力垂直导轨向下,则金属棒不可能平衡,B错误;
C.当磁场方向水平向右时,安培力竖直向下,导体棒不可能平衡,C错误;
D.当磁场方向水平向左时,安培力竖直向上,则
BIL=mg
即
D正确。
故选AD。
9、BD
【解析】粒子在磁场中做圆周运动,根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹,根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系,从而分析得出结论
【详解】如图,粒子在磁场中做圆周运动,分别从P点和Q点射出;
由图知,粒子运动的半径RP<RQ,又粒子在磁场中做圆周运动的半径知粒子运动速度vP<vQ,故A错误,B正确;粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(图示弦切角相等),粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间:t=T,又因为粒子在磁场中圆周运动的周期,可知粒子在磁场中运动的时间相等,故C错误,D正确;故选BD
【点睛】粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由此根据运动特征作出粒子在磁场中运动的轨迹,掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键
10、BD
【解析】由图压敏电阻上的电压不变,由欧姆定律知,其阻值不变;当电压增大时,压敏电阻以外的其余部分分担的电压减小,电路中的电流值将减小,所以电路中的电阻值增大,其余的部分电阻值不变,所以压敏电阻的电阻值增大.在t1-t2时间内压敏电阻上的电压增大,压敏电阻的电阻值增大,知压敏电阻的受力面所受压力减小.故A错误;由电路图可知,电容器两端的电压与电压表两端的电压是相等的,在t1-t2时间内电压表两端的电压增大,所以电容器两端的电压增大,则电容器处于充电状态.故B正确;由图可知,t2之后电压表两端的电压大于开始时电压表两端的电压,所以压敏电阻的受力面所受压力小于开始时受到的压力,所以电梯处于失重状态.故C错误;t2之后电压表两端的电压不变,则压敏电阻的受力面所受压力不变,由于小于开始时受到的压力,所以t2之后电梯做匀变速运动,故D正确.综上分析,BD正确
分卷II
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.
【解析】电流的有效值:,电压的有效值:
12、 ①. ②.最大值 ③.2.5 ④.1.0
【解析】(1)根据实验原理作出实验电路图
(2)为保护电路安全闭合开关前电阻箱阻值应调到最大,根据实验步骤与实验注意事项分析答题
(3)应用欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据图象求出电源电动势与内阻
【详解】(1)应用安阻法测电源电动势与内阻实验,电源、电流表与电阻箱组成串联电路,实验电路图如图所示:
(2)②为保护电路安全,调节电阻箱R的阻值至最大值
(3)由图示电路图可知,电源电动势:E=I(r+R),则R=E-r,由图示R-图象可知,图象与纵轴交点坐标值为-1,则电源内阻:r=1.0Ω,电源电动势:;
【点睛】本题考查了实验注意事项、实验步骤、求电源电动势与内阻,知道实验原理与实验注意事项、根据欧姆定律求出图象的函数表达式即可正确解题
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) (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、(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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