资源描述
北京市牛山一中2025-2026学年高二上物理期末质量检测试题
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、如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时,下列说法正确的是
A.电流表、电压表读数均变大
B.电源内部发热功率变小
C.电源总功率变大
D.电源效率先增大后减小
2、如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波形图,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中错误的是( )
A.该简谐横波的波速为20m/s
B.该简谐横波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s时质点Q的加速度大于质点P的加速度
D.t=0.17s时质点Q的运动方向沿y轴正方向
3、如图,直角坐标系oxy2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B,在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B,现将半径为R,圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动.t=0时线框在图示位置,设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示为示波管内的聚焦电场,图中实线为电场线,虚线为等势线,、b、c为静电场中的三点,b、c在同一条直线的电场线上,则下列说法正确的是()
A.、b、c三点中,c点电势最高
B.、b、c三点中,点场强最大
C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能
D.负电荷在b点由静止释放,仅在电场力的作用下能沿直线由b点运动到c点
5、某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是
A.c点场强大于b点场强
B.b和c处在同一等势面上
C.若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大
D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电
6、如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()
A.B灯变暗,A灯变亮 B.R0两端电压变大
C.电源路端电压不变 D.电源总功率不变
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、某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.加5V的电压时,导体的电阻约是5Ω
B.加11V的电压时,导体的电阻约是1.4Ω
C.由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压减小,导体的电阻不断减小
8、如图所示,一个质量m=0.1g,电荷量q=4×10-4C带正电的小环,套在足够长的绝缘直棒上,可以沿棒上下滑动.将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内,E=10 N/C,B=0.5 T.小环与棒之间的动摩擦因数μ=0.2.取g=10 m/s2,小环电荷量不变.小环从静止沿棒竖直下落,则( )
A.小环的加速度一直减小 B.小环的机械能一直减小
C.小环的最大加速度为2 m/s2 D.小环的最大速度为4 m/s
9、如图8所示的电路,电源内阻不可忽略,电表为理想电表.当滑动变阻器的滑片向下滑动时( )
A.电流表A的示数减小 B.电流表A的示数增大
C.电压表V示数减小 D.电压表V的示数增大
10、如图所示的理想变压器电路中,变压器原、副线圈匝数比为,在a、b端输入正弦式交流电压有效值为U,甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光,且三个灯泡的额定功率相等,则下列说法正确的是( )
A.乙灯的额定电流最大
B.甲灯的额定电压为
C.丙灯的电阻最小
D.甲灯的额定电压最小
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)(1)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是_____cm。
(2)某同学先用多用电表粗测其电阻,用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行_____,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为_____Ω(电阻丝电阻结果保留3位有效数字)。
12.(12分)如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图.电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器阻值0-5000Ω
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零.调零后阻值将变_________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实值是________Ω
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”)
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、C
【解析】当滑动变阻器触头P向右滑动时,分析电路中电阻的变化,判断电流的变化和路端电压的变化,确定各个电压的变化关系.即可分析各个电表示数的变化
【详解】当滑动变阻器触头P向右滑动时,R阻值减小,则总电阻减小,总电流变大,路端电压减小;电压表读数减小,R0两端的电压减小,则安培表读数减小;选项A错误;根据P内=I2r可知,电源内部发热功率变大,选项B错误;根据P=IE可知,电源总功率变大,选项C正确;电源的效率可知,电源的效率减小,选项D错误;故选C.
【点睛】题是电路动态变化分析问题,要处理好局部与整体的关系,按“局部到整体再到局部”的顺序进行分析
2、D
【解析】A.该简谐横波的波长λ=4m,周期T=0.2s,则波速为
选项A正确,不符合题意;
B.由P点的振动图像可知,t=0.05s时刻,质点P在平衡位置向下振动,由波形图可知该简谐横波沿x轴正方向传播,选项B正确,不符合题意;
C.t=0.25s时,也就是从图示时刻的波形再经过一个周期,则质点Q和P都回到原来的位置,则此时质点Q的加速度大于质点P的加速度,选项C正确,不符合题意;
D.t=0.17s时,也就是从图示时刻再经过0.12s,质点Q的运动方向沿y轴负方向,选项D错误,符合题意;故选D。
3、B
【解析】在0﹣t时间内,线框从图示位置开始(t=0)转过90°的过程中,产生的感应电动势为:
E1=ω•R2;由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:I1==.根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向沿逆时针
在t﹣2t时间内,线框进入第3象限的过程中,回路电流方向为顺时针.回路中产生的感应电动势为:
E2=ω•R2+ω•R2=Bω•R2=3E1;感应电流为:I2=3I1;
在2t﹣3t时间内,线框进入第4象限的过程中,回路电流方向为逆时针.回路中产生的感应电动势为:
E3=ω•R2+ω•R2=Bω•R2=3E1;感应电流为:I2=3I1;
在3t﹣4t时间内,线框出第4象限的过程中,回路电流方向为顺时针.回路中产生的感应电动势为:
E4=ω•R2;由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:I4=I1;故B正确
故选B
4、C
【解析】A、沿着电场线方向,电势降低,所以a、b、c三点中,c点电势最低,b点电势最高,故A错误;
B、电场线的疏密程度反映场强的大小,c点电场线最密,所以c点场强最大,故B错误;
C、由于电势能,b点电势高于在c点的电势,所以正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能,故C正确;
D、负电荷在b点由静止释放,电场力水平向右,仅在电场力的作用下向右运动,不可能沿直线由b点运动到c,故D错误;
故选C.
【点睛】沿着电场线方向,电势降低,电场线的疏密程度反映场强的大小,电势能由求出.
5、A
【解析】解这类题是思路:电场线的疏密表示场强的强弱,沿电场线方向电势逐渐降低,根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向,然后根据电性判断电场线方向,根据电场力做功判断电势能的变化
【详解】电场线的疏密表示场强的强弱,由图知c点场强大于b点场强,故A正确;沿电场线方向电势逐渐降低,故b的电势大于c的,故B错误;若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电场力做正功,电荷的电势能将减小,故C错误;由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力大致斜向左上方,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故D错误;故选A
【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向,利用电场中有关规律求解.比较电势能的大小有两种方法:一可以从电场力做功角度比较,二从电势能公式角度判断,先比较电势,再比较电势能
6、B
【解析】ABC.由题意,增加光照强度时,Rt减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,流过A灯的电流IA减小,则A灯变暗;通过R0电流I0=I﹣IA,I增大,而IA减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知B的电压减小,所以B灯变暗;故B正确,AC错误;
D.电源的总功率P=EI,E不变,I增大,则P增大.故D错误。
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、AD
【解析】A.由图可知,当U=5V时,R=5Ω,根据欧姆定律得导体的电阻为
故A项正确;
B C.曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,电压增大时,连线斜率在减小,故电阻逐渐增大, U=11V时的电阻一定大于5Ω,故B、C错误;
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小,故D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】对小环进行受力分析,再根据各力的变化,可以找出合力及加速度的变化;即可以找出小环最大速度及最大加速度的状态
【详解】小环静止时只受电场力、重力及摩擦力,电场力水平向右,摩擦力竖直向上;开始时,小环的加速度应为,小环速度将增大,产生洛仑兹力,由左手定则可知,洛仑兹力向右,故水平方向合力将逐渐变大,摩擦力变大,故加速度减小;当摩擦力等于重力时,加速度为零,此时速度最大,则mg=μ(qvB+qE),解得v=5m/s,以后圆环将以5m/s的最大速度做匀速运动,开始时的加速度最大,最大值为2m/s2,则C正确,AD错误;小环下落过程中,摩擦力一直做功,机械能减小,选项B正确;故选BC.
【点睛】本题要注意分析带电小环的运动过程,属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目,此类问题要求能准确找出物体的运动过程,并能分析各力的变化,对学生要求较高.同时注意因速度的变化,导致洛伦兹力变化,从而使合力发生变化,最终导致加速度发生变化
9、BC
【解析】先判断滑动变阻器的阻值如何变化,再用“串反并同”去分析
【详解】AB.滑动变阻器的滑片向下滑动,电阻变小,电流表与滑动变阻器串联,所以示数变大,A错误,B正确;
CD.滑动变阻器的阻值变小,电压表与滑动变阻器并联,所以示数变小,C正确,D错误
【点睛】和滑动变阻器串联的电阻上的电压、电流、电功率变化趋势和滑动变阻器电阻值变化趋势相反,和滑动变阻器并联的电阻上的电压、电流、电功率和滑动变阻器电阻值变化趋势相同,即串反并同
10、BD
【解析】A.由电路分析可知
甲的额定电流大于乙的额定电流,A错误;
BCD.由于乙与原线圈并联,因此
由于乙、丙功率相等,因此
由于匝数之比等于电流比的倒数,因此
因此可知
由于甲、乙功率相等,根据
可知
而
因此,可得
由于三个灯的功率相等,根据
甲的电流最大,因此甲的电阻最小,额定电压最小
因此,BD正确,C错误。
故选BD。
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、 ①.0.680mm ②.×1 欧姆 ③.调零 ④.12.0Ω
【解析】(1)[1]由图示螺旋测微器可知,,故固定刻度的读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm,所以最终读数为:
5mm+0.180mm=0.680mm
(2)[2]选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,说明所选挡位太大,为准确测量,应换小挡,应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位,[3]然后进行欧姆调零;[4]由图示表盘可知,则此段电阻丝的电阻为:
0×1Ω=12.0Ω
12、 ①.小 ②.290 ③.准确
【解析】(1)[1]由闭合电路欧姆定律
得
因为式中E变小,r变大,故R0将减小;
[2]因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E=1.5V刻度的.测得某电阻阻值为300Ω时,电流表中的电流
其它
当电池电动势下降到E′=1.45V时,此时欧姆表的内阻为
由闭合电路欧姆定律得
解得真实值
R′=290Ω
(2)[3]该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确,因为电源的内阻的变化,可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消
【考点定位】 多用表的应用
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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