资源描述
2025年广东省阳春市第一中学高二物理第一学期期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、以下关于电场和电场线的说法中错误的是( )
A.电场和电场线都是真实存在的
B.电场是真实存在的,电场线是不存在的
C.电场线可以描述电场的强弱和方向
D.电场线在电场中不能相交
2、在图示电路中U=12V,若电压表的示数也是12V,这说明可能
A.电阻R1、R2中有断路发生
B.灯泡L断路
C.电阻R1、R2中有短路发生
D.灯泡L和电阻R1都发生了断路
3、两个通草球带电后相互推斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示.若已知α>β,则下列说法中一定有的关系是( )
A.球一定带异种电荷
B.m受到的电场力一定大于M所受电场力
C.m一定小于M
D.q一定大于Q
4、发现电流磁效应的物理学家是( )
A.法拉第
B.奥斯特
C.库仑
D.安培
5、A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则()
A.A、B两物体运动方向相反
B.A物体的加速度比B物体的加速度大
C.前4s内A、B两物体的位移相同
D.t=4s时,A、B两物体的速度相同
6、在变化的磁场中,穿过一个5匝的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增加了4Wb,则
A.线圈中的感应电动势每秒钟增加20V
B.线圈中的感应电动势每秒钟增加10V
C.线圈中的感应电动势为20V
D.线圈中的感应电动势为0
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MN右侧存在匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上,电场方向竖直向上,矩形区域ABCD的AD边与MN重合,AB边长为,AD边长为.一质量为m、电荷量为q的正电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动,到达C点时,电场方向立刻旋转90°,同时电场强度大小也发生变化(不考虑电场变化时产生的影响),带电微粒沿着对角线CA方向从A点离开.重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.电场方向旋转90°之后,电场方向水平向左
B.电场改变之后的场强大小变为原来的2倍
C.微粒进入MN右侧区域时的初速度为
D.微粒在矩形ABCD区域内做匀速直线运动
8、如图所示,在光滑水平桌面上放置一条形磁铁,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。不计空气阻力,则以下判断中正确的是()
A.若释放圆环,环下落过程中无感应电流产生
B.若释放圆环,环下落过程中机械能将减小
C.若给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动
D.若给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势
9、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是()
A.加5V电压时,导体的电阻约是5Ω
B.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻
10、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
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)某同学用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R
(1)该同学先用螺丝刀调节调零螺丝,使指针指在左端“0”位置,把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔,接下来的正确操作顺序是____________(填字母);
A.把选择开关旋转到“OFF”档
B.调节欧姆调零旋钮使指针指到电阻档的“0”刻度
C.把红、黑表笔分别接在铅笔芯的两端,然后读数
D.把选择开关旋转到合适的档位,将红、黑表笔短接
(2)该同学所选倍率为×10档,正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则电阻R=____Ω
12.(12分)如图所示,竖直矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直匀强磁场,金属棒放在电子秤上,电子秤水平固定在金属框架上.现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判断其方向.主要实验步骤:
(1)连接好实物电路,接通电源后金属林中的电流由a流向b;
(2)保持开关S断开,读出电子秤示数;
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值使电流大小适当,此时电子秤仍有示数,然后读出并记录_____、_____;
(4)用刻度尺测量_________;
(5)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度B的大小,可以得到B=______;
(6)判断磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直金属棒向里;反之,磁感应强度方向垂直金属棒向外
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)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)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、A
【解析】电场是实际存在的物质,电场线不存在,是为了形象描述电场而假想的线,故A错误,B正确.电场线可以描述电场的强弱和方向,电场线的疏密表示强弱,电场线上某点的切线方向表示电场的方向,故C正确.电场线不能相交,故D正确.本题选错误的,故选A
2、A
【解析】A.电压表示数为12V,则说明电路中发生了断路或灯泡L短路故障;如灯泡没有短路,电压表能和电源直接相连,则可知电阻R1、R2中有断路发生,故A正确;
B.如果L断路,则电压表示数为零,故B错误;
C.如果电阻R1、R2中有短路发生,电压表示数小于12V,故C错误;
D.如果灯泡L和电阻R1都发生了断路,则电压表示数为零,故D错误;
故选A.
3、C
【解析】两个球相互排斥,故一定带同种电荷,A错误;两球相互排斥,根据牛顿第三定律,相互排斥力相等,与带电量无关,BD错误;对左侧小球受力分析,受重力mg,拉力T和静电斥力F,如图所示
根据平衡条件,有:,,解得①,再对右侧小球受力分析,同理有②,因,由①②可得,C正确;选C
【点睛】两球相互排斥,故带异种电荷,根据牛顿第三定律可知相互排斥力相等,与带电量无关;再根据平衡条件得到排斥力的表达式进行分析
4、B
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,库仑发现了库仑定律,安培发现了分子电流假说,B正确
5、D
【解析】A.两物体的速度均为正值,说明此时两物体的速度方向相同,故A错误;
B.B图线的斜率大于A图线的斜率,故A的加速度小于B的加速度,故B错误。
C.由图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移关系可知,开始4s内A的位移比B的位移小,故C错误;
D.t=4s时,两图象相交,说明此时两物体的速度相同,故D正确。
故选D
6、C
【解析】闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增加,线圈中会形成稳定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势大小为
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、CD
【解析】电场方向旋转90°之后,带电微粒必定做匀速直线运动,否则若是变速直线运动,速度变化,洛伦兹力变化,不可能做直线运动.通过分析受力情况,对照直线运动的条件,确定电场方向,并由平衡条件求场强的大小.由洛伦兹力大小,来求初速度.
【详解】带电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动,电场力与重力平衡,由洛伦兹力提供向心力.微粒在矩形ABCD区域内必定做匀速直线运动,否则若是变速直线运动,速度变化,洛伦兹力变化,不可能做直线运动.在ABCD区域内,微粒受到竖直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛伦兹力,由平衡条件知电场力方向水平向右,所以电场方向旋转90°之后,电场方向水平向右,故A错误,D正确;电场改变之前,有mg=qE1.电场改变之后,如图所示:
由几何关系可知,可得α=53°,由平衡条件得qE2=mgtanα=mg,可得E2=E1,故B错误;微粒在进入矩形ABCD区域内之前做匀速圆周运动的轨迹如图,设轨迹半径为r,则AC=rtanα=l,得r=l,根据洛伦兹力提供向心力得,微粒在进入矩形ABCD区域内,由平衡条件得,联立解得,即微粒进入MN右侧区域时的初速度为,故C正确.所以CD正确,AB错误
【点睛】本题考查了带电粒子在磁场和电场中的运动,关键要正确分析微粒的受力情况.对于圆周运动,要会确定半径和圆心以及圆心角.本题涉及的过程较多,要正确地画出轨迹图,结合几何关系即可解题
8、AC
【解析】AB.圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流,不受安培力,仅受重力,所以机械能守恒,故A正确,B错误;
C.给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,则磁铁向右做减速运动,故C正确;
D.给磁铁水平向右的初速度,根据楞次定律的另一种表述,从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动,圆环产生向右运动的趋势,故D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】A.加5V的电压时,电流为1.0A,则由欧姆定律可知,导体的电阻为:
Ω
A正确;
BC.因I-U图像上各点与原点连线的斜率的倒数等于电阻,由图可知,随着电压的减小,图象上的点与原点连线的斜率变大,则可知导体的电阻不断减小, B正确,C错误;
D.该元件是非线性元件,也能用欧姆定律计算导体在某状态下电阻,D错误。
故选AB。
10、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
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.DBCA ②.2.2×102
【解析】(1)用多用电表测电阻,应先对多用电表机械机械调零,然后把选择开关置于合适的欧姆档,再进行欧姆调零,欧姆调零后测电阻,多用电表使用完毕应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡;
(2)根据图示表盘确定欧姆表的倍率,然后根据指针位置读出其示数
【详解】(1) 用多用电表测电阻,应先对多用电表机械机械调零,然后把选择开关置于合适的欧姆档,
再进行欧姆调零,欧姆调零后测电阻,多用电表使用完毕应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡,
因此合理的实验步骤为:DBCA;
(2) 所选倍率为×10档,由图示表盘可知,欧姆表读数为:22×10=220Ω
【点睛】本题考查了多用电表使用方法与读数,要掌握多用电表的使用方法与注意事项,掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习
12、 ①.电流表示数I ②.此时电子秤的示数 ③.金属棒的长度L ④. ⑤.
【解析】(3,4)根据实验原理,电子秤的读数等于导体棒的重力与安培力的合力;根据实验原理读出要记录的数据;
(5)根据平衡条件分列式即可求解;
(6)根据左手定则判断即可
【详解】(3)重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时电子秤的示数为m1;
(4)用刻度尺测量金属棒的长度L;
(5)根据平衡条件,有:|m0-m1|g=BIL
解得:B=
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若m1>m0,磁感应强度方向垂直纸面向里;反之,磁感应强度方向垂直纸面向外;
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、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) (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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