资源描述
河北冀州中学2025-2026学年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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的()
Aa B.b
C.c D.d
2、容器中有质子,α粒子的混合物,为了把它们分开,先让它们从静止开始经电场加速,穿出加速电场后,第一种:垂直进入匀强电场;第二种:垂直进入匀强磁场,利用电场或磁场使它们偏转,最后穿出电场或磁场,从而达到分开的目的.对于上述两种情况,能使质子和α粒子分开的是(不计粒子重力)
A.两种情况都能使质子和α粒子分开
B.两种情况都不能使质子和α粒子分开
C.进入电场后可以分开进入磁场不能分开
D.进入电场后不能分开进入磁场能够分开
3、如图所示,一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流.下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是()
A.线圈向左平动 B.线圈竖直向下平动
C.线圈以ab边为轴转动 D.线圈向右平动
4、起重机将的重物匀速提升5m,在此过程中,起重机对重物做的功是
A. B.
C. D.
5、如图,一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置,管内用水银柱封闭了一定量的气体.按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态,该气体的( )
A.压强增大,体积减小
B.压强减小,体积减小
C.压强增大,体积增大
D.压强减小,体积增大
6、如图所示A、B分别表示某一个门电路两个输入端的信号,Z表示该门电路输出端的信号,则根据它们的波形可以判断该门电路是( )
A.“与”门 B.“或”门
C.“非”门 D.“与非”门
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,KLMN是一个竖直的n匝矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动。初始时的夹角为(图示位置),当线圈固定轴转动了后,则
A.此时穿过线框的磁通量为
B.此时线框中的电流方向为N→M→L→K→N
C.在此过程中磁通量改变了nBS
D.线框平面转到中性面时,线框中的感应电动势最大
8、如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,A上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能Ep=6J,B与A右壁距离为l。解除锁定,B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层(忽略其厚度)碰撞并被粘住,下列说法正确的是( )
A.碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B.B脱离弹簧时,A的速度为1m/s
C.B和油灰阻挡层碰撞并被粘住,该过程B受到的冲量大小为3N·s
D.整个过程B移动的距离为
9、如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有
A.闭合电键K后,把R的滑片左移
B.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出
C.闭合电键K后,把Q靠近P
D.无需闭合电键K,只要把Q靠近P即可
10、如图所示,半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向里.一可视为质点,质量为m,电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A无初速度滑下,当小球滑至轨道最低点C时,给小球再施加一始终水平向右的外力F,使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点,若小球始终与轨道接触,重力加速度为g,则下列判断正确的是
A.小球在C点受到的洛伦兹力大小为
B.小球在C点对轨道的压力大小为3mg+
C.小球从C到D的过程中,外力F的大小保持不变
D.小球从C到D的过程中,外力F的功率逐渐增大
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)如图甲所示,游标卡尺的读数为________mm;如图乙所示,螺旋测微器的读数为______mm
(2)将量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表改装成量程为9 V的电压表,应串联一个______kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表
12.(12分)(1)如图游标卡尺读数为_____mm。
(2)某电流表表头内阻Rg=200Ω,满偏电流Ig=2mA,按如图改装成量程为3V和15V的电压表,其中R1=_____Ω。
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,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)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
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】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端,因此右侧磁场方向水平向右,小磁针c位置不对;上方磁场方向水平向左,所以小磁针d位置正确;左侧水平向右,a位置不对;内部水平向右,b位置不对,故ABC错误,D正确.故选D
2、D
【解析】根据动能定理可求得两粒子加速后的动能和速度;再分别对进入电场和磁场中进入分析,根据电场中的类平抛运动规律和磁场中圆周运动规律进行分析,得出偏转位移和半径公式即可明确能否散开,从而确定能否分析
【详解】设加速电场电压为U,则在电场中加速过程,根据动能定理有,进入电场时,粒子做类平抛运动,设电场强度为E,则在垂直电场线方向上有,沿电场线方向上有:,则可知,偏转位移与荷质比无关,故无法将两种粒子分开;进入磁场时,根据洛伦兹力充当向心力则有,解得,因荷质比不同,则两种粒子运动半径不同,故在磁场中分开,由以上分析可知,D正确
【点睛】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律分析,要注意明确带电粒子在电场中做类平抛运动或匀变速运动,而在磁场中做匀速圆周运动,要注意体会两种方法的不同
3、A
【解析】AD.导线在线框位置产生的磁场垂直纸面向里,当在线圈平面内向左拉动线圈,逐渐靠近导线,穿过线圈向里的磁场增大,即穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律,产生感应电流为adcba方向,同理可知线圈向右平动,产生abcda方向的电流,故A正确,D错误
B.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不会发生变化,根据楞次定律可知,没有感应电流产生.故B错误;
C.当线圈以ab边为轴转动,穿过线圈向里的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流为顺时针,即感应电流的方向为abcda.故C错误;
故选A。
4、C
【解析】根据“起重机将的重物匀速提升5m”,考查了功的计算;根据功的计算公式,明确起重机的拉力,再由功的公式可求得起重机对物体做的功
【详解】物体做匀速直线运动,故拉力为:F=G=2×104N;则起重机对物体的做的功为:W=Fh=2×104N×5m=1×105J
5、A
【解析】水平位置时的气体的压强:P1=P0;开口向上的竖直位置的压强:P2=P0+ρgh;可知随向上竖起的过程中,气体的压强增大,体积减小,故A正确,BCD错误;故选A
6、A
【解析】将A、B、C、D四个门电路注意代入,与门输入端全为“1”,输出端才为“1”,或门输入端只要有“1”,输出端就为“1”.发现A正确,B、C、D错误
故选A
考点:考查了对逻辑电路的理解
点评:解决本题的关键掌握门电路的特点,与门的特点:事件的所有条件满足,事件才能发生.或门的特点:只要有一个条件满足,事件就能发生.非门的特点:输入状态和输出状态完全相反
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、AB
【解析】A.此时穿过线框的磁通量为
故A正确;
B.图中的位置,线框的向右的磁通量增大,感应电流的磁场才方向向左,所以感应电流的方向为N→M→L→K→N,故B正确;
C.线圈固定轴转动了后,磁通量为
所以磁通量变化为0,故C错误;
D.线框平面转到中性面时,即线圈平面与磁场垂直,则没有任何边切割磁感线,所以感应电动势为0,故D错误。
故选AB。
8、BCD
【解析】A.对于B球、弹簧和A车组成的系统,在弹簧作用的过程、B球撞A车右壁的过程,均满足系统的外力之和为零,系统的动量守恒,初态总动量为零,则此后的任何时刻A与B的动量总是等大反向,因方向相反而动量不同,故A错误;
B.设B脱离弹簧时,B的速度为,方向向右,A的速度为,方向向左,设向右为正方向,由动量守恒定律
由能量守恒定律可得
联立可得,,故B正确;
C.B球与A车以等大反向的动量相撞,由动量守恒定律可知两物体的共同速度为零,则对B球由动量定理可知
即粘住的过程B受到的冲量大小为3N·s,负号表示冲量方向向左,故C正确;
D.对B球与A车的作用过程,满足人船模型
解得,,故D正确。
故选BCD。
9、AC
【解析】A.闭合电键K后,把R的滑片左移,Q中的磁场方向从左向右,且在增大,根据楞次定律,左边导线电流方向向下。故A正确。
B.闭合电键K后,将P中的铁心从左边抽出,Q中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,左边导线电流方向向上。故B错误。
C.闭合电键,将Q靠近P,Q中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,左边导线的电流向下。故C正确。
D.若不闭合电键K,即使把Q靠近P,也不会导致穿过线圈的磁通量改变,因此不会产生感应电流。故D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】A.由于洛伦兹力不做功,所以从A到C过程中,只有重力做功,故有,解得,在C点受到竖直向上的洛伦兹力,大小为,A正确;
B.在C点,受到向上的洛伦兹力,向上的支持力,向下的重力,三者的合力充当向心力,故有,解得,B错误;
C.小球从C到D过程中,洛伦兹力和支持力沿水平方向的分力增大,所以水平外力F的增大.C错误;
D.小球从C到D的过程中小球的速率不变,而洛伦兹力和支持力不做功,所以小球的动能不变,拉力F的功率与重力的功率大小相等,方向相反.由运动的合成与分解可知,小球从C向D运动的过程中,竖直方向的分速度越来越大,所以重力的功率增大,所以外力F的功率也增大,D正确.
故选AD。
【点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路
正确的受力分析
除重力.弹力和摩擦力外,要特别注意电场力和磁场力的分析
正确分析物体的运动状态
找出物体的速度.位置及其变化特点,分析运动过程.如果出现临界状态,要分析临界条件
带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电粒子的受力情况
(1)当粒子在复合场内所受合力为零时,做匀速直线运动(如速度选择器)
(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动
(3)当带电粒子所受的合力是变力,且与初速度方向不在一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区,因此粒子的运动情况也发生相应的变化,其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成
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、 ①.102.30 ②.8.475 (8.475-8.478) ③.6
【解析】(1)游标卡尺的读数为:10.2cm+0.05mm×6=10.230cm=102.30mm;
螺旋测微器的读数为:8mm+0.01mm×47.5=8.475mm
(2)要改装一个量程为9V的电压表,改装成电压表要串联电阻的RX:则即:×(3000+Rx)=9
解得:Rx=6000Ω=6kΩ
12、 ①.14.50 ②.1300
【解析】(1)[1].游标卡尺的主尺读数为:14.0mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm,
所以最终读数为:14.0mm+0.50mm=14.50mm;
(2)[2].根据电表改装的串联电阻R1的大小
;
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、(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、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
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