资源描述
山东省枣庄市滕州市滕州市第一中学2025年高二上物理期末联考试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示的电路中,当变阻器R3的滑片向上移动时()
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
2、如图所示,竖直放置的带有一定电量的平行板电容器,板电势高于板电势,两极板间距为。质量为、带电荷量为的微粒,从板的边缘以初速度射入电场,沿与水平方向夹角为60°的直线从板的边缘射出,设重力加速度为。则
A.两极板间的电势差为 B.微粒的动能减少
C.微粒的电势能减少 D.微粒的机械能减少
3、如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端绳中的拉力为F1,吊床对人的作用力为F2,则( )
A.坐着比躺着时F1大 B.坐着比躺着时F1小
C.坐着比躺着时F2大 D.坐着比躺着时F2小
4、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知
A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
5、下列关于磁电式电流表的说法中正确的是( )
A.磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是匀强磁场
B.磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成反比
C.磁电式电流表的缺点是灵敏度高,优点是允许通过的电流很弱
D.磁电式电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用
6、在如图所示电路中,、为两个完全相同的灯泡,为自感线圈,为电源,为开关,关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是()
A.合上开关,先亮,后亮;断开开关,、同时熄灭
B.合上开关,先亮,后亮;断开开关,先熄灭,后熄灭
C.合上开关,先亮,后亮;断开开关,、同时熄灭
D.合上开关,、同时亮;断开开关,先熄灭,后熄灭
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,固定在倾角为θ的斜面内的两根平行长直金属导轨,其间距为d,底端接有阻值为R的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,导体杆ab与导轨间的动摩擦因数μ,导体杆ab从静止开始沿导轨下滑距离为L时,速度恰好达到最大(运动过程中导体杆ab始终与导轨保持垂直,且与两导轨保持良好接触),设导体杆ab接入电路的电阻为R,导轨电阻和空气阻力忽略不计,重力加速度大小为g,导体杆ab由静止到速度达到最大的过程中。下列说法正确的是( )
A.通过电阻R的电荷量为
B.导体杆ab两端电压最大值为
C.电阻R中的最大电流为
D.导体杆ab运动的时间为
8、用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图象,由图可知( )
A.电池电动势的测量值是1.40V,短路电流为0.40A
B.电池内阻的测量值是3.50Ω
C.电源的输出功率最大为0.49W
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′为0.20A
9、如图所示电路,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R3的滑片向上端移动时,则( )
A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.灯泡亮度变亮
D.R2上消耗的功率逐渐增大
10、 “算了算了,不想这个问题了。”小明倒是觉得,物理老师有点儿偏执,很多显而易见的结论,他却总说那只是猜想,正确与否需要实验检验。小明曾经作过如下一些推论,你觉得有可能正确的是
A.一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时,相同时间间隔内的位移一定相等,否则就存在“不同的时间间隔,地位不等同”的问题,因此,自由粒子一定做匀速直线运动
B.静电场中同一点,放入电荷量为q的电荷,其所受的静电力为f,则放入电荷量为的电荷,相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷,则所受的静电力就是,所以的比值当然是确定的
C.某定值电阻通有大小为i的电流,经过一段时间t产生的焦耳热为q,则该电阻通有大小为的电流时,相当于有n个相同的定值电阻都通有同样大小的电流i,经过相同的时间t,其产生的焦耳热
D.长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中,其所受的安培力为f,则长度为的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中,相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中,因此它所受的安培力当然就是,所以安培力F正比于导线的长度L
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)一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V,1.5W”的小灯泡的I﹣U图线,现有下列器材供选用:
A.学生电源(直流9V)
B.开关一个、导线若干
C.电压表(0~3V,内阻约10kΩ)
D.电压表(0~6V,内阻约10kΩ)
E.电压表(0~10V,内阻约30kΩ)
F.电流表(0~0.3A,内阻约0.1Ω)
G.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
H.电流表(0~3A,内阻约0.6Ω)
I.滑动变阻器(20Ω,2A)
J.滑动变阻器(200Ω,1A)
(1)实验中需用到的仪器有_____(用字母序号表示);
(2)在图1方框内画出实验电路图;_____
(3)对应实验电路图将图2实物连线补充完整。_____
12.(12分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0~0.6A~3A )
C.电压表(量程0~3V~15V )
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200 Ω,允许最大电流0.5 A)
(1)利用所给的器材测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选________(填写代号)
(2)为使测量尽可能精确,用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路____
(3)利用实验测得的数据在如图所示的坐标系中作出了UI图线,由此求得待测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(结果均保留三位有效数字)
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、B
【解析】当变阻器R3的滑片向上移动时,R3接入电路的阻值增加,整个电路总电阻增加,总电流强度减小,内电压降低,路端电压升高,电压表示数增加;流过R1的电流减小,加在R1两端的电压降低,因此加在R2两端的电压升高,流过R2的电流增大,由于总电流减小,因此流过电流表的电流减小,故B正确,ACD错误。
故选B。
2、D
【解析】A.根据受力分析图可知
解得
选项A错误;
B.由动能定理:
得:
即微粒的动能减少,B错误;
C.由于
则电势能增加,C错误;
D.根据能量守恒定律知微粒的电势能和机械能之和保持不变,电势能增加 ,机械能减小,D正确。
故选D。
3、A
【解析】AB.两根绳子拉力合力与重力大小相等,方向相反,坐着与躺着时相比,两根绳子的夹角较大,当合力一定时,夹角越小,分力越小,说明坐着比躺着时F1大,故A正确,B错误;
CD.吊床对人的作用力为F2,大小与重力相等,方向竖直向上,坐着与躺着时F2等大,故CD都错误。
选择A。
4、C
【解析】A.以b电场线为例,结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系,可知该粒子在b电场线处受到的电场力向右,又由于粒子带负电,所以该处电场强度向左,所以P点电势大于Q点电势,所以粒子在P点电势能小于Q点.A错误
B.P点电场线比Q点密集,所以P点加速度大于Q点.B错误
C.从P到Q电场力做负功,所以P点动能大于Q点,因此P点速度大于Q点,C正确
D.因为全程只受电场力,所以动能和电势能之和是定值,D错误
5、D
【解析】首先分析出其制成原理,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向均匀分布的,磁力矩与线圈中电流成正比,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;螺旋弹簧将被扭动,产生一个阻碍线圈转动的阻力矩,其大小与线圈转动的角度成正比,当磁力矩与螺旋弹簧中的阻力矩相等时,线圈停止转动,然后找出与电流表的原理相同的选项即可
【详解】A.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向均匀分布的,不是匀强磁场,故A错误;
B.电流表由于蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向均匀分布的,因此不管铜电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行.因此,磁力矩与线圈中电流成正比(与线圈位置无关).当铜电线圈转动时,螺旋弹簧将被扭动,产生一个阻碍线圈转动的阻力矩,其大小与线圈转动的角度成正比,当磁力矩与螺旋弹簧中的阻力矩相等时,线圈停止转动,此时指针偏向的角度与电流成正比,故电流表的刻度是均匀的.故B错误;
C.磁电式电流表的优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流.缺点是允许通过的电流很弱,故C错误;
D.磁电式电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用,故D正确;
故选D.
6、C
【解析】当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据楞次定律来分析两灯亮暗顺序
【详解】由图可以看出,a、b灯泡在两个不同的支路中,对于纯电阻电路,不发生电磁感应,通电后用电器立即开始正常工作,断电后停止工作.但对于含电感线圈的电路,在通电时,线圈产生自感电动势,对电流的变化有阻碍作用。则合上开关,b先亮,a后亮.当断开电键时,线圈中产生自感电动势,由a、b及电感线圈组成一个回路,两灯同时逐渐熄灭.故C正确
故选C
【点评】对于线圈要抓住这个特性:当电流变化时,线圈中产生自感电动势,相当于电源,为回路提供瞬间的电流
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、BCD
【解析】A.电荷量为
A错误;
BC.导体棒匀速下滑时,加速度为0,速度最大,产生的电动势最大,根据平衡条件
解得回路中最大电流为
路端电压
BC正确;
D.导体棒匀速运动时切割磁感线
根据电路
解得
根据动量定理
又
联立方程解得
D正确。
故选BCD。
8、CD
【解析】A.由图示图象可知,电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1.40V,则电源的电动势测量值为1.40V,0.40A是路端电压为1.00V时的电流,不是短路电流,故A错误;
B.电源内阻等于图象斜率的绝对值,为
故B错误;
C.当外电路电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,为
故C正确;
D.当电压表示数为1.20V时,
故D正确。
故选CD。
9、BD
【解析】分析电路的结构,由滑片的移动可知电路中电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化;
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器R3串联后与R2并联后,再由R1串联接在电源两端.当滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小,路端电压增大,同时R1两端的电压也减小,故并联部分的电压增大,则流过R2的电流增大,根据P=I2R知消耗的功率增大,故电流表示数减小,灯泡分压减小,灯泡变暗,因并联部分的电压增大,而R3中电压增大,故电压表示数增大,故AC错误,BD正确;
【点睛】解决闭合电路欧姆定律的题目,一般可以按照整体-局部-整体的思路进行分析,要灵活选用等效的方法研究电路的结构
10、ABD
【解析】A.一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时,所受外力忽略不计,相同时间间隔内的位移一定相等,自由粒子一定做匀速直线运动,故A正确;
B.静电场中同一点,放入电荷量为q的电荷,其所受的静电力为f,静电力与电荷量的比值为,放入电荷量为Q=nq的电荷,相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷,则Q所受的静电力就是 F=nf,
与n无关,所以的比值是确定的,故B正确;
C.某定值电阻通有大小为i的电流,经过一段时间t产生的焦耳热为q,则该电阻通有大小为I=ni的电流时,根据焦耳定律Q=I2Rt知,经过相同的时间t,其产生的焦耳热 Q=n2q,故C错误;
D.长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中,其所受的安培力为f,则长度为L=nl的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中,因为匀强磁场中磁感应强度处处相同,相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中,因此它所受的安培力当然就是F=nf,所以安培力F正比于导线的长度L,故D正确。
故选ABD。
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.ABDFI ②. ③.
【解析】(1)“6V,1.5W”的小灯泡,电源选用直流电压为9V的A电源,当然还需要一些导线和开关B,电压表选用量程为6V的D即可,灯泡正常发光的电流
电流表选用量程为0.3A的F,由于测的是小灯泡的I-U图线,要求电压的调节范围较大,故采用分压式连接,滑动变阻器选用阻值较小的I。
(2)灯泡正常发光的电阻
阻值较小,为了减小误差,电流表宜采用外接法接入,故电路图如图
(3)据电路图连接实物如图
12、 (1)E(或R1) (2)如图 (3)1.50;1.25
【解析】(1)因为一节干电池的内阻不是很大,所以选择较小范围的滑动变阻器,故选E
(2)因为电流表内阻和电源内阻非常接近,所以采用电流表内接,否则电流表的分压,电压表测量的不是路端电压,如图所示
(3)U-I图像的纵截距表示电流断路时电源两端的电压,此时等于电源电动势,故E=1.5V,图像的横截距表示短路电流,此时有,解得
考点:“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验
【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查
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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