内容正文:
2024-2025学年高二物理下学期开学摸底考试卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。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.测试范围:必修三、选择性必修二第1~3章(人教版2019)。
4.难度系数:0.7。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示为磁场的相关应用,下列说法正确的是( )
A.图甲是回旋加速器的示意图,粒子是在洛伦兹力作用下加速的
B.乙图中,处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向左摆动
C.丙图中,下端刚好与水银液面接触的金属软弹簧通电后将上下振动
D.图丁是磁流体发电机的结构示意图,可通过增大磁感应强度B来减小电源电动势
2.三个点电荷形成的电场如图所示,A,B,C是电场中的三个点,设三点电场强度的大小分别为、、,三点的电势分别为、、。下列说法错误的是( )
A.三个点电荷中有两个带负电荷
B.A、B、C三点电场强度大小
C.A、B两点电势
D.若将一带正电的试探电荷从B移动到A,电场力做正功
3.如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝,回路总电阻为R。某次刷卡时,线圈平面与磁感应强度方向垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度由0增大到B,此过程中( )
A.线圈有扩张的趋势
B.通过线圈平面的磁通量变化量为
C.通过导线某截面的电荷量为
D.线圈的平均感应电动势为
4.如图所示,三根长直导线通有大小相同的电流,分别放在正方形ABCD的三个顶点,其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外,C处导线电流方向垂直纸面向里,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为。若将C处的导线撤去,则O点处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,M、N为两轨道的最低点,匀强磁场垂直于甲轨道平面,匀强电场平行于乙轨道平面,两个完全相同的带正电小球a、b(可视为质点)分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放,在它们第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.a球下滑的时间比b球下滑时间长
B.a、b两球的机械能均守恒
C.a球到M点的速度小于b球到N点的速度
D.a球对M点的压力大于b球对N点的压力
6.如图甲所示是法拉第发明的铜盘发电机,也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行板电容器供电,如图乙所示。已知铜盘的半径为,铜盘下半圆区域内加垂直盘面向左、磁感应强度为的匀强磁场,盘匀速转动的角速度为,电容器每块极板长度为,板间距离也为,板间加垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,重力加速度为。下列选项正确的是( )
A.若铜盘按照图示方向转动,那么电容器极板电势比极板电势低
B.铜盘产生的感应电动势为
C.若一电子(不计重力)从电容器两极板中间水平向右射入,恰能在复合场中做匀速直线运动,则电子图甲射入时的速度为
D.若有一带电荷量为的小球从电容器两极板中间水平向右射入,在复合场中做匀速圆周运动,则小球的质量为
7.如图所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈的匝数比为,降压变压器原、副线圈的匝数比为,变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,输电线的电阻为r。则下列判断正确的是( )
A.
B.输电线上损失的功率为
C.若输送功率增大,则增大
D.若输送功率增大,则输电线上损失的功率与输送功率之比减小
8.如图所示,电源电动势,内电阻,滑动变阻器的最大电阻,定值电阻,C为平行板电容器,其电容为。将开关S与a接触,则( )
A.当的阻值增大时,两端的电压增大
B.稳定消耗的最大功率为0.225W
C.将开关从a接向b,流过的电流流向为
D.将滑动变阻器的接入最大电阻,则开关的从a接向b,待电路稳定,流过的电荷量为
9.如图甲所示,线圈的匝数n=100匝、横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿线圈中轴线方向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示,则在0~0.2s内( )
A.穿过线圈的磁通量变化量的绝对值为
B.穿过线圈的磁通量的变化率为
C.a、b间的电压为
D.在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A
10.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L,与水平面成θ角,上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑距离为x时,棒的速度大小为v,并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻,则金属棒ab沿导轨在此下滑过程中( )
A.金属棒ab的最大加速度为
B.通过金属棒ab横截面的电荷量
C.金属棒ab的最大速度为
D.电阻R产生的焦耳热为
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11.(6分)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势,内阻,灵敏电流计满偏电流,内阻,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为 。某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为 。
(2)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是______(填选项前的字母)。
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
12.(12分)某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备器材如下:
a.待测电源(电动势E约为3V,内阻r约为几欧姆);
b.量程为3V的电压表V(不是理想电压表);
c.满偏电流的电流计;
d.定值电阻;
e.滑动变阻器R(阻值变化范围);
f.开关S一个;
g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表,则改装后的电流表量程为 A,阻值为 Ω;
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器R,得到多组电压表V和表头G的读数,做出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的电动势 V,内阻 Ω;(均保留两位有效数字);
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。 现将“祝融号”的动力供电电路简化如图,其中太阳能电池电动势,内阻r未知,电动机线圈电阻,电热丝定值电阻,当火星车正常行驶时,电动机两端电压,电热丝R消耗功率W。 求:
(1)太阳能电池的内阻r;
(2)电动机的效率;
(3)若电动机的转子被卡住了,此时电热丝消耗的功率。
14.(12分)如图所示,在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m,电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好达到坐标原点O。已知A、C两点到坐标原点的距离分别为d、2d,不计电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)求出电子从A运动到O经历的时间t。
15.(14分)如图所示,相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分(靠右端的一部分DE、HI段粗糙,接触面与物体间动摩擦因数为μ,HI=DE,其余部分光滑)构成,两部分相切于C、G,CG连线与轨道垂直,轨道间距为L,在最右端连接阻值为R的定值电阻,整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m,电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放,导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好,且与导轨垂直,其它电阻不计,当导体棒运动到与CG重合时,速度大小为v,导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处,整个过程中定值电阻R上产生的热量为Q,重力加速度为g,求:
(1)导体棒从静止释放到与CG重合,通过定值电阻R的电量;
(2)导体棒运动到CG前瞬间,导体棒的加速度的大小;
(3)导体棒因摩擦产生的热量及在粗糙轨道DE、HI段的位移。
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2024-2025学年高二物理下学期开学摸底考试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
C
A
D
D
A
BD
AC
ABC
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11.(1)150(2分) 70 (2分) (2)AC(2分)
12.(1)0.5(2分) 0.2(2分) (2)3.0(2分) 2.5(2分)
(3)等于(2分) 等于(2分)
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)
(1)对电热丝,有
(1分)
解得回路电流为
(1分)
根据闭合回路欧姆定律,有
(1分)
解得电源的内阻为
(1分)
(2)电动机的效率为
(2分)
解得
(1分)
(3)电动机的转子被卡住,回路电流为
(2分)
电热丝上消耗的功率
(1分)
14.(12分)
(1)电子在电场中做类平抛运动,设电子从A到C的时间为t1,根据类平抛规律可得
,(2分)
根据牛顿第二定律可得
(1分)
解得电场强度E的大小
(1分)
(2)设电子进入磁场时速度的大小为v,v与x轴的夹角为,如图
则
(1分)
解得
则
(1分)
电子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得
(1分)
由图可知
(1分)
解得
(1分)
(3)电子在电场中运动的时间为
(1分)
电子在磁场中运动的时间为
(1分)
电子从A运动到O的时间为
(1分)
15.(14分)
(1)当导体棒运动到与 CG 重合时,通过定值电阻 R 的电量为q,则
(1分)
由闭合电路欧姆定律得
(1分)
由法拉第电磁感应定律得
(1分)
解得
(1分)
(2)导体棒刚运动到 CG 时,回路中的瞬时电动势
(1分)
回路中的电流
(1分)
导体棒受到的安培力
(1分)
水平方向的加速度
(1分)
导体棒做圆周运动的向心加速度
(1分)
所以导体棒运动到CG前瞬间,导体棒的加速度的大小为
(1分)
(3)由于导体棒与定值电阻串联,因此导体棒上产生的热量为2Q,根据能量守恒定律可知,导体棒因与轨道摩擦产生的热量
(2分)
导体棒因摩擦产生的热量等于导体棒克服摩擦力所做的功
(1分)
解得粗糙轨道DE、HI段的位移大小为
(1分)
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高二物理下学期开学摸底考试卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。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.测试范围:必修三、选择性必修二第1~3章(人教版2019)。
4.难度系数:0.7。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示为磁场的相关应用,下列说法正确的是( )
A.图甲是回旋加速器的示意图,粒子是在洛伦兹力作用下加速的
B.乙图中,处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向左摆动
C.丙图中,下端刚好与水银液面接触的金属软弹簧通电后将上下振动
D.图丁是磁流体发电机的结构示意图,可通过增大磁感应强度B来减小电源电动势
2.三个点电荷形成的电场如图所示,A,B,C是电场中的三个点,设三点电场强度的大小分别为、、,三点的电势分别为、、。下列说法错误的是( )
A.三个点电荷中有两个带负电荷
B.A、B、C三点电场强度大小
C.A、B两点电势
D.若将一带正电的试探电荷从B移动到A,电场力做正功
3.如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝,回路总电阻为R。某次刷卡时,线圈平面与磁感应强度方向垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度由0增大到B,此过程中( )
A.线圈有扩张的趋势
B.通过线圈平面的磁通量变化量为
C.通过导线某截面的电荷量为
D.线圈的平均感应电动势为
4.如图所示,三根长直导线通有大小相同的电流,分别放在正方形ABCD的三个顶点,其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外,C处导线电流方向垂直纸面向里,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为。若将C处的导线撤去,则O点处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,M、N为两轨道的最低点,匀强磁场垂直于甲轨道平面,匀强电场平行于乙轨道平面,两个完全相同的带正电小球a、b(可视为质点)分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放,在它们第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.a球下滑的时间比b球下滑时间长
B.a、b两球的机械能均守恒
C.a球到M点的速度小于b球到N点的速度
D.a球对M点的压力大于b球对N点的压力
6.如图甲所示是法拉第发明的铜盘发电机,也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行板电容器供电,如图乙所示。已知铜盘的半径为,铜盘下半圆区域内加垂直盘面向左、磁感应强度为的匀强磁场,盘匀速转动的角速度为,电容器每块极板长度为,板间距离也为,板间加垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,重力加速度为。下列选项正确的是( )
A.若铜盘按照图示方向转动,那么电容器极板电势比极板电势低
B.铜盘产生的感应电动势为
C.若一电子(不计重力)从电容器两极板中间水平向右射入,恰能在复合场中做匀速直线运动,则电子图甲射入时的速度为
D.若有一带电荷量为的小球从电容器两极板中间水平向右射入,在复合场中做匀速圆周运动,则小球的质量为
7.如图所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈的匝数比为,降压变压器原、副线圈的匝数比为,变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,输电线的电阻为r。则下列判断正确的是( )
A.
B.输电线上损失的功率为
C.若输送功率增大,则增大
D.若输送功率增大,则输电线上损失的功率与输送功率之比减小
8.如图所示,电源电动势,内电阻,滑动变阻器的最大电阻,定值电阻,C为平行板电容器,其电容为。将开关S与a接触,则( )
A.当的阻值增大时,两端的电压增大
B.稳定消耗的最大功率为0.225W
C.将开关从a接向b,流过的电流流向为
D.将滑动变阻器的接入最大电阻,则开关的从a接向b,待电路稳定,流过的电荷量为
9.如图甲所示,线圈的匝数n=100匝、横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿线圈中轴线方向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示,则在0~0.2s内( )
A.穿过线圈的磁通量变化量的绝对值为
B.穿过线圈的磁通量的变化率为
C.a、b间的电压为
D.在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A
10.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L,与水平面成θ角,上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑距离为x时,棒的速度大小为v,并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻,则金属棒ab沿导轨在此下滑过程中( )
A.金属棒ab的最大加速度为
B.通过金属棒ab横截面的电荷量
C.金属棒ab的最大速度为
D.电阻R产生的焦耳热为
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11.(6分)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势,内阻,灵敏电流计满偏电流,内阻,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为 。某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为 。
(2)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是______(填选项前的字母)。
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
12.(12分)某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备器材如下:
a.待测电源(电动势E约为3V,内阻r约为几欧姆);
b.量程为3V的电压表V(不是理想电压表);
c.满偏电流的电流计;
d.定值电阻;
e.滑动变阻器R(阻值变化范围);
f.开关S一个;
g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表,则改装后的电流表量程为 A,阻值为 Ω;
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器R,得到多组电压表V和表头G的读数,做出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的电动势 V,内阻 Ω;(均保留两位有效数字);
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。 现将“祝融号”的动力供电电路简化如图,其中太阳能电池电动势,内阻r未知,电动机线圈电阻,电热丝定值电阻,当火星车正常行驶时,电动机两端电压,电热丝R消耗功率W。 求:
(1)太阳能电池的内阻r;
(2)电动机的效率;
(3)若电动机的转子被卡住了,此时电热丝消耗的功率。
14.(12分)如图所示,在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m,电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好达到坐标原点O。已知A、C两点到坐标原点的距离分别为d、2d,不计电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)求出电子从A运动到O经历的时间t。
15.(14分)如图所示,相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分(靠右端的一部分DE、HI段粗糙,接触面与物体间动摩擦因数为μ,HI=DE,其余部分光滑)构成,两部分相切于C、G,CG连线与轨道垂直,轨道间距为L,在最右端连接阻值为R的定值电阻,整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m,电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放,导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好,且与导轨垂直,其它电阻不计,当导体棒运动到与CG重合时,速度大小为v,导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处,整个过程中定值电阻R上产生的热量为Q,重力加速度为g,求:
(1)导体棒从静止释放到与CG重合,通过定值电阻R的电量;
(2)导体棒运动到CG前瞬间,导体棒的加速度的大小;
(3)导体棒因摩擦产生的热量及在粗糙轨道DE、HI段的位移。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2024-2025学年高二物理下学期开学摸底考试卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。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.测试范围:必修三、选择性必修二第1~3章(人教版2019)。
4.难度系数:0.7。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示为磁场的相关应用,下列说法正确的是( )
A.图甲是回旋加速器的示意图,粒子是在洛伦兹力作用下加速的
B.乙图中,处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向左摆动
C.丙图中,下端刚好与水银液面接触的金属软弹簧通电后将上下振动
D.图丁是磁流体发电机的结构示意图,可通过增大磁感应强度B来减小电源电动势
【答案】C
【解析】A.洛伦兹力不做功,粒子是在电场力作用下加速的,故A错误;
B.图乙中,由左手定则判断处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向右摆动,故B错误;
C.图丙中,下端刚好与水银液面接触的软弹簧通电后,根据同向电流相互吸引可知,软弹簧收缩,离开水银面;电路断开,由于重力的作用软弹簧再次与水银面接触,再次通电跳起,如此反复,弹簧将上下振动,C正确;
D.对磁流体发电机有,解得,可通过增加磁感应强度B来增大电源电动势,故D错误.
故选C。
2.三个点电荷形成的电场如图所示,A,B,C是电场中的三个点,设三点电场强度的大小分别为、、,三点的电势分别为、、。下列说法错误的是( )
A.三个点电荷中有两个带负电荷
B.A、B、C三点电场强度大小
C.A、B两点电势
D.若将一带正电的试探电荷从B移动到A,电场力做正功
【答案】B
【解析】A.正电荷电场线方向为正电荷到无穷远处,负电荷电场线方向为无穷远处到负电荷,可知三个点电荷的中有两个带负电荷,故A正确;
B.电场线越密,电场强度越大,A、B、C三点电场强度大小
故B错误;
C.沿着电场线方向电势逐渐降低,则A、B两点电势
故C正确;
D.由于
则有
则电场力做功为
则带正电的试探电荷从B移动到A,电场力做正功,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
3.如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝,回路总电阻为R。某次刷卡时,线圈平面与磁感应强度方向垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度由0增大到B,此过程中( )
A.线圈有扩张的趋势
B.通过线圈平面的磁通量变化量为
C.通过导线某截面的电荷量为
D.线圈的平均感应电动势为
【答案】C
【解析】A.在感应时间t内,磁感应强度由0增大到B,此过程中穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律推论增缩减扩,可知线圈有收缩趋势,故A错误;
B.通过线圈的磁通量变化量大小为
故B错误;
CD.线圈的平均感应电动势为
线圈的平均感应电流为
通过导线某截面的电荷量为
故C正确,D错误。
故选C。
4.如图所示,三根长直导线通有大小相同的电流,分别放在正方形ABCD的三个顶点,其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外,C处导线电流方向垂直纸面向里,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为。若将C处的导线撤去,则O点处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设每根通电导线单独在点产生的磁感应强度大小为,A点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向D,B点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向A,C点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向D,由平行四边形定则可得
解得
将点处的导线撤去后,点处的磁感应强度大小为
故选A。
5.如图所示,甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,M、N为两轨道的最低点,匀强磁场垂直于甲轨道平面,匀强电场平行于乙轨道平面,两个完全相同的带正电小球a、b(可视为质点)分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放,在它们第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.a球下滑的时间比b球下滑时间长
B.a、b两球的机械能均守恒
C.a球到M点的速度小于b球到N点的速度
D.a球对M点的压力大于b球对N点的压力
【答案】D
【解析】ABC.由于小球在磁场中运动,只有重力做功,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒;而小球在电场中运动时除重力做功外还受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度较小,在电场中运动的时间也较长,同时小球的机械能减小。a球下滑的时间比b球下滑时间短。a球的机械能守恒,b球的机械能不守恒。a球到M点的速度大于b球到N点的速度。故ABC错误;
D.小球在磁场中运动,在最低点进行受力分析可知
解得
小球在电场中运动,在最低点受力分析可知
解得
因为
可知
故D正确;
故选D。
6.如图甲所示是法拉第发明的铜盘发电机,也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行板电容器供电,如图乙所示。已知铜盘的半径为,铜盘下半圆区域内加垂直盘面向左、磁感应强度为的匀强磁场,盘匀速转动的角速度为,电容器每块极板长度为,板间距离也为,板间加垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,重力加速度为。下列选项正确的是( )
A.若铜盘按照图示方向转动,那么电容器极板电势比极板电势低
B.铜盘产生的感应电动势为
C.若一电子(不计重力)从电容器两极板中间水平向右射入,恰能在复合场中做匀速直线运动,则电子图甲射入时的速度为
D.若有一带电荷量为的小球从电容器两极板中间水平向右射入,在复合场中做匀速圆周运动,则小球的质量为
【答案】D
【解析】A.铜盘转动时,沿半径方向的金属“条”切割磁感线,根据右手定则可得,感应电流由铜盘边缘流向铜盘圆心,则铜盘圆心的电势高,平行板电容器极板电势高,A错误;
B.铜盘产生的感应电动势
B错误;
C.因电子恰能在复合场做匀速直线运动,则电场力与洛伦兹力平衡,有
解得
C错误;
D.带电小球在复合场中做匀速圆周运动,则重力与电场力大小相等、方向相反,由洛伦兹力提供向心力,则有
联立解得
D正确。
故选D。
7.如图所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈的匝数比为,降压变压器原、副线圈的匝数比为,变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,输电线的电阻为r。则下列判断正确的是( )
A.
B.输电线上损失的功率为
C.若输送功率增大,则增大
D.若输送功率增大,则输电线上损失的功率与输送功率之比减小
【答案】A
【解析】A.由理想变压器电压关系
,
可得
由于输电线有电压损失,则
故
故A正确;
B.输电线上损失的功率为
故B错误;
C.若输送功率增大,因为输送电压恒定,则输送电流增大,输电线上损失的电压增大,则减小,根据,可知减小,故C错误;
D.若输送功率增大,则输送电流增大,输电线上损失的功率与输送功率之比为
不变,由知,也不变,则输电线上损失的功率与输送功率之比增大,故D错误。
故选A。
8.如图所示,电源电动势,内电阻,滑动变阻器的最大电阻,定值电阻,C为平行板电容器,其电容为。将开关S与a接触,则( )
A.当的阻值增大时,两端的电压增大
B.稳定消耗的最大功率为0.225W
C.将开关从a接向b,流过的电流流向为
D.将滑动变阻器的接入最大电阻,则开关的从a接向b,待电路稳定,流过的电荷量为
【答案】BD
【解析】A.当的阻值增大时,接入电路的总电阻增大,由闭合回路欧姆定律可得,总电流减小,则两端电压
减小,故A错误;
B.稳定后,消耗的功率为
由数学知识可知,当
时,消耗的功率最大,最大值为
故B正确;
CD.由图可知,当开关接a,稳定后,电容器右极板带正电,左极板带负电,当开关接b,稳定后,电容器右极板带负电,左极板带正电,可知,将开关从a接向b,电容器先放电,在反向充电,流过的电流流向为,将滑动变阻器接入最大电阻,由闭合回路欧姆定律可得,两端电压为
两端电压为
则开关的从a接向b,待电路稳定,流过的电荷量为
故D正确。
故选BD。
9.如图甲所示,线圈的匝数n=100匝、横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿线圈中轴线方向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示,则在0~0.2s内( )
A.穿过线圈的磁通量变化量的绝对值为
B.穿过线圈的磁通量的变化率为
C.a、b间的电压为
D.在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A
【答案】AC
【解析】A.开始的0.2s内,穿过线圈的磁通量变化量的绝对值为
故A正确;
B.穿过线圈的磁通量的变化率为
故B错误;
CD.法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势为
由于线圈相当于电源,由楞次定律可知,a端为负极,b端为正极,当a、b间未接负载时,有
当接一理想电流表时由闭合电路欧姆定律可得感应电流大小
故C正确,D错误。
故选AC。
10.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L,与水平面成θ角,上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑距离为x时,棒的速度大小为v,并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻,则金属棒ab沿导轨在此下滑过程中( )
A.金属棒ab的最大加速度为
B.通过金属棒ab横截面的电荷量
C.金属棒ab的最大速度为
D.电阻R产生的焦耳热为
【答案】ABC
【解析】A.在ab加速运动的某时刻,根据牛顿第二定律可得
对金属棒有
流过的电流为
整理有
由上述公式可知,当速度为零时,加速度最大,其最大值为
当加速度为零时,速度最大,最大值为
故AC正确;
B.该过程中的平均电动势为
平均电流为
又因为
综上所述,整理有
故B项正确;
D.由能量守恒有
解得
故D项错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11.(6分)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势,内阻,灵敏电流计满偏电流,内阻,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为 。某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为 。
(2)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是______(填选项前的字母)。
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
【答案】(1)150 70 (2)AC
【解析】(1)[1]调零后多用电表的总内阻为
[2]由于中值电阻等于内阻,可知选择的挡位是“”,根据题图丙可知读数为
(2)A.二极管具有单向导电性,由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连,故需要表笔A、B应分别接二极管的C、D端, 故A正确;
B.实验测量时,手不能触碰金属杆,否则会将自身电阻并联进电路,测量值偏小,故B错误;
C.若采用“”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻的阻值较小,所以应该换小挡位,即“”倍率,且要重新进行欧姆调零,故C正确;
D.欧姆表表盘刻度不均匀,“左密右疏”且越往左阻值越大,所以测量值应小于,故D错误。
故选AC。
12.(12分)某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备器材如下:
a.待测电源(电动势E约为3V,内阻r约为几欧姆);
b.量程为3V的电压表V(不是理想电压表);
c.满偏电流的电流计;
d.定值电阻;
e.滑动变阻器R(阻值变化范围);
f.开关S一个;
g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表,则改装后的电流表量程为 A,阻值为 Ω;
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器R,得到多组电压表V和表头G的读数,做出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的电动势 V,内阻 Ω;(均保留两位有效数字);
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)0.5 0.2 (2)3.0 2.5 (3)等于 等于
【解析】(1)[1]改装后的电流表量程为
[2]改装后的电流表电阻为
(2)[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
化解得
可知图像的纵截距为电源电动势,有
斜率为
解得电源内阻为
(3)[5][6]该电流表读数为0时,电压表读数等于电源电动势,由第(2)小问可知,电源内阻已经精确计算了,所以该实验没有误差,即电源电动势的测量值和电源内阻的测量值都等于真实值。
三、计算题:本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。 现将“祝融号”的动力供电电路简化如图,其中太阳能电池电动势,内阻r未知,电动机线圈电阻,电热丝定值电阻,当火星车正常行驶时,电动机两端电压,电热丝R消耗功率W。 求:
(1)太阳能电池的内阻r;
(2)电动机的效率;
(3)若电动机的转子被卡住了,此时电热丝消耗的功率。
【答案】(1);(2);(3)625W
【解析】(1)对电热丝,有
解得回路电流为
根据闭合回路欧姆定律,有
解得电源的内阻为
(2)电动机的效率为
解得
(3)电动机的转子被卡住,回路电流为
电热丝上消耗的功率
14.(12分)如图所示,在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m,电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好达到坐标原点O。已知A、C两点到坐标原点的距离分别为d、2d,不计电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)求出电子从A运动到O经历的时间t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)电子在电场中做类平抛运动,设电子从A到C的时间为t1,根据类平抛规律可得
,
根据牛顿第二定律可得
解得电场强度E的大小
(2)设电子进入磁场时速度的大小为v,v与x轴的夹角为,如图
则
解得
则
电子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得
由图可知
解得
(3)电子在电场中运动的时间为
电子在磁场中运动的时间为
电子从A运动到O的时间为
15.(14分)如图所示,相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分(靠右端的一部分DE、HI段粗糙,接触面与物体间动摩擦因数为μ,HI=DE,其余部分光滑)构成,两部分相切于C、G,CG连线与轨道垂直,轨道间距为L,在最右端连接阻值为R的定值电阻,整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m,电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放,导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好,且与导轨垂直,其它电阻不计,当导体棒运动到与CG重合时,速度大小为v,导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处,整个过程中定值电阻R上产生的热量为Q,重力加速度为g,求:
(1)导体棒从静止释放到与CG重合,通过定值电阻R的电量;
(2)导体棒运动到CG前瞬间,导体棒的加速度的大小;
(3)导体棒因摩擦产生的热量及在粗糙轨道DE、HI段的位移。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)当导体棒运动到与 CG 重合时,通过定值电阻 R 的电量为q,则
由闭合电路欧姆定律得
由法拉第电磁感应定律得
解得
(2)导体棒刚运动到 CG 时,回路中的瞬时电动势
回路中的电流
导体棒受到的安培力
水平方向的加速度
导体棒做圆周运动的向心加速度
所以导体棒运动到CG前瞬间,导体棒的加速度的大小为
(3)由于导体棒与定值电阻串联,因此导体棒上产生的热量为2Q,根据能量守恒定律可知,导体棒因与轨道摩擦产生的热量
导体棒因摩擦产生的热量等于导体棒克服摩擦力所做的功
解得粗糙轨道DE、HI段的位移大小为
/
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$$
2024-2025学年高二物理下学期开学摸底考试卷
(
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、
选择题
:
本题共
10
小题
,
共
46
分。
在每小题给出的四个选项中,第
1~
7
题只有一项符合题目要求,
每小题
4
分;
8
~
10
题有多项符合题目要求
,
全部选对的得
6
分,选对但不全的得
3
分,有选错的得
0
分
。
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
0
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
二
、实验题
:
本题
共
2
小题,共
1
8
分
。
1
1
.
(
1
)
__________
_____
;
______________
__
;
(
2
)
____________
;
1
2
.
(
1
)
____________
;
____________
;
(
2
)
____________
;
____________
;
(
3
)
____________
;
____________
;
三
、计算题
:
本题
共
3
小题,共
3
6
分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
1
3
.
(
1
0
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
1
4
.
(
12
分)
1
5
.
(
1
4
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025 学年高二物理下学期开学摸底考试卷
答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符合题目要
求,每小题 4 分;8~10 题有多项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错
的得 0 分。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
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。
注意事项
二、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。
11.(1)_______________;________________;(2)____________;
12.(1)____________;____________;(2)____________;____________;(3)____________;____________;
三、计算题:本题共 3 小题,共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10 分)
14.(12 分)
15.(14 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!