内容正文:
“泽桂未来教共体(钦州)”2025年11月高二教学质量联测
物理
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第I卷(选择题共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 关于安培力和洛伦兹力的方向,下列各图正确的是( )
A. B. C. D.
2. 以下几种物理情境,其中线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. 甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移
B. 乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
C. 丙图中轴与磁场平行,线圈绕轴转动过程中
D. 丁图中为线圈圆心,导线垂直于线圈平面,增大导线中的电流
3. 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. 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
B. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
C. 所加电压为时,导体的电阻是
D. 所加电压为时,导体的电阻是
4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线、按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 流过的电流之比为
B. A、B的电阻之比为2:1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:2
D. 单位时间通过A、B的电量之比为1:1
5. 如图所示为三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里,且如果AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向为( )
A. 沿AB方向 B. 沿AD方向 C. 沿AC方向 D. 沿DA方向
6. 如图所示是一速度选择器,当粒子速度满足时,粒子沿图中虚线水平射出;若某一粒子以速度射入该速度选择器后,运动轨迹为图中实线,则关于该粒子的说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电 B. 粒子射入的速度一定是
C. 粒子射出时的速度可能大于射入速度 D. 粒子射出时的速度一定小于射入速度
7. 如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列判断正确的是( )
A. 粒子一定带负电
B. A处场强小于C处场强
C. 粒子在A处电势能小于在C处电势能
D. 粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。)
8. 关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A. 电场线与磁感线均不相交,都是闭合的曲线
B. 电场和磁场虽然看不见摸不着,但它们均是客观存在的特殊物质
C. 将一带电粒子分别静置在电场和磁场中,电场、磁场一定对其有力的作用
D. 将一电流元放入磁场中,电流元受安培力的方向与该点磁感应强度的方向垂直
9. 钦州市为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电路的总电阻变大 B. 电压表的示数变小
C. 电源内阻消耗的功率变大 D. 小灯泡变暗
10. 如图所示,半径为的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为,为圆心。在磁场边界上点有一粒子源,粒子可以沿圆面向磁场内各个方向射出质量均为、电荷量均为的带正电的粒子,粒子射出的初速度大小相同,沿与成角斜向右下射出的粒子1在磁场中运动经过点,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子1在磁场中做圆周运动半径等于
B. 粒子1在磁场中运动的偏向角为
C. 粒子1在磁场中运动的时间为
D. 沿方向射入的粒子从磁场出射速度与粒子1从磁场出射速度方向相同
第II卷(非选择题共54分)
三、实验题(每空2分,共18分。)
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
(1)电键S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”或“b”)端。
(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度,测量结果如图乙、丙所示,则金属丝直径_____,金属丝的长度_____。
(3)实验中某次电压表示数为,电流表示数为,则金属丝电阻率的表达式为_____(用字母、、、表示)。
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.2Ω
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10Ω,2A
G.开关、导线若干
(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材:电流表______、电压表_____(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择图中的_____(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=_____,内电阻______Ω。
四、计算题:共3小题,共36分;解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态,整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中,磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(2)MN杆受到的安培力大小;
(3)金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。
14. 如图所示电路,电源电动势为,内阻为,电阻,。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机正常工作时输出的机械功率。
15. 如图所示,在直角坐标系的第一象限内有沿轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电的粒子从原点以大小为的速度沿轴正方向射入,通过磁场后到达轴上的点,不计粒子所受的重力。
(1)求匀强磁场的磁感应强度;
(2)将该粒子改在轴上的点同样以速度平行于轴正方向射入电场中,从处的点(图中未画出)进入磁场,求电场强度的大小;
(3)在第(2)问情景下,粒子最后从轴上点(图中未画出)离开磁场,求粒子在磁场中运动的时间。
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“泽桂未来教共体(钦州)”2025年11月高二教学质量联测
物理
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第I卷(选择题共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 关于安培力和洛伦兹力的方向,下列各图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于负电荷,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向,大拇指所指方向即为洛伦兹力方向,故A正确;
B.由于B图像中电荷的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,故B错误;
C.对于通电导线,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指方向即为安培力方向,所以C图中安培力方向应水平向左,故C错误;
D.由于D图像中电流的方向与磁场方向平行,不受安培力的作用,故D错误。
故选A。
2. 以下几种物理情境,其中线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. 甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移
B. 乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
C. 丙图中轴与磁场平行,线圈绕轴转动过程中
D. 丁图中为线圈圆心,导线垂直于线圈平面,增大导线中的电流
【答案】B
【解析】
【详解】穿过线圈或回路中的磁通量发生变化,线圈或回路中会产生感应电流,甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移,穿过圆环的磁通量不变,所以不会产生感应电流;通有恒定电流的长直导线会在周围空间产生磁场,且离导线越近,磁感应强度越强,乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移,所以穿过圆环的磁通量不断减小,圆环中会产生感应电流;丙图中线圈绕轴转动过程中,穿过线圈的磁通量不变,所以不会产生感应电流;丁图中增大导线中的电流,穿过线圈的磁通量不变,所以不会产生感应电流。
故选B。
3. 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. 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
B. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
C. 所加电压为时,导体的电阻是
D. 所加电压为时,导体的电阻是
【答案】D
【解析】
【详解】A.该元件是非线性元件,欧姆定律适用纯电阻元件,所以可用欧姆定律计算导体在某状态的电阻,故A错误;
B.由图可知,随着电压的增大,根据电阻的定义可知导体的电阻不断增大,故B错误;
C.当时,由图知电流为,根据电阻的定义式,故C错误;
D.当时,由图知电流为,根据电阻的定义式,故D正确。
故选D。
4. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线、按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 流过的电流之比为
B. A、B的电阻之比为2:1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:2
D. 单位时间通过A、B的电量之比为1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1∶1,故A错误;
B.根据电阻定律有,可知,两导体的电阻之比为,故B错误;
C.由电流的微观表达式有,结合上述分析解得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4,故C错误;
D.根据,单位时间通过A、B的电量之比为1∶1,故D正确。
故选 D。
5. 如图所示为三根平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里,且如果AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向为( )
A. 沿AB方向 B. 沿AD方向 C. 沿AC方向 D. 沿DA方向
【答案】B
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则可知,B处的通电直导线在A点所产生的磁场方向,沿AC方向,C处的通电直导线在A点所产生的磁场方向,沿AD方向,D处的通电直导线在A点所产生的磁场方向,沿CA方向,且磁感应强度的大小均相等,所以A点合磁感应强度的方向沿AD方向。
故选B。
6. 如图所示是一速度选择器,当粒子速度满足时,粒子沿图中虚线水平射出;若某一粒子以速度射入该速度选择器后,运动轨迹为图中实线,则关于该粒子的说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电 B. 粒子射入的速度一定是
C. 粒子射出时的速度可能大于射入速度 D. 粒子射出时的速度一定小于射入速度
【答案】C
【解析】
【详解】假设粒子带正电,则所受电场力向下,由左手定则知所受洛伦兹力方向向上,由受力分析结合运动轨迹知qvB>qE
则v>
运动过程中洛伦兹力不做功,电场力做负功,则粒子速度减小;若粒子带负电,所受电场力向上,则由左手定则知所受洛伦兹力方向向下,由受力分析结合运动轨迹知qvB<qE
则v<
运动过程中洛伦兹力不做功,电场力做正功,则粒子速度增大。
故选C。
7. 如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列判断正确的是( )
A. 粒子一定带负电
B. A处场强小于C处场强
C. 粒子在A处电势能小于在C处电势能
D. 粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向左,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电,故A错误;
B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小,A处场强大于C处场强,故B错误;
C.从A点运动到C点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,故C正确;
D.由图知A到B和B到C的电势差相同,根据W=Uq知电场力做功相同,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。)
8. 关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A. 电场线与磁感线均不相交,都是闭合的曲线
B. 电场和磁场虽然看不见摸不着,但它们均是客观存在的特殊物质
C. 将一带电粒子分别静置在电场和磁场中,电场、磁场一定对其有力的作用
D. 将一电流元放入磁场中,电流元受安培力的方向与该点磁感应强度的方向垂直
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,不是闭合曲线,而磁感线是闭合曲线,故A错误;
B.电场和磁场虽然看不见摸不着,但它们均是客观存在的特殊物质,故B正确;
C.电场对放入其中的电荷有力的作用,但是磁场只会对运动的电荷有力的作用,且电荷的速度与磁场不平行,故C错误;
D.将一电流元放入磁场中,电流元受安培力的方向总是垂直于磁感应强度 �� 的方向。所以电流元受安培力的方向与该点磁感应强度的方向垂直,故D正确。
故选BD。
9. 钦州市为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电路的总电阻变大 B. 电压表的示数变小
C. 电源内阻消耗的功率变大 D. 小灯泡变暗
【答案】AB
【解析】
【详解】AC.光照强度降低时,光敏电阻阻值增大,则电路的总电阻变大,则根据闭合电路欧姆定律
可知电流I变小,因为
所以电源内阻消耗的功率变小,故A正确,C错误;
B.电压表示数为
由于I变小,所以电压表示数变小,故B正确;
D.由电路图可知,小灯泡与光敏电阻为等效并联关系,根据“串反并同”可知,小灯泡的功率增大,即小灯泡变亮,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,半径为的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为,为圆心。在磁场边界上点有一粒子源,粒子可以沿圆面向磁场内各个方向射出质量均为、电荷量均为的带正电的粒子,粒子射出的初速度大小相同,沿与成角斜向右下射出的粒子1在磁场中运动经过点,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子1在磁场中做圆周运动半径等于
B. 粒子1在磁场中运动的偏向角为
C. 粒子1在磁场中运动的时间为
D. 沿方向射入的粒子从磁场出射速度与粒子1从磁场出射速度方向相同
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.沿与成角斜向右下射出的粒子1在磁场中运动经过O点,运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为,根据几何关系可知,故A错误;
B.粒子从磁场出射时,速度与垂直,即偏向角为,故B正确;
C.粒子1在磁场中,根据牛顿第二定律
周期为
粒子1在磁场中运动的时间为
联立,解得,故C正确;
D.由于粒子在磁场中做圆周运动的半径等于圆形有界场的半径,因此根据磁场发散原理可知,所有粒子从磁场出射的速度方向相同,故D正确。
故选BCD。
第II卷(非选择题共54分)
三、实验题(每空2分,共18分。)
11. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
(1)电键S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”或“b”)端。
(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度,测量结果如图乙、丙所示,则金属丝直径_____,金属丝的长度_____。
(3)实验中某次电压表示数为,电流表示数为,则金属丝电阻率的表达式为_____(用字母、、、表示)。
【答案】(1)b (2) ①. 3.205##3.204##3.206 ②. 5.015
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲所示电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,电键S闭合前滑片P置于最大阻值处,即置于b端。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,该金属丝的直径为
[2]由图丙可知,游标卡尺精度为0.05mm,金属丝的长度为
【小问3详解】
根据电阻定律可得
又因为,
联立可得电阻率为
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.2Ω
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10Ω,2A
G.开关、导线若干
(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材:电流表______、电压表_____(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择图中的_____(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=_____,内电阻______Ω。
【答案】(1) ①. B ②. D
(2)甲 (3) ①. 1.5 ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
[1][2]干电池电动势约为1.5V,本着安全、准确、方便的原则,电压表选3V量程,即选D;由于电动势较小,故电流表选0.6A量程,即选B。
【小问2详解】
电路图选甲即可。若用甲电路
因电流表内阻已知,可求得电动势和内阻的真实值。
【小问3详解】
因为
结合图像可知电动势
结合图像斜率绝对值有
其中
联立解得
四、计算题:共3小题,共36分;解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态,整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中,磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(2)MN杆受到的安培力大小;
(3)金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律,有
代入数据,解得
【小问2详解】
MN杆受到的安培力为
【小问3详解】
由左手定则知安培力沿斜面向上;将重力正交分解,在沿导轨平面方向
根据平衡条件
代入数据,解得
14. 如图所示电路,电源电动势为,内阻为,电阻,。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机正常工作时输出的机械功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电动机恰好正常工作,根据闭合电路欧姆定律可得
可得流过电源的电流
【小问2详解】
由欧姆定律可知流过电阻的电流
流过电动机电流
则电动机消耗的电功率
【小问3详解】
电动机内电阻发热功率
则电动机正常工作时输出的机械功率
15. 如图所示,在直角坐标系的第一象限内有沿轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电的粒子从原点以大小为的速度沿轴正方向射入,通过磁场后到达轴上的点,不计粒子所受的重力。
(1)求匀强磁场的磁感应强度;
(2)将该粒子改在轴上的点同样以速度平行于轴正方向射入电场中,从处的点(图中未画出)进入磁场,求电场强度的大小;
(3)在第(2)问情景下,粒子最后从轴上点(图中未画出)离开磁场,求粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从O点进入磁场运动到P点,洛伦兹力提供向心力,则有
由几何知识可得
解得,磁感应强度
【小问2详解】
粒子在电场中做类平抛运动,沿轴方向做匀速直线运动,则
解得
沿轴方向做匀加速直线运动
解得
根据牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
粒子离开电场时的速度大小和速度方向与x轴正方向的夹角θ满足,
即
粒子进入磁场运动,洛伦兹力提供向心力则有
解得半径
因为
所以圆周轨道的圆心A在y轴上,如图所示
则粒子在磁场中运动的圆心角为
粒子在磁场中运动的周期为
运动时间为
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