内容正文:
2026年1月辽宁省普通高中期末考试试卷(八)
高二物理
一、选择题(本题共10小题,1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,共46分)
1.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是( )
A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
2.法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,极向上。一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看,金属杆( )
A.绕铰链和磁铁连线顺时针转动
B.绕铰链和磁铁连线逆时针转动
C.在金属杆和导线所在平面内绕铰链向上摆动
D.在金属杆和导线所在平面内绕铰链向下摆动
3.2020年12月6日,我国成功发射高分十四号卫星。卫星的两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示,直线A是某太阳电池板的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻、的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该太阳电池板上,则( )
A.接在太阳电池板上时,太阳电池板的效率高
B.太阳电池板的效率一样大
C.接在太阳电池板上时,太阳电池板的输出功率大
D.太阳电池板的输出功率一样大
4.如图甲所示,一根长度为的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带正电小球,置于水平向右的匀强电场中,小球带电量为,质量为。现把细线水平拉直,小球从M点由静止释放,经最低点N时,绳上的拉力为,若将小球置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图乙所示,小球从M点由静止释放后,经过最低点N时,对绳子的拉力为,已知匀强电场的电场强度。则磁场的磁感应强度的大小等于( )
A. B. C. D.
5.如图所示,空间有方向垂直桌面向下的匀强磁场(图中未画出),两根平行通电金属直导线和恰好静止在光滑绝缘的水平桌面上,图中为垂直导线的截面图,和中电流大小分别为、。则下列判断可能正确的是( )
B.,电流方向相反
B.,电流方向相反
C.,电流方向相同
D.,电流方向相同
6.如图所示,电路中电源电动势为,内阻为,为滑动变阻器,为定值电阻。开关闭合后,平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器滑片向端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.外电路的阻值减小 B.电压表的示数减小
C.电流表的示数减小 D.液滴向上运动
7.四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处,导线中通有方向如图所示的电流,若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B,则正方形中点处实际磁感应强度的大小为( )
A.0 B.2B C.B D.B
8.如图所示,水平放置的两平行金属导轨,间距为1m,其上垂直于导轨放置质量为0.05kg的金属棒,整个装置处于与导轨平行、磁感应强度大小为0.2T的匀强磁场中。当闭合开关S时,金属棒对轨道的压力恰好为零,取重力加速度大小g=10m/s2下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的磁感应强度方向为水平向左
B.匀强磁场的磁感应强度方向为水平向右
C.电路中的电流为2.5A
D.电路中的电流为1.25A
9.如图所示,有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场,O为圆心,A、B、C为其圆周上三等分点。现有两个速率相同的带电粒子,分别从A、B两点正对圆心进入磁场,运动过程中没有发生任何碰撞,最后都从C点离开磁场,不考虑粒子的重力及相互间的作用力,则这两个粒子( )
A.带电性一定相同
B.动量大小一定相同
C.带电粒子的比荷一定相同
D.在磁场中运动的时间一定相同
10.如图所示,水平的平行虚线间距为d的空间有方向与竖直面(纸面)垂直的匀强磁场。一正方形金属线圈边长为l(),电阻为R,质量为m,在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.线圈进入磁场过程中感应电流沿顺时针方向
B.线圈进入磁场过程中做匀速运动
C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电荷量相等
D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中产生的焦耳热之和为
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准
螺旋测微器如图所示.在测量金属棒直径时,先将金属棒轻轻地放在测砧与测微螺杆之间,然后调节粗调旋钮,让测微螺杆靠近电阻丝,再旋动 ,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。读数前应拨动 ,再读出刻度。(选填“A”“B”或“C”)
12.某同学想利用如图甲所示电路测量一种新型电源的电动势和内阻。但身边只有下列器材:
电压表A(0-15V,内阻约为)
电压表B(0-3V,内阻约为)
定值电阻(,)
电阻箱()
待测电源(电动势约为4.5V,内阻估计值为)
开关S,导线若干
(1)电压表应选用 (选填“电压表A”或“电压表B”)。
(2)开关闭合前,电阻箱取适宜的阻值应该是 。
A. B. C. D.
(3)正确连接电路,闭合开关,调节电阻箱,记录电阻箱阻值以及电压表读数并依据相关数据作出图像如图乙,依据图像可以得出电源电动势为 V,电源内阻为 Ω。(结果保留两位有效数字)
13.在同一光滑斜面上放同一导体棒,如图所示是两种情况的剖面图。它们所处空间有磁感应强度大小均为B的匀强磁场,但方向不同,如图甲所示情况为磁场方向垂直于斜面向上,如图乙所示情况为磁场方向竖直向上,两种情况下导体棒A分别通有大小为I1和I2的电流,都处于静止状态。已知斜面的倾角为θ,求I2∶I1。
14.如图,在第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,在第二、三、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场,一个质子从轴上的M点以速度沿与轴正方向成60°角的方向射入第二象限,正好垂直于轴从N点进入匀强电场,从轴上的P点沿与轴负方向轴成角再次进入匀强磁场,磁场的范围足够大,已知,质子的质量为,电荷量为,不计质子的重力及空气阻力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小。
15.如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,在区域内存在竖直平面内的匀强电场(场强大小、方向均未知),在和围成的正方形区域内存在竖直平面内的匀强电场(场强大小、方向均未知)和方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的油滴从点由静止释放后,沿直线运动到点,且运动过程中油滴的机械能守恒,然后油滴从M点进入正方形区域做圆周运动。已知重力加速度为。求:
(1)电场强度和的大小之比;
(2)要使油滴从ab边射出,正方形区域内磁场的磁感应强度大小满足的条件。
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2026年1月辽宁省普通高中期末考试试卷(八)
高二物理
一、选择题(本题共10小题,1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,共46分)
1.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是( )
A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
【答案】B
【知识点】直线电流周围的磁场
【详解】指南针静止时北极指北,通电后向东转,即电流在其下方产生的磁场方向向东,据安培定则可知,导线南北放置,电流应向南,B正确,ACD错误。
故选B。
2.法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,极向上。一根金属杆斜插在水银中,杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看,金属杆( )
A.绕铰链和磁铁连线顺时针转动
B.绕铰链和磁铁连线逆时针转动
C.在金属杆和导线所在平面内绕铰链向上摆动
D.在金属杆和导线所在平面内绕铰链向下摆动
【答案】B
【知识点】左手定则的内容及初步应用
【详解】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路,金属棒中有斜向上方的电流,根据左手定则可知,图示位置导电金属杆受垂直纸面向里的安培力,从上往下看,金属杆将绕铰链和磁铁连线逆时针转动。
故选B。
3.2020年12月6日,我国成功发射高分十四号卫星。卫星的两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示,直线A是某太阳电池板的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻、的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该太阳电池板上,则( )
A.接在太阳电池板上时,太阳电池板的效率高
B.太阳电池板的效率一样大
C.接在太阳电池板上时,太阳电池板的输出功率大
D.太阳电池板的输出功率一样大
【答案】C
【知识点】利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率
【详解】AB.太阳电池板的效率,当与分别接到太阳电池板上时,,故接在太阳电池板上时,太阳电池板的效率高,AB错误;
CD.由题图可知,与太阳电池板的内阻相等,,所以接在太阳电池板上时,太阳电池板的输出功率大,C正确;D错误;
故选C。
4.如图甲所示,一根长度为的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带正电小球,置于水平向右的匀强电场中,小球带电量为,质量为。现把细线水平拉直,小球从M点由静止释放,经最低点N时,绳上的拉力为,若将小球置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图乙所示,小球从M点由静止释放后,经过最低点N时,对绳子的拉力为,已知匀强电场的电场强度。则磁场的磁感应强度的大小等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】带电粒子在叠加场中的变速圆周运动
【详解】小球在电场中由静止下落经过最低点时
解得
在磁场中由静止下落经过最低点时
解得
故选A。
5.如图所示,空间有方向垂直桌面向下的匀强磁场(图中未画出),两根平行通电金属直导线和恰好静止在光滑绝缘的水平桌面上,图中为垂直导线的截面图,和中电流大小分别为、。则下列判断可能正确的是( )
B.,电流方向相反
B.,电流方向相反
C.,电流方向相同
D.,电流方向相同
【答案】B
【知识点】两根通电导线之间的作用力方向、安培力的计算式及初步应用
【详解】AB.若通电方向相反,则所受匀强磁场安培力方向相反,又因为两通电直导线之间的安培力为排斥力,方向相反,且两者大小相等,根据安培力公式
可知,只有和中电流大小相等时,所受匀强磁场安培力打下才相同,每根导线受到的合力可能为零,B正确,A错误。
CD.对和受力分析可知,和两通电直导线,在水平方向各自所受合外力为零,若通电方向相同,则所受匀强磁场安培力方向相同,而两通电直导线相互产生的安培力方向相反,合外力不可能都为零,CD错误;
故选B。
6.如图所示,电路中电源电动势为,内阻为,为滑动变阻器,为定值电阻。开关闭合后,平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器滑片向端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.外电路的阻值减小 B.电压表的示数减小
C.电流表的示数减小 D.液滴向上运动
【答案】C
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.设滑动变阻器上端的阻值为,外电路的阻值为
当滑动变阻器滑片P向端滑动过程中,减小,外电路的阻值增大,根据闭合电路的欧姆定律,总电流减小,内电压减小,路端电压增大,电压表的示数增大,选项AB错误;
C.根据串联分压,滑动变阻器的上端和的并联电阻减小,而增大,所以这部分电阻所加电压减小,根据
电流表的示数减小,选项C正确;
D.电容器和并联,所加电压减小,电场力减小,液滴向下运动,选项D错误;
故选C。
7.四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处,导线中通有方向如图所示的电流,若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B,则正方形中点处实际磁感应强度的大小为( )
A.0 B.2B C.B D.B
【答案】C
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加、直线电流周围的磁场
【详解】由右手螺旋定则可知,a、c导线在中点处的场强均指向右下方,场强均为B,b、d导线在中点处的场强均指向左下方,场强均为B,故中点处的场强为
C正确。
故选C。
8.如图所示,水平放置的两平行金属导轨,间距为1m,其上垂直于导轨放置质量为0.05kg的金属棒,整个装置处于与导轨平行、磁感应强度大小为0.2T的匀强磁场中。当闭合开关S时,金属棒对轨道的压力恰好为零,取重力加速度大小g=10m/s2下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的磁感应强度方向为水平向左
B.匀强磁场的磁感应强度方向为水平向右
C.电路中的电流为2.5A
D.电路中的电流为1.25A
【答案】BC
【知识点】安培力的计算式及初步应用
【详解】AB.根据金属棒对轨道的压力恰好为零,知安培力方向竖直向上,根据左手定则知匀强磁场的磁感应强度方向为水平向右,故B正确,A错误;
CD.根据平衡条件得
解得I=2.5A,故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图所示,有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场,O为圆心,A、B、C为其圆周上三等分点。现有两个速率相同的带电粒子,分别从A、B两点正对圆心进入磁场,运动过程中没有发生任何碰撞,最后都从C点离开磁场,不考虑粒子的重力及相互间的作用力,则这两个粒子( )
A.带电性一定相同
B.动量大小一定相同
C.带电粒子的比荷一定相同
D.在磁场中运动的时间一定相同
【答案】CD
【知识点】动量的定义、单位和矢量性、带电粒子在圆(弧)形边界磁场中运动
【详解】A.由左手定则可得两粒子带电性相反,A错误;
BC.两粒子半径相同,由半径公式
可得,二者比荷一定相同,B错误,C正确;
D.两粒子运动得周期与运动的圆心角相同,运动时间一定相同,D正确。
故选CD。
10.如图所示,水平的平行虚线间距为d的空间有方向与竖直面(纸面)垂直的匀强磁场。一正方形金属线圈边长为l(),电阻为R,质量为m,在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.线圈进入磁场过程中感应电流沿顺时针方向
B.线圈进入磁场过程中做匀速运动
C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电荷量相等
D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中产生的焦耳热之和为
【答案】CD
【知识点】增反减同、线框进出磁场产生的等效电路相关计算、求线框进出磁场时电阻上生热、求线框进出磁场时通过导体截面的电量
【详解】A.根据楞次定律可知,线圈进磁场过程中感应电流沿逆时针方向。故A错误;
B.正方形金属线圈边长,正方形完全进入磁场中后,只受重力作用加速,且下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,可知金属线圈进入磁场过程中做减速运动。故B错误;
C.由
,
可得
线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,磁通量变化量的大小相同,即通过导线截面的电荷量相等。故C正确;
D.根据能量转化与守恒定律可知,线圈从下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中线圈减少的机械能转化为焦耳热
又因为其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,线圈在进入磁场和穿出磁场过程中产生的焦耳热相同,产生的焦耳热之和为
故D正确。
故选CD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准
螺旋测微器如图所示.在测量金属棒直径时,先将金属棒轻轻地放在测砧与测微螺杆之间,然后调节粗调旋钮,让测微螺杆靠近电阻丝,再旋动 ,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。读数前应拨动 ,再读出刻度。(选填“A”“B”或“C”)
【答案】 C A
【详解】[1] 螺旋测微器测量时为了不损坏被测物体,先进行粗调再进行微调,微调时是调节微调旋钮C,直到听见“喀喀”的声音。
[2]读数时必须固定好测微螺杆,则读数前应拨动止动旋钮A。
12.某同学想利用如图甲所示电路测量一种新型电源的电动势和内阻。但身边只有下列器材:
电压表A(0-15V,内阻约为)
电压表B(0-3V,内阻约为)
定值电阻(,)
电阻箱()
待测电源(电动势约为4.5V,内阻估计值为)
开关S,导线若干
(1)电压表应选用 (选填“电压表A”或“电压表B”)。
(2)开关闭合前,电阻箱取适宜的阻值应该是 。
A. B. C. D.
(3)正确连接电路,闭合开关,调节电阻箱,记录电阻箱阻值以及电压表读数并依据相关数据作出图像如图乙,依据图像可以得出电源电动势为 V,电源内阻为 Ω。(结果保留两位有效数字)
【答案】 电压表B D 4.8 4.6
【知识点】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)[1]为测量精确,宜选用电压表B,因为电压表A的量程远大于电源电压,测量误差较大。
(2)[2]A、B、C选项都会导致电压超出电压表量程,D选项阻值10Ω接入电路,闭合开关,电路中的电流大约是0.225A,在定值电阻上的功率约为0.25W,不超范围,同时电压表上的电压大约是2.25V,不超电压表量程。故选D。
(3)[3]根据器材中的电压表内阻为3kΩ,远大于阻值,故
又
变形可得
根据图像可得:当
时
可得电动势为
[4]图线斜率即为
可解得:
13.在同一光滑斜面上放同一导体棒,如图所示是两种情况的剖面图。它们所处空间有磁感应强度大小均为B的匀强磁场,但方向不同,如图甲所示情况为磁场方向垂直于斜面向上,如图乙所示情况为磁场方向竖直向上,两种情况下导体棒A分别通有大小为I1和I2的电流,都处于静止状态。已知斜面的倾角为θ,求I2∶I1。
【答案】1∶cos θ
【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、安培力的计算式及初步应用、斜轨道上的导体棒受力分析
【详解】分别对导体棒受力分析,如图所示。
如图甲所示情况下,有
F1=BI1L=mgsin θ
解得
如图乙所示情况下,有
解得
所以
14.如图,在第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,在第二、三、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场,一个质子从轴上的M点以速度沿与轴正方向成60°角的方向射入第二象限,正好垂直于轴从N点进入匀强电场,从轴上的P点沿与轴负方向轴成角再次进入匀强磁场,磁场的范围足够大,已知,质子的质量为,电荷量为,不计质子的重力及空气阻力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小。
【答案】(1);(2)
【知识点】粒子在电场和磁场中的往复运动
【详解】(1)设质子从M点做圆周运动到N点,圆的半径为,根据洛伦兹力提供向心力得
由几何关系
解得
(2)质子从N点运动到P点,做类平抛运动,设运动的时间为,根据几何关系
竖直方向速度
根据动能定理
求得
15.如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,在区域内存在竖直平面内的匀强电场(场强大小、方向均未知),在和围成的正方形区域内存在竖直平面内的匀强电场(场强大小、方向均未知)和方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的油滴从点由静止释放后,沿直线运动到点,且运动过程中油滴的机械能守恒,然后油滴从M点进入正方形区域做圆周运动。已知重力加速度为。求:
(1)电场强度和的大小之比;
(2)要使油滴从ab边射出,正方形区域内磁场的磁感应强度大小满足的条件。
【答案】(1);(2)
【知识点】带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
【详解】(1)油滴在区域Ⅰ内沿直线运动,且机械能守恒,因此电场力一定垂直于AM方向且合力沿AM方向,如图所示。
的方向与轴正向成45°角斜向右上方由题意
油滴在区域Ⅱ内做圆周运动,的方向竖直向上,因此有
电场强度和的大小之比
(2)油滴在区域Ⅰ内运动时,由机械能守恒
油滴从边界射出,其运动轨迹的临界状态分别与相切和相切,如图所示
当运动轨迹与相切时,有
油滴在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,有
解得
当运动轨迹与相切时,有
油滴在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,有
解得
匀强磁场的磁感应强度大小满足的条件
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