精品解析:河南省新乡市2025-2026学年高二上学期教学目标测评物理试题
2026-01-15
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内容正文:
2025—2026学年高二数学目标测评卷物理试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题 (本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中,最早记载了地磁偏角:“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。关于磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量,下列说法正确的是( )
A. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的,则地球表面带正电
B. 磁感线是磁场把铁屑磁化形成的,磁场是由无数条磁感线组成的
C. 小磁针S极所受磁场力的方向与该处磁感应强度的方向相同
D. 线圈处在磁感应强度很大的磁场中,穿过线圈平面的磁通量可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.若地磁场由地球带电自转产生,根据右手定则(环形电流产生磁场),地球表面需带负电才能使磁北极位于地理南极附近(与实际地磁场一致),故A错误;
B.磁感线是人为假想的曲线,用于描述磁场分布,并非由铁屑磁化形成,磁场本身也不由磁感线组成,故B错误;
C.磁感应强度方向定义为小磁针N极所受磁场力方向,因此S极所受磁场力方向与磁感应强度方向相反,故C错误;
D.磁通量公式为 (为磁场方向与线圈法线方向的夹角),当线圈平面与磁场方向平行时(),,磁通量为零,与磁感应强度的大小无关,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法错误的是( )
A. 此时B带正电
B. A的电荷量等于B的电荷量
C. 把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
D. 把C移近导体A,用手摸B,A、B上的金属箔片都张开
【答案】D
【解析】
【详解】AB.把C移近导体A时,导体A、B的电子被吸引到左端,A端带负电,B端带正电,A带负电荷量等于B带正电荷量,故AB正确;
C.把C移近导体A,A端带负电,B端带正电,先把A、B分开,然后移去C,导体A的负电与导体B正电不能中和,A、B上的金属箔片都张开,故C正确;
D.把C移近导体A,A端带负电,B端带正电,A、B上的金属箔片都张开;用手摸了一下B,地球远端的电子被吸引到左端,左端仍带负电,地球带正电,导体B不带电,A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合,故D错误。
本题选错误的,故选D。
3. 如图,直角三角形ABC处在负点电荷的电场中,,,A、B、C三点与点电荷在同一平面内,O为AB边的中点,D为AC边的中点,将一电荷从A移到C电场力做功为零,从D移到B点电场力做功也为零。下列图中箭头表示C点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】负点电荷的等势线为以负点电荷为圆心的圆,因为粒子从A移到C电场力做功为零,A、C电势相等,A、C处在同一个圆上,从B移到D点电场力做功也为零,B、D电势相等,B、D处在同一个圆上,分别作AC、BD的垂直平分线,必交于一点,如图所示
则由几何关系得到交点在AB上,但不是AB的中点O;应在O右侧即E点,根据负点电荷的电场线分布特点,可知C正确。
故选C。
4. 电容式加速度传感器可以用于触发汽车安全气囊等系统。如图所示,极板M、N组成的电容器视为平行板电容器,M固定,N可左右运动,通过测量电容器极板之间电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车加速时,极板M、N的距离增大,若极板上电荷量保持不变,则该电容器( )
A. 电容增大 B. 极板间电压变小
C. 极板间电场强度不变 D. 极板间电场强度变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.当汽车加速时,极板M、N的距离增大,由平行板电容器的决定式可知,电容变小,故A错误;
B.极板上电荷量保持不变,电容变小,由电容定义式可知,极板M、N之间电压增大,故B错误;
CD.由、和可得,由于极板上电荷量保持不变,极板正对面积不变,因此极板之间电场强度不变,故C正确,D错误。
故选C。
5. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,某同学设计的实验电路如图所示。先调节电阻箱,将单刀双掷开关S与“1”端相接,电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况是( )
A. 迅速变亮,然后亮度趋于稳定 B. 迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
C. 亮度逐渐增大,然后趋于稳定 D. 亮度逐渐增大,然后亮度逐渐减小至熄灭
【答案】B
【解析】
【详解】电容器充电完成后,开始时两极板电量较多,电势差较大,当闭合“2”接入小灯泡,回路立即形成电流,灯泡迅速变亮;随着时间的积累,两极板电量变少,电势差变小,流过灯泡的电流减小,直至两极板电荷量为零不带电,则无电流流过小灯泡即熄灭。
故选B。
6. 如图所示,在一个平面内有六根彼此绝缘的通电直导线,各通电导线的电流强度大小相同(通电的长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为,其中I为电流强度,r为该位置到长直导线的距离,k为常数)方向如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域的面积相同,则磁感应强度为零的区域是( )
A. Ⅱ和Ⅳ B. Ⅰ和Ⅱ C. Ⅰ和Ⅲ D. Ⅲ和Ⅳ
【答案】A
【解析】
【详解】把导线编号,如图所示
先确定每根导线产生的磁场再叠加。I区域中①⑥直线电流磁场方向垂直纸面向里,②⑤直线电流磁场方向垂直纸面向里,③④直线电流磁场方向垂直纸面向外,叠加后该区域磁场方向垂直纸面向里;Ⅱ区域中①④直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,②⑤直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,③⑥直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,所以该区域磁感应强度为零;Ⅲ区域中①⑥直线电流磁场方向垂直纸面向里,②⑤直线电流磁场方向垂直纸面向外,③④直线电流磁场方向垂直纸面向外,叠加后磁场方向垂直纸面向外;Ⅳ区域中①④直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,②⑤直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,③⑥直线电流磁场方向相反,大小相等,叠加后为零,所以该区域磁感应强度为零。综上所述,磁感应强度为零的区域是Ⅱ和Ⅳ。
故选A。
7. 如图所示,a、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、,且>。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
A. 剪断细线后,两球做匀变速曲线运动
B. a球比b球先落地
C. a球的质量比b球的小
D. 从剪断到落地,小球b电势能变化量的绝对值大于小球a电势能变化量的绝对值
【答案】D
【解析】
【详解】A.剪断细线后两球水平方向受库仑力一直变化,所以不是匀变速曲线运动,故A错误;
C.对两个小球受力分析,如图所示:
由示意图可知,有
由于,两球之间的库仑力大小相等,所以,故C错误;
B.剪断细线后,两球竖直方向做自由落体运动,高度相同,时间相等,故B错误;
D.两小球在水平方向受到的库仑力大小相等,由于小球a的质量大,由F=ma可知,小球b在水平方向的加速度大,所以相同时间内,小球b水平方向的位移大小大于小球a水平方向的位移,故电场力对小球b做的功大于对小球a做的功,即小球b电势能变化量的绝对值大于小球a电势能变化量的绝对值,D正确。
故选D。
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个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)
8. 某实验小组通过如图所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,并根据测得的数据作出了U-I图像,下列正确的是( )
A. 电池的电动势E=3.0V
B. 根据,计算出待测电池内电阻为5Ω
C. 电池电动势测量值小于真实值
D. 本实验的系统误差来源于电流表的分压作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,U=E-Ir
I=0时,U=E=3.0V,故A 正确;
B.根据闭合电路欧姆定律,可以写出U=E-Ir,所以图像的斜率
故B错误;
CD.由于电压表的分流,使得电流表的测量值偏小,导致电池电动势测量值小于真实值,故C正确,D错误。
故选 AC。
9. 如图所示,灵敏电流计的内阻Rg为480Ω,满偏电流Ig为250A.改装成量程为0-1mA和0~5mA的双量程电流表、0~3V电压表。接线柱a为公共接线柱,则下面正确的是( )
A. a、c接线柱时电流表的量程0~5mA B. R1=32Ω
C. R2=128Ω D. R3=288Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】根据电路可知用a、b和a、c接线柱时电流表的量程分别为,
则有,a、c 接线柱时电流表的量程0~1mA,将数据代入可解得
当使用a、d两个端点时,设流过R3的电流为I3=1mA,则满足
解得R3=2880Ω
故选BC。
10. 质量为m带电量为+q的小球,用一长为l的绝缘轻绳系住,绳另一端固定在O点,现加一匀强电场,场强大小为,电场线和轻绳均在竖直平面内,考虑小球重力,重力加速度为g。则( )
A. 如图甲,电场强度竖直向下,若小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球通过圆周最高点A的最小速度
B. 如图甲,电场强度竖直向下,若小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球通过圆周最高点A的最小速度
C. 如图乙,电场强度水平向右,小球静止在M点,在M点给小球一个垂直于OM方向的初速度vM,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则
D. 如图乙,电场强度水平向右,小球静止在M点,在M点给小球一个垂直于OM方向的初速度vM,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则M点轻绳的拉力
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.甲图模型为竖直平面内圆周运动中的绳球模型,在圆周运动最高点重力和电场力的合力提供做圆周运动的向心力,即
代入题中电场强度大小,解得小球通过圆周最高点A的最小速度,故A错误,B正确;
CD.小球静止在M点,将重力和电场力的合力看成等效重力
则等效最高点在 MO 延长线与圆周的交点N处,该点处合力提供向心力,即
根据动能定理可得
方程联立解得
在M点
解得,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共计54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
(一)必考题(共38分)
11. 用如图甲所示的多用电表的欧姆挡来测量电阻时,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)调节指针定位螺丝“S”,使指针对准_________(填电流的“0刻线”或电阻的“0刻线”)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件“T”,使指针对准_________(填电流的“0刻线”或电阻的“0刻线”);将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏角过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_________的顺序进行操作,再完成测量读数。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
E.测量和读数完成后,将选择开关调到“OFF”挡
(2)若(1)中更换合适的倍率后,测量时多用电表的表盘如图乙所示,则待测电阻的阻值R=______Ω。
【答案】(1) ①. 电流的“0刻线” ②. 电阻的“0 刻线” ③. BDCE
(2)150
【解析】
【小问1详解】
[1] 旋动部件S;可以使指针对准电流的“0刻线”;
[2] 旋动部件T,可以使指针对准电阻的“0刻线”;
[3]由题可知,选用 “×100” 挡时发现指针偏角过大,说明电阻较小,应更换小倍率的挡位,两表笔短接进行欧姆调零,再测量电阻,完毕后将选择开关调到“OFF” 挡,故顺序为BDCE。
【小问2详解】
由图可知,待测电阻的阻值。
12. 某实验小组的同学为了测量电阻(阻值约为)的阻值和电阻丝R(阻值约为)的电阻率,设计了如图甲所示的电路图,实验室提供的器材如下:
A.干电池E(电动势约为3.0V)
B.电流表(量程为3A,内阻)
C.电流表(量程为0.6A,内阻)
D.电压表V(量程为3.0V,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.开关、单刀双掷开关、导线若干
(1)为了较为准确测量和方便电路调节,电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________;(选填实验器材前的序号)
(2)用螺旋测微器测量电阻丝的不同位置的直径,然后求平均值为d,某次测量的示数如图乙所示,则该示数为_________mm;
(3)实验时,将电阻丝R的滑片Q置于最右端,闭合开关,将单刀双掷开关接a,调节滑动变阻器的滑片P,电压表的示数为,电流表的示数为I,再将单刀双掷开关接b,电压表的示数为,电流表的示数变化忽略不计,则未知电阻的阻值为_________(用测量量表示)。
(4)闭合开关,将单刀双掷开关接b,改变滑片Q的位置读出电压表的示数U,电流表的示数,测量滑片Q到电阻丝最左端的距离L;继续改变滑片Q的位置,调节P使电流表的示数仍为,记录多组电压表的示数U以及Q到电阻丝最左端的距离L,建立坐标系,纵轴为U,横轴为L,作出图像,图线是斜率为k的直线,则电阻丝的电阻率_________(用k、π、d、表示)
【答案】(1) ①. C ②. E
(2)0.382##0.383##0.384##0.385##0.386
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]电路中的电流最大值约为
所以电流表选。
故选C。
[2]由电路图可知,滑动变阻器用分压式接法,则滑动变阻器应选择最大阻值较小的方便调节电路。
故选E。
【小问2详解】
由图可知,螺旋测微器的读数为
【小问3详解】
由题意可知,单刀双掷开关接时,有
单刀双掷开关接时,有
则未知电阻
【小问4详解】
由欧姆定律
电阻定律
其中
整理可得
结合题意可知,图线的斜率为
则电阻丝的电阻率
13. 如图,电源电压恒为U0(内阻不计),定值电阻阻值为R0,滑动变阻器的最大阻值为2R0,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为L。比荷为的带电微粒以初速度v0沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。求:
(1)滑动变阻器消耗的最大电功率;
(2)求平行板电容器两极板间距d。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设滑动变阻器的电阻为R' 时,消耗的电功率为P
当时
【小问2详解】
微粒在电容器中做类平抛运动,在水平方向上
在竖直方向上的偏转位移
又
当滑动变阻器的滑片移到最右端时,电容器两极板间电压为
解得
14. 如图甲所示,真空中的电极逸出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,t=0时刻电子沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场,A、B板长为L,A、B 两板距离为d,AB两板间加周期性变化的电场UAB,如图乙所示,周期为T,加速电压 ,其中m为电子质量、q为电子电荷量,T为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小;
(2)射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y;
(3)要使电子不打到A、B板上,A、B两板距离d满足的条件。
【答案】(1)
(2)0 (3)
【解析】
【小问1详解】
电子在加速电场中加速,由动能定理得
解得
【小问2详解】
粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速再反向加速,v-t图像如图所示
粒子在到T过程中,加速度大小
粒子在0到过程中垂直极板方向
粒子在到T过程中垂直极板方向
由于
故该粒子离开电容器右侧时的偏转距离为y=0
【小问3详解】
粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速到零再返回。电子在0到时间内,垂直极板向上
末速度为
后向上减速到零加速度大小,
因为
解得
(二)选考题(16分。请考生从给出的15,16题中任选一题解答。如果多做,则按所做的第一题计分)
【物理一选择性必修一】
15. 滑块a与静止的滑块b在光滑水平面上正碰,碰撞时间不计。滑块a、b碰撞前后的位移随时间变化的图像如图所示,根据已知信息可知( )
A. 滑块a和滑块b的质量之比为1:6 B. 滑块a和滑块b的质量之比为1:2
C. 滑块a和滑块b碰撞属于弹性碰撞 D. 滑块a和滑块b碰撞属于非弹性碰撞
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在位移—时间图像中,图线的斜率表示物体的速度,由图像可知,碰撞前a的速度为
b的速度为零;碰撞后a的速度
b的速度为
由动量守恒定律
可得A,正确,B错误;
CD.碰撞前后a、b的机械能关系为
可知a、b的碰撞属于非弹性碰撞,故D正确,C错误。
故选AD。
16. 如图所示,足够长的光滑水平面上静置着质量M=3kg的光滑圆轨道,圆轨道最低点与水平面相切。质量m1=1kg的小球A和质量m2=4kg的小球B中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上,小球B与弹簧连接,小球A未与弹簧连接。弹簧锁定时弹性势能E1=40J,解除锁定后小球A冲上圆轨道,恰好能运动到圆轨道的最高点,取重力加速度大小g=10m/s2,小球A、B均可视为质点,求:
(1)弹簧锁定解除后小球A离开弹簧时A、B的速度大小;
(2)圆轨道的半径R。
【答案】(1)v1=8m/s;v2=-2m/s
(2)2.4m
【解析】
【小问1详解】
取水平向左为正方向,弹簧解除锁定后,动量守恒,有
则弹簧锁定时的弹性势能为
解得,
【小问2详解】
小球A运动到圆轨道的最高点时,小球A与圆轨道的速度相同,对小球A和圆轨道构成的系统,水平方向上动量守恒,有
解得
由机械能守恒定律有
解得R=2.4m
【物理一选择性必修二】
17. 如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则下列说法正确的是( )
A. 线框LMN的安培力合力大小为 0
B. 线框LMN的安培力合力大小为 1.5F,方向竖直向上
C. 导体棒ML与LN 的安培力的合力为0.5F,方向竖直向上
D. 导体棒ML的安培力大小为 0.5F,方向竖直向上
【答案】BC
【解析】
【详解】MN中电流为I,ML和LN与MN并联,电流为,由F=BIL和左手定则,当导体棒MN的安培力大小为F,导体棒ML与LN的安培力大小均为0.5F,方向分别垂直ML、LN斜向上,且两力夹角120°,合力为0.5F,方向竖直向上,导体棒MN的安培力方向也竖直向上,合成后线框LMN的安培力合力大小为1.5F,方向竖直向上。
故选 BC。
18. 如图所示,位于第一象限内半径为 R=1m的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=2T,第三、四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m=0.01kg,电量q=0.1C的带正电粒子从y轴上A点以沿x轴正方向射入电场,恰好从P点射入圆形磁场。A点坐标(0,-0.5m),不计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)求粒子经过第一象限到达y轴时的坐标。
【答案】(1)20V/m
(2)(0 ,)
【解析】
【小问1详解】
粒子由A到P做类平抛运动,则水平方向,有R=v0t
竖直方向,有
其中加速度为
竖直方向速度为
速度与水平方向夹角的正切值为
速度大小为
联立解得
【小问2详解】
粒子在第一象限做匀速圆周运动,则
代入数据解得r=1m
由几何关系知粒子射出磁场时的速度方向沿x轴负方向,则
粒子经过第一象限到达y轴时的坐标为(0,)。
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2025—2026学年高二数学目标测评卷物理试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题 (本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 我国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中,最早记载了地磁偏角:“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。关于磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量,下列说法正确的是( )
A. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的,则地球表面带正电
B. 磁感线是磁场把铁屑磁化形成的,磁场是由无数条磁感线组成的
C. 小磁针S极所受磁场力的方向与该处磁感应强度的方向相同
D. 线圈处在磁感应强度很大的磁场中,穿过线圈平面的磁通量可能为零
2. 如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法错误的是( )
A. 此时B带正电
B. A的电荷量等于B的电荷量
C. 把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
D. 把C移近导体A,用手摸B,A、B上的金属箔片都张开
3. 如图,直角三角形ABC处在负点电荷的电场中,,,A、B、C三点与点电荷在同一平面内,O为AB边的中点,D为AC边的中点,将一电荷从A移到C电场力做功为零,从D移到B点电场力做功也为零。下列图中箭头表示C点电场的方向,则正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 电容式加速度传感器可以用于触发汽车安全气囊等系统。如图所示,极板M、N组成的电容器视为平行板电容器,M固定,N可左右运动,通过测量电容器极板之间电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车加速时,极板M、N的距离增大,若极板上电荷量保持不变,则该电容器( )
A. 电容增大 B. 极板间电压变小
C. 极板间电场强度不变 D. 极板间电场强度变小
5. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,某同学设计的实验电路如图所示。先调节电阻箱,将单刀双掷开关S与“1”端相接,电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况是( )
A. 迅速变亮,然后亮度趋于稳定 B. 迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
C. 亮度逐渐增大,然后趋于稳定 D. 亮度逐渐增大,然后亮度逐渐减小至熄灭
6. 如图所示,在一个平面内有六根彼此绝缘的通电直导线,各通电导线的电流强度大小相同(通电的长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为,其中I为电流强度,r为该位置到长直导线的距离,k为常数)方向如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域的面积相同,则磁感应强度为零的区域是( )
A. Ⅱ和Ⅳ B. Ⅰ和Ⅱ C. Ⅰ和Ⅲ D. Ⅲ和Ⅳ
7. 如图所示,a、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、,且>。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
A. 剪断细线后,两球做匀变速曲线运动
B. a球比b球先落地
C. a球的质量比b球的小
D. 从剪断到落地,小球b电势能变化量的绝对值大于小球a电势能变化量的绝对值
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个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)
8. 某实验小组通过如图所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,并根据测得的数据作出了U-I图像,下列正确的是( )
A. 电池的电动势E=3.0V
B. 根据,计算出待测电池内电阻为5Ω
C. 电池电动势测量值小于真实值
D. 本实验的系统误差来源于电流表的分压作用
9. 如图所示,灵敏电流计的内阻Rg为480Ω,满偏电流Ig为250A.改装成量程为0-1mA和0~5mA的双量程电流表、0~3V电压表。接线柱a为公共接线柱,则下面正确的是( )
A. a、c接线柱时电流表的量程0~5mA B. R1=32Ω
C. R2=128Ω D. R3=288Ω
10. 质量为m带电量为+q的小球,用一长为l的绝缘轻绳系住,绳另一端固定在O点,现加一匀强电场,场强大小为,电场线和轻绳均在竖直平面内,考虑小球重力,重力加速度为g。则( )
A. 如图甲,电场强度竖直向下,若小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球通过圆周最高点A的最小速度
B. 如图甲,电场强度竖直向下,若小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则小球通过圆周最高点A的最小速度
C. 如图乙,电场强度水平向右,小球静止在M点,在M点给小球一个垂直于OM方向的初速度vM,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则
D. 如图乙,电场强度水平向右,小球静止在M点,在M点给小球一个垂直于OM方向的初速度vM,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,则M点轻绳的拉力
三、非选择题(本题共5小题,共计54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
(一)必考题(共38分)
11. 用如图甲所示的多用电表的欧姆挡来测量电阻时,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)调节指针定位螺丝“S”,使指针对准_________(填电流的“0刻线”或电阻的“0刻线”)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件“T”,使指针对准_________(填电流的“0刻线”或电阻的“0刻线”);将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏角过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_________的顺序进行操作,再完成测量读数。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
E.测量和读数完成后,将选择开关调到“OFF”挡
(2)若(1)中更换合适的倍率后,测量时多用电表的表盘如图乙所示,则待测电阻的阻值R=______Ω。
12. 某实验小组的同学为了测量电阻(阻值约为)的阻值和电阻丝R(阻值约为)的电阻率,设计了如图甲所示的电路图,实验室提供的器材如下:
A.干电池E(电动势约为3.0V)
B.电流表(量程为3A,内阻)
C.电流表(量程为0.6A,内阻)
D.电压表V(量程为3.0V,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.开关、单刀双掷开关、导线若干
(1)为了较为准确测量和方便电路调节,电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________;(选填实验器材前的序号)
(2)用螺旋测微器测量电阻丝的不同位置的直径,然后求平均值为d,某次测量的示数如图乙所示,则该示数为_________mm;
(3)实验时,将电阻丝R的滑片Q置于最右端,闭合开关,将单刀双掷开关接a,调节滑动变阻器的滑片P,电压表的示数为,电流表的示数为I,再将单刀双掷开关接b,电压表的示数为,电流表的示数变化忽略不计,则未知电阻的阻值为_________(用测量量表示)。
(4)闭合开关,将单刀双掷开关接b,改变滑片Q的位置读出电压表的示数U,电流表的示数,测量滑片Q到电阻丝最左端的距离L;继续改变滑片Q的位置,调节P使电流表的示数仍为,记录多组电压表的示数U以及Q到电阻丝最左端的距离L,建立坐标系,纵轴为U,横轴为L,作出图像,图线是斜率为k的直线,则电阻丝的电阻率_________(用k、π、d、表示)
13. 如图,电源电压恒为U0(内阻不计),定值电阻阻值为R0,滑动变阻器的最大阻值为2R0,电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置,板长为L。比荷为的带电微粒以初速度v0沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中,微粒未与极板发生碰撞,不计微粒重力。求:
(1)滑动变阻器消耗的最大电功率;
(2)求平行板电容器两极板间距d。
14. 如图甲所示,真空中的电极逸出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,t=0时刻电子沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场,A、B板长为L,A、B 两板距离为d,AB两板间加周期性变化的电场UAB,如图乙所示,周期为T,加速电压 ,其中m为电子质量、q为电子电荷量,T为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小;
(2)射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y;
(3)要使电子不打到A、B板上,A、B两板距离d满足的条件。
(二)选考题(16分。请考生从给出的15,16题中任选一题解答。如果多做,则按所做的第一题计分)
【物理一选择性必修一】
15. 滑块a与静止的滑块b在光滑水平面上正碰,碰撞时间不计。滑块a、b碰撞前后的位移随时间变化的图像如图所示,根据已知信息可知( )
A. 滑块a和滑块b的质量之比为1:6 B. 滑块a和滑块b的质量之比为1:2
C. 滑块a和滑块b碰撞属于弹性碰撞 D. 滑块a和滑块b碰撞属于非弹性碰撞
16. 如图所示,足够长的光滑水平面上静置着质量M=3kg的光滑圆轨道,圆轨道最低点与水平面相切。质量m1=1kg的小球A和质量m2=4kg的小球B中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上,小球B与弹簧连接,小球A未与弹簧连接。弹簧锁定时弹性势能E1=40J,解除锁定后小球A冲上圆轨道,恰好能运动到圆轨道的最高点,取重力加速度大小g=10m/s2,小球A、B均可视为质点,求:
(1)弹簧锁定解除后小球A离开弹簧时A、B的速度大小;
(2)圆轨道的半径R。
【物理一选择性必修二】
17. 如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则下列说法正确的是( )
A. 线框LMN的安培力合力大小为 0
B. 线框LMN的安培力合力大小为 1.5F,方向竖直向上
C. 导体棒ML与LN 的安培力的合力为0.5F,方向竖直向上
D. 导体棒ML的安培力大小为 0.5F,方向竖直向上
18. 如图所示,位于第一象限内半径为 R=1m的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=2T,第三、四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m=0.01kg,电量q=0.1C的带正电粒子从y轴上A点以沿x轴正方向射入电场,恰好从P点射入圆形磁场。A点坐标(0,-0.5m),不计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)求粒子经过第一象限到达y轴时的坐标。
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