内容正文:
佳木斯市第十一中学2025—2026学年度高二上学期期末考试
物理试卷
分值:100分 时间:75分钟
一、单选题(本题共10小题,共计46分,1-7题单选,每小题4分:8-10题多选,每小题 6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分)
1. 有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比
B. 由可知,在离点电荷很近的地方,r接近于零,电场强度为无穷大
C. 电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
D. 电场中某点场强大小由试探电荷决定
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度是由电场本身决定的,与放入的电荷所受的电场力无关,A错误;
B.公式适用于点电荷,在离点电荷很近的地方,接近于零,则公式不再适用,B错误;
C.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关,选项C正确;
D.电场中某点场强的大小由场源电荷和该点位置决定,与试探电荷无关,D错误。
故选C。
2. 如图所示,实线表示某一电场电场线。在电场力的作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则该粒子( )
A. 带负电 B. 在A点电势能大
C. 在B点动能大 D. 在B点加速度小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知粒子做曲线运动,则带电粒子运动受到的静电力与图中实线箭头方向相反,所以粒子带负电,故A正确;
B.粒子带负电,且沿电场线方向电势逐渐降低,所以有,根据电势能可知,,故B错误;
C.由于电势能增大,所以电场力做负功,故带电粒子运动中动能减小,所以,故C错误;
D.由图可知,电场线在B点比在点密集,所以电场强度由,所以,由牛顿第二定律可知,故D错误。
故选A。
3. 如图为某匀强电场的等势面分布图,等势面竖直分布,已知每两个相邻等势面相距1cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为( )
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向右 D. ,水平向左
【答案】D
【解析】
【详解】匀强电场的等势面和电场线垂直,且电场线由高电势指向低电势,即电场方向水平向左,根据,解得,故选D。
4. 一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,被均匀拉长到2L,其电阻值变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设电阻丝变化前的横截面积为,根据电阻定律可得
电阻丝被均匀拉长到2L,其电阻值变为
故选D。
5. 一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场,经过轨迹如图所示,轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧,其能量逐渐减小(质量、电量不变),从图中可以确定运动方向和电性是( )
A. 粒子从b到a,带负电 B. 粒子从a到b,带负电
C. 粒子从a到b,带正电 D. 粒子从b到a,带正电
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,由于带电粒子的能量逐渐减小,故其速度减小,在磁场中洛伦兹力提供向心力
解得其半径为
由于速度减小,故其半径逐渐减小,故可知粒子的运动方向从b到a;由其偏转方向及左手定则可知粒子带负电。
故选A。
6. 下列有关磁场的四个表述,说法正确的是( )
A. 磁场是客观存在的一种物质,磁感线也是真实存在的
B. 由定义式可知,电流越大,导线越长,某点的磁感应强度就越小
C. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零,此处磁感应强度不一定为零
D. 闭合线圈面积越大,穿过线圈的磁通量就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁场是客观存在的物质,但磁感线是人为假想的曲线,用于描述磁场分布,并非真实存在。故A错误。
B.磁感应强度由磁场本身决定,与电流和导线长度无关。公式是定义式,仅用于计算的大小,但的实际值取决于磁场源和位置,而非或。故B错误。
C.通电导线受力,当导线方向与磁场平行(或)时,,此时,但本身可能不为零。故C正确。
D. 磁通量,其大小取决于磁感应强度、面积和磁场与线圈的夹角。若或,即使S增大,仍为零。故D错误。
故选C。
7. 下列关于电源的说法正确的是( )
A. 电源是将电能转化为其他形式的能的装置
B. 在电源内部,非静电力做正功将其他形式的能转化为电能
C. 在电源外部,电场力做负功将电能转化为其他形式的能
D. 在电源外部,电子从电源的正极流向负极
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置,A错误;
B.在电源内部,非静电力做正功将其他形式的能转化为电能,B正确;
C.在电源外部,电场力做正功将电能转化为其他形式的能,C错误;
D.在电源外部,电子从电源的负极流向正极,D错误。
故选B。
二、多选题
8. 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板与静电计连接,负极板接地,两板间有一个负试探电荷固定在P点,正极板保持不动,将负极板缓慢向下平移一小段距离稳定后,下列说法正确的是( )
A. 静电计指针张角变大 B. 电容器带电量减少
C. 两板间电场强度不变 D. 试探电荷受到的电场力增大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.电容器充电后与电源断开,没有充放电回路,电容器带电量保持不变
将负极板向下平移一小段距离,两极板正对面积减小,根据电容的决定式,可知,电容减小
则根据公式可知,U增大,因此静电计的指针张角变大,A正确,B错误;
CD.根据,两板间距不变,电压U增大,两板间的电场强度增大,由可知,试探电荷受到的电场力增大,C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器的滑动端向上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 B. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
C. 上消耗的功率增大 D. 上消耗的功率增大
【答案】AD
【解析】
【详解】开关S闭合后,在变阻器的滑动端向上滑动的过程中,变阻器连入电路的长度变长,阻值变大,根据结论法,“串反并同”,电压表和电阻与变阻器并联,变化趋势相同,电压表的示数变大,上消耗的功率增大;电流表和电阻与变阻器串联,变化趋势相反,电流表的示数变小,上消耗的功率减小,故AD正确,BC错误。
故选AD。
【点睛】根据结论法,“串反并同”,先判断电表和电阻跟变阻器的串并联关系,然后判断电表的示数变化趋势和各电阻消耗的功率变化
10. 三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场,不计电子重力,如图,a打在下极板上,b正好飞出。则由此可判断( )
A. b和c同时飞离电场
B. 在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上
C. 进入电场时,a速度最小,c速度最大
D. a和b的动能增加量一样大,c的动能增加量最小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.电子、竖直方向上的位移不等,三个电子的质量和电量都相同,可知电子受到的电场力相等,沿电场线方向上的加速度相等,由图可知,
根据
可知,A错误;
B.三个电子的质量和电量都相同,可知加速度相同,、两粒子在竖直方向上的位移相等,根据
可知运动时间相等,B正确;
C.在垂直于电场方向即水平方向,三个粒子均做匀速直线运动,则有
因,
可得
根据,
可得
所以有,C正确;
D.根据动能定理知,、两电荷,电场力做功一样多,所以动能增加量相等,离开电场时电荷偏移最小,电场力做功最少,动能增加量最小,D正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分三、实验题
11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,先用伏安法测出金属丝的电阻R(约为5Ω)、然后计算出该金属丝的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径D为______mm;
(2)实验室有两节干电池、开关、若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻约3kΩ
B.电压表0~15V,内阻约15kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻约0.2Ω
D.电流表0~3A,内阻约0.1Ω
要求较准确地测出金属丝的阻值,电压表应选______,电流表应选______(选填选项前的字母);
(3)写出计算金属丝电阻率的表达式______(用“D”“L”“R”表示)。
【答案】(1)0.400
(2) ①. A ②. C
(3)
【解析】
【小问1详解】
固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为
所以最终读数为
【小问2详解】
[1]因为每节干电池的电动势为1.5V,两节干电池的电动势一共3V,所以应该选择量程为的电压表,故选A。
[2]因为金属丝的电阻大约为,流过电流表的最大电流约为
故选量程为的电流表,故选C。
【小问3详解】
根据
可得
12. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,提供的器材有:
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电流表量程为0.6A,内阻为0.2Ω
C.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
D.变阻器R1为(20Ω,3A)
E.变阻器R2为(500Ω,0.2A)
F.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池电动势和内阻,电流表应该选______(B或C);变阻器应该选______(填D或E)
(2)实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势______V,内电阻______Ω。
【答案】(1) ①. B ②. D
(2) ①. 1.5 ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
[1] 一节干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Ω,电路最大电流不到0.75A,不到3A的三分之一,为减小实验误差,电流表应选B。
[2] 为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的,故选D。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
图像的纵轴截距代表电源电动势
斜率表示电源内电阻
电源内阻
13. 如图所示,,,当开关处于位置1时,电流表读数;当开关处于位置2时,电流表的读数,求电源的电动势E和内电阻r。
【答案】8V,2Ω
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律,当开关处于位置1时有
当开关处于位置2时有
代入数值联立解得
E=8V
r=2Ω
14. 如图所示,有界匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN、PQ为磁场的边界,磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中,穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力,求:
(1)粒子的电性;
(2)穿越磁场时的轨道半径;
(3)该粒子的质量;
(4)穿越磁场的时间。
【答案】(1)负电(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)由左手定则知,该粒子带负电。
(2)设电子做匀速圆周运动的半径为,由几何关系可得
(3)由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(4)由几何关系可得粒子做圆周运动的圆心角为,穿越磁场的时间为
15. 如图所示,间距的两平行金属导轨固定在与水平面夹角的绝缘斜面上,金属导轨的顶端接有电动势、内阻的直流电源,导轨所在空间中存在方向垂直斜面向上、大小可以调节的匀强磁场。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒恰好能在此位置保持静止状态。已知导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻可以忽略,取重力加速度大小,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求通过导体棒的电流的大小;
(2)若导轨光滑,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)若导轨的动摩擦因数,为使导体棒静止不动,求磁感应强度的最小值。
【答案】(1)2A (2)050T
(3)0.30T
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律
解得
【小问2详解】
导体棒处于静止状态,根据平衡条件
安培力
解得
【小问3详解】
根据沿垂直于斜面的平衡方程有
导体棒的最大静摩擦力
当摩擦力最大并沿斜面向上时,导体棒所受的安培力最小,根据沿斜面方向的平衡方程有
最小安培力
联立可得
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物理试卷
分值:100分 时间:75分钟
一、单选题(本题共10小题,共计46分,1-7题单选,每小题4分:8-10题多选,每小题 6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分)
1. 有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比
B. 由可知,在离点电荷很近地方,r接近于零,电场强度为无穷大
C. 电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
D. 电场中某点场强大小由试探电荷决定
2. 如图所示,实线表示某一电场的电场线。在电场力的作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则该粒子( )
A. 带负电 B. 在A点电势能大
C. 在B点动能大 D. 在B点加速度小
3. 如图为某匀强电场的等势面分布图,等势面竖直分布,已知每两个相邻等势面相距1cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为( )
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向右 D. ,水平向左
4. 一根阻值为R的均匀电阻丝长为L,被均匀拉长到2L,其电阻值变为( )
A. B. C. D.
5. 一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场,经过轨迹如图所示,轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧,其能量逐渐减小(质量、电量不变),从图中可以确定运动方向和电性是( )
A. 粒子从b到a,带负电 B. 粒子从a到b,带负电
C. 粒子从a到b,带正电 D. 粒子从b到a,带正电
6. 下列有关磁场的四个表述,说法正确的是( )
A. 磁场是客观存在的一种物质,磁感线也是真实存在的
B. 由定义式可知,电流越大,导线越长,某点的磁感应强度就越小
C. 磁场中的一小段通电导线在该处受力为零,此处磁感应强度不一定为零
D. 闭合线圈面积越大,穿过线圈的磁通量就越大
7. 下列关于电源的说法正确的是( )
A. 电源是将电能转化为其他形式的能的装置
B. 在电源内部,非静电力做正功将其他形式的能转化为电能
C. 在电源外部,电场力做负功将电能转化为其他形式的能
D. 在电源外部,电子从电源的正极流向负极
二、多选题
8. 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板与静电计连接,负极板接地,两板间有一个负试探电荷固定在P点,正极板保持不动,将负极板缓慢向下平移一小段距离稳定后,下列说法正确的是( )
A. 静电计指针张角变大 B. 电容器带电量减少
C. 两板间电场强度不变 D. 试探电荷受到的电场力增大
9. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器的滑动端向上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 B. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
C. 上消耗的功率增大 D. 上消耗的功率增大
10. 三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场,不计电子重力,如图,a打在下极板上,b正好飞出。则由此可判断( )
A. b和c同时飞离电场
B. 在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上
C. 进入电场时,a速度最小,c速度最大
D. a和b动能增加量一样大,c的动能增加量最小
二、非选择题:本题共5小题,共54分三、实验题
11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,先用伏安法测出金属丝的电阻R(约为5Ω)、然后计算出该金属丝的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径D为______mm;
(2)实验室有两节干电池、开关、若干导线及下列器材:
A电压表0~3V,内阻约3kΩ
B.电压表0~15V,内阻约15kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻约0.2Ω
D.电流表0~3A,内阻约0.1Ω
要求较准确地测出金属丝的阻值,电压表应选______,电流表应选______(选填选项前的字母);
(3)写出计算金属丝电阻率的表达式______(用“D”“L”“R”表示)。
12. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,提供的器材有:
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电流表量程为0.6A,内阻为0.2Ω
C.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
D.变阻器R1为(20Ω,3A)
E.变阻器R2为(500Ω,0.2A)
F.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻,电流表应该选______(B或C);变阻器应该选______(填D或E)
(2)实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势______V,内电阻______Ω。
13. 如图所示,,,当开关处于位置1时,电流表读数;当开关处于位置2时,电流表的读数,求电源的电动势E和内电阻r。
14. 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN、PQ为磁场的边界,磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中,穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力,求:
(1)粒子电性;
(2)穿越磁场时的轨道半径;
(3)该粒子质量;
(4)穿越磁场的时间。
15. 如图所示,间距的两平行金属导轨固定在与水平面夹角的绝缘斜面上,金属导轨的顶端接有电动势、内阻的直流电源,导轨所在空间中存在方向垂直斜面向上、大小可以调节的匀强磁场。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒恰好能在此位置保持静止状态。已知导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻可以忽略,取重力加速度大小,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求通过导体棒的电流的大小;
(2)若导轨光滑,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)若导轨的动摩擦因数,为使导体棒静止不动,求磁感应强度的最小值。
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