内容正文:
保山市龙陵县第一中学2025-2026学年上学期期末考试
高二物理 试卷
满分 100 分,考试时间 75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 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.考试结束后,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。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.关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 电场中某点先后放入正、负试探电荷,受到的电场力反向,所以两种情况下电场强度方向相反
B. 电场强度公式表明,当r减半时,电场强度变为原来的4倍
C. 电场强度公式表明,q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
D. 匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷在其中受力都相同
2.某一区域的电场线分布如图所示,电场中三个点A、B、C的电场强度大小分别为、、,由图可知( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在滑动变阻器的中点位置时,灯泡L正常发光,将滑片P移到最右端的过程中,则( )
A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 灯泡L消耗的功率变小
D. 电阻R1消耗的功率变小
4.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )
A. 交变电流的有效值为
B. 交变电流瞬时值表达式为
C. 时刻穿过线圈的磁通量最大
D. 时刻线圈平面与磁场方向平行
5.如图所示,电场中有两点,用和表示A、B两点的电场强度大小,用和表示A、B两点的电势,用和表示一正试探电荷在A、B两点的电势能。下列关系式正确的是( )
A. ,,
B. ,,
C. ,,
D. ,,
6.如图所示为LC振荡电路中,从t=0时刻开始描绘的两平行板电容器所带的电荷量q关于时间t的变化规律.则下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内,LC振荡电路中的电流正在减少
B. t2时刻线圈产生的磁场最强
C. t2~t3时间内,回路中的电场能正向磁场能转化
D. t4时刻,两极板之间的电场能最少
7.如图所示是圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为,匀强磁场的磁感应强度为,回路的总电阻为,从左往右看,铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则( )
A. 回路中有周期性变化的感应电流
B. 回路中感应电流方向不变,为
C. 回路中感应电流大小不变,为
D. 铜片的电势高于铜片的电势
8.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子的速率为v,带电荷量为q,下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是( )
A. 图甲为f=qvB,方向与v方向垂直斜向上
B. 图乙为f=qvB,方向与v方向垂直斜向下
C. 图丙为f=qvB,方向垂直纸面向外
D. 图丁为f=qvB,方向垂直纸面向里
9.如图所示,电路中、均为定值电阻,R为滑动变阻器,电源的内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合开关S,带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。现将滑动变阻器的触头向b端滑动,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻消耗的功率减小
B. 定值电阻消耗的功率减小
C. 带电油滴将向上运动
D. 通过滑动变阻器R的电流增大
10.如图甲所示,两固定平行且光滑的金属轨道MN、PQ与水平面的夹角,M、P之间接电阻箱,电阻箱的阻值范围为导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为,改变电阻箱的阻值R,得到与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为,重力加速度,,轨道足够长且电阻不计,则( )
A. 金属杆的质量
B. 金属杆接入电路的电阻
C. 当时,杆ab匀速下滑过程中R两端的电压为4V
D. 当时,杆的最大速度为7m/s
二、非选择题(本题共5个大题,共54分)
11.(6分)某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率,完成下列步骤:
(1)用游标卡尺测量其长度,如图甲所示,其长度为_________。
(2)用螺旋测微器测量其直径,为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应旋紧图乙中的部件________(填“”“”“”“或”),从图乙中可知其直径为________。
(3)若用伏安法测得流经圆柱体的电流为,圆柱体两端的电压为,圆柱体的直径和长度分别用和表示,则该圆柱体的电阻率________(用,,和表示).
12.(9分)用伏安法测某金属丝的电阻(约为)。现有:
A.电压表(量程,内阻约为)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器
F.电池组(电动势,内阻约为)
G.导线若干、开关一个。
(1)为减小测量误差,该实验中,电压表应选用 (选填“A”或“B”),电流表应选用 (选填“C”或“D”)。
(2)在图(a)中选择测量的电路原理图 (选填“甲”或“乙”)。
(3)测量的电压表示数、电流表示数如图(b)所示,请利用图中的实验数据绘出电阻的图线 。由图线可得金属丝的阻值 (保留两位有效数字)。
(4)若测量值为,真实值为,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下, (选填“大于”“等于”或“小于”)。
13.(12分)如图所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,从x负轴上的点a以速率垂直磁场方向射入第二象限,然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场,一段时间后经过x轴上的c点。已知粒子在a点的速度方向和x轴负方向的夹角,不计粒子所受重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)粒子经过c点时的速度大小v;
(3)匀强电场的电场强度E的大小。
14.(13分)示波器的原理图如图所示。电子经电压为U1的电场加速后,垂直射入电压为U2的偏转电场,离偏转电场后电子打在荧光屏上的P点,离荧光屏中心O的侧移为y。已知偏转电场极板的长度为L1,两板间的距离为d,荧光屏离极板右端的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。
(1)电子进入偏转电场时的速度;
(2)电子离开偏转电场时的偏角的正切(即电子离开偏转电场时速度与进入偏转电场时速度的夹角);
(3)求电子打到荧光屏上时的侧移y。
15.(14分)如图甲所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,导轨间的距离。质量,电阻的直导体棒放在导轨上,且与导轨垂直。导轨顶端与的电阻相连,其余电阻不计,整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场内。从开始,导体棒由静止释放,运动过程的图像如图乙所示,后导体棒做匀速直线运动,重力加速度取。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)时,导体棒的加速度大小;
(3)前2s内,电阻上产生的焦耳热。
高二物理 答案
一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。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. B【解析】电场强度由电场本身决定,与放不放试探电荷,放何种电荷均无关,则电场中某点先后放入正、负试探电荷,受到的电场力反向,但两种情况下电场强度方向相同,故A错误;公式是真空中点电荷电场强度的决定式,则点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离的二次方成反比,故在减半的位置上,电场强度变为原来的4倍,故B正确;公式是电场强度的定义式,电场强度由电场本身决定,电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量大小无关,故C错误;根据电荷在电场中所受电场力公式可知,电荷在电场中所受电场力与电场强度、电荷量有关,而匀强电场中电场强度处处相同,电荷的电荷量不同,则电荷在其中受力不同,故D错误。故选B。
2. B【解析】电场线的疏密反映场强大小,电场线越密,电场强度越大,由图可知,B点电场线最密集,C点电场线最稀疏,可知B点场强最大,C点场强最小,电场中三个点A、B、C的电场强度的关系式为。
3. C【解析】滑动变阻器的滑片向右端滑动过程,变阻器接入电路的电阻减小,所以外电路总R减小,由欧姆定律得知总电流I增大,所以电流表示数变大;总电流增大,所以通过滑动变阻器及R1的电流增大,根据可知电阻R1消耗的功率增大;R1的电压增大,所以R的电压减小,所以电压表的示数减小,故ABD错误;路端电压减小。电灯L的电压等于路端电压,所以电灯L的电流减小,而所以电灯L消耗的功率变小,故C正确。故选C。
4. D【解析】根据图像可知,交变电流的最大值为,有效值为3 A,故A错误;
B.由图乙可得, ,则交变电流瞬时值表达式为,故B错误;和时刻感应电流均为最大,感应电动势最大,此时线圈平面与磁场方向平行,穿过线圈的磁通量为0,故C错误,D正确。故选D。
5. C【解析】由于电场线分布的疏密程度能够表示电场的强弱,电场线越密,电场强度越大。从图中可以看出,A点处的电场线比B点处的电场线密,则有,由于沿电场线电势降低,则有,正试探电荷在A到B过程,正电荷在电势高的地方电势能大,则有,可知第三个选择项满足要求。
6. C【解析】0~t1时间内,电容器极板带电量减小,电容器放电,则LC振荡电路中的电流正在增加,选项A错误;t2时刻电容器极板带电量最大,电容器充电完毕,此时电路中电流最小,则线圈产生的磁场最弱,选项B错误;t2~t3时间内,电容器极板带电量逐渐减小,则电场能减小,磁场能增加,即回路中的电场能正向磁场能转化,选项C正确;t4时刻电容器极板带电量最大,两极板之间的电场能最多,选项D错误。故选C。
7. C【解析】将圆盘看成由无数条幅向分布的导体棒组成的,圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,根据右手定则可知,电流从D点流出,流向C点,因此电流方向为从D向R再到C,即为;根据法拉第电磁感应定律,则有,产生的感应电动势不变,感应电流不变,感应电流大小为,AB错误,C正确;铜盘转动产生恒定的感应电动势,铜盘相当于电源,在电源内部,电流是从低电势流向高电势,故铜片C的电势低于铜片D的电势,D错误。故选C。
8. AD【解析】题图甲中根据左手定则可知洛伦兹力方向垂直于速度方向斜向上,大小为qvB,选项A正确;题图乙中粒子受力方向垂直于速度方向斜向上,大小为qvB,选项B错误;题图丙中速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,选项C错误;题图丁中将速度分解为水平方向和竖直方向,则所受洛伦兹力大小为qvBcos 60°=,方向垂直纸面向里,选项D正确。
9. AC【解析】将滑动变阻器的触头向b端滑动,则R阻值变大,总电阻变大,总电流减小,即定值电阻R1以及电源内阻r上的电压减小,则R1消耗的功率减小;并联支路的电压变大,即定值电阻消耗的功率变大,R2电流变大,则通过滑动变阻器R的电流减小;电容器两板间电压变大,向上的电场力变大,则油滴向上运动。故选AC。
10. BC【解析】当金属杆达到最大速度时, 安培力等于重力沿框向下的分量有,
当R=0 时vm=4m/s;当时vm=8m/s,代入上式解得,,故 B 正确, A 错误;当 时, 杆ab匀速下滑过程中两端的电压为,代入数据解得,故 C 正确;当 时, 由图可得最大速度为,故D错误。故选BC。
二、非选择题(本题共5个大题,共54分)
11. (1)42.35 (2)B 0.410 (3)
【解析】(1)由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为,游标尺示数为,游标卡尺示数为
(2)读数前应先旋紧部件,使读数固定不变,由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为,螺旋示数为,螺旋测微器示数为
(3)由电阻定义式得圆柱体的电阻为: ① 由电阻定律得: ②又 ③
①②③联立解得:
12. (1) A D(2)乙 (3) 4.3/4.4//4.6/4.7
(4)小于
【解析】(1)依题意,电池组电动势为,所以电压表量程应选用,故选A;金属丝的电阻约为,由闭合电路欧姆定律可得最大电流为,所以电流表量程应选用,故选D。
(2)因为,待测电阻阻值较小,故采用电流表外接法,即选题图乙。
(3)电阻的图线如图所示
根据欧姆定律,结合图像斜率可得。
(4)电阻的测量值为,由于电压表分流,电阻的真实值为,由此可知小于。
13. (1);(2);(3)
【解析】(1)设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,由几何关系可得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可知
联立,解得
(2)粒子在电场中做类平抛运动,将粒子经过c点时的速度分解为水平分速度和竖直分速度,粒子在电场中的运动时间设为t,水平方向为匀速直线运动,则有
竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动,则有
又
联立解得
(3)粒子在电场中从b点运动到c点,根据动能定理有
解得
14. (1);(2);(3)(L1+2L2)
【解析】(1)电子在加速电场中加速时,由动能定理可得eU1=m
v0=
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,电子离开偏转电场时的侧位移y1=at2
水平方向L1=v0t
加速度a=
竖直分速度vy=at
速度偏向角的正切tanθ==
(3)电子离开偏转电场后做匀速运动,竖直方向上发生的位移y2=L2tanθ
联立以上各式可得,电子打到荧光屏上时的侧移y=y1+y2=(L1+2L2)
15. (1);(2);(3)
【解析】(1)后导体棒做匀速直线运动,此时的感应电动势为
感应电流为
根据平衡条件有
解得
(2)时,感应电动势为
感应电流为
根据平衡条件有
解得
(3)前2s内,感应电动势的平均值为
感应电动势的平均值为
根据电流的定义式有
根据动量定理有
根据能量守恒定律有
电阻上产生的焦耳热
解得
第1页 共1页
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