内容正文:
汕头市潮阳实验学校2025~2026学年度第一学期第二次月考考试
高二 物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
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. 如图是直流电铃的工作原理图。闭合开关,衔铁被吸引而向下运动,敲击铃碗。当有电流通过时,关于该电磁铁的上端极性和内部磁感线方向,判断正确的是( )
A. S极、向下 B. S极、向上 C. N极、向下 D. N极、向上
【答案】D
【解析】
【详解】当有电流通过时,由题图根据右手螺旋定则可知,该电磁铁的上端极性为N极,下端极性为S极,则内部磁感线方向向上。
故选D。
3. 如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法正确的是( )
A. a、b导线电阻之比为2∶3 B. a、b导线通过的电流之比为2∶3
C. a、b导线的两端电压之比为2∶3 D. a、b导线的焦耳热功率之比为3∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电阻定律,,A错误;
B.两导线串联接入电路,电流相同,B错误;
C.串联电路中,电压与电阻成正比,a、b导线的两端电压之比为3∶2,C错误;
D.串联电路中,电流相同,,功率与电阻成正比,a、b导线的焦耳热功率之比为3∶2,D正确。
故选 D。
4. 如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子以某一初速度从A点出发,仅在静电力作用下沿AB运动到B点,其速度-时间图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. A、B两点的电场强度大小相比
B. A、B两点的电势相比φA>φB
C. 电子在A、B两点的电势能大小相比
D. 电子由A点运动到B点的过程中,静电力做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图乙可知,电子从A到B,加速度逐渐减小。电子仅受静电力作用,由牛顿第二定律,得
可知加速度减小说明电场强度逐渐减小,因此,故A错误;
B.电子从A到B速度减小,说明静电力方向与运动方向相反,电子带负电,电场强度方向与负电荷受力方向相反,因此电场强度方向沿。沿电场线方向电势降低,故,故B正确;
CD.电子由A点运动到B点的过程中,速度减小,动能减小,电子仅受静电力作用,由动能定理,可知静电力做负功,则电势能增大,即,故CD错误。
故选B。
5. 近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象,这类材料被称为负热膨胀材料。如图所示,平行板电容器接电压恒定的电源,上极板固定,下极板能随绝缘的负热膨胀材料的体积变化做上下微小移动。初始时一带电油滴悬浮在极板间,当负热膨胀材料温度发生变化时发现油滴向下移动,则( )
A. 油滴带正电 B. 负热膨胀材料温度升高
C. 电容器电容变大 D. 极板所带电荷量增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.初态带电油滴受力平衡,由图可知,极板间电场方向向下,则油滴所受电场力向上,油滴带负电,故A错误;
B.平行板电容器接在电压恒定的电源上,U不变。根据
油滴向下移动,说明电场力减小,即场强E减小,因为U不变,所以d增大,负热膨胀材料“热缩冷胀”,d增大说明负热膨胀材料温度升高,故B正确;
C.根据平行板电容器电容的决定式有
结合上述,d增大,其他量不变,则电容C变小,故C错误;
D.根据
结合上述,U不变,C变小,所以Q减小,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,在此过程中说法正确的是( )
A. 线圈顺时针转动90°的过程中,线圈中磁通量先变大再变小
B. 线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同
C. 线圈水平放置时磁通量为
D. 整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS
【答案】D
【解析】
【详解】设初位置时穿过线圈的磁通量为正,实线位置时,即线圈水平放置时的磁通量为
线圈平面与磁场平行时,磁通量为零;末位置时,即虚线位置的磁通量为
所以磁通量先减小后增大,初、末位置磁通量的变化量的大小为。
故选D。
7. 如图所示,带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动,它向左或向右运动通过最低点时( )
A. 速度相同
B. 所受洛伦兹力大小不相同
C. 加速度相同
D. 轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度是矢量,向左或向右运动通过最低点时,速度的方向不同,故速度不同, 故A错误;
B.小球沿圆弧做圆周运动,洛伦兹力不做功,机械能守恒,每次经过最低点时,速度大小相同,由可知,所受洛伦兹力大小相同, 故B错误;
C.小球经过最低点时加速度指向圆心,小球每次经过最低点时速度大小相等,由可知,加速度大小相等,故向左或向右运动通过最低点时,加速度相同, 故C正确;
D.向左经过最低点时,对小球有,
向右经过最低点时,对小球有,
故向右经过最低点时,轨道给球的弹力大些, 故D错误。
故选C。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 2024年3月17日,在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中,中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时,选手A在未被推动前不得开始滑行,选手B从后面靠近并用力推动A,使A获得初速度。冰面摩擦力很小可忽略,在接力过程,以下说法正确的有( )
A. A与B构成的系统动量守恒
B. A与B构成的系统机械能增加
C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小
D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.动量守恒的条件是系统所受合外力为零。冰面摩擦力可忽略,A、B组成的系统竖直方向重力与支持力平衡,水平方向不受外力,合外力为零,因此系统动量守恒,故A正确;
B.B推动A的过程中,B肌肉发力,消耗人体内的能量并转化为系统的机械能,因此系统机械能增加,故B正确;
CD.B对A的作用力和A对B的作用力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小相等、方向相反,且作用时间相同。由冲量定义可知,二者冲量大小相等,故C错误,D正确。
故选ABD。
9. 如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电,脂肪含量越高电阻越大),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分握两手柄,体型相近的两人相比脂肪含量低者( )
A. 电流表示数大
B. 电压表示数小
C. 路端电压大
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】ABC.由于脂肪不容易导电,当脂肪含量较低时,测试时接在电路中的电阻R较小,由闭合电路欧姆定律可知
R越小,I越大,电流表的示数越大,根据闭合电路欧姆定律,可得电压表的示数
小,路端电压
小,故AB正确,C错误;
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值为
无论测试者的脂肪高低,均不变,所以比值不变,故D错误。
故选AB。
【点睛】
10. 如图所示,匀强电场中一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子在A点获得初速度后沿水平方向AB向右做匀减速运动。BC与AC垂直,B点与C点的电势相等。重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A. 场强大小为 B. 场强大小为
C. 电场方向水平向左 D. 电场方向沿CA方向
【答案】AD
【解析】
【详解】CD.由于,且,说明电场线平行于;又带正电荷的粒子沿水平方向AB向右做匀减速运动,说明电场方向沿着CA方向,故C错误、D正确;
AB.带正电荷的粒子在A点获得初速度后沿水平方向AB向右做匀减速运动,说明带电粒子在竖直方向上受力平衡,则有
解得
故A正确、B错误。
故选AD。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 小陈同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为,则小球通过光电门的速度大小为______;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度______;(用测量的物理量符号表示)
(3)若想要实验结果更加准确,在保证铁球质量不变的情况下,可选择用更______的铁球(填“大”或者“小”)。
【答案】(1)
(2)
(3)小
【解析】
【小问1详解】
小球通过光电门的速度大小为
【小问2详解】
小球通过改变位置后的光电门遮光时间,则此时小球通过光电门的速度大小为
根据运动学公式
解得重力加速度
【小问3详解】
若想要实验结果更加准确,在保证铁球质量不变的情况下,可选择用更小的铁球,空气阻力对其的影响更小。
12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻。
(1)按照图甲将电路连接好。
(2)某次实验时电压表的指针位置如图乙所示,则此时电压表的示数为________V。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表和电流表的示数,以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴,得到如图丙所示的图像。
(4)则该电源的电动势E的测量值为________V,内阻r的测量值为________Ω。(结果保留到小数点后两位)
(5)由丙图可知,当电流表电流I=0.50A时,滑动变阻器电阻测量值为________Ω,考虑到电压表、电流表均不是理想电表,所以该测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 2.30##2.29##2.31 ②. 2.90 ③. 0.60 ④. 3.2##3.20 ⑤. 偏大
【解析】
【详解】[1]电压表量程为,分度值为,故读数为。
[2]根据闭合电路欧姆定律
整理得
因此图像的纵截距等于电动势,由图丙得纵截距
[3]斜率的绝对值等于,斜率绝对值
其中又
解得
[4]当,由图丙得电压
电压表测量滑动变阻器和电流表的总电压,因此滑动变阻器测量值
[5]电压表的示数包含了电流表的分压,计算时将全部电压算作滑动变阻器的电压,因此
测量值比真实值偏大。
四、解答题(本题共3小题,38分)
13. 如图所示,足够大的平行金属板AB、CD水平放置,板间距为d,电势差为U,在靠近CD板的P点有一粒子源,能水平向右连续不断地发射同一种粒子。已知粒子质量为m,带电量为+q,粒子初速度大小范围为,重力不计,求:
(1)粒子打在AB板上时的最小速率v;
(2)粒子打在AB板上区域的长度L。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初速度最小的粒子打在AB板上时的速率最小,根据动能定理,得
解得
【小问2详解】
金属板间电场强度为
初速度为的粒子在电场中做类平抛运动,在竖直方向,由牛顿第二定律,得
在竖直方向的位移为
联立解得
水平方向有
14. 如图所示,半径的两四分之一圆光滑导轨cd、ef平行,竖直固定在水平绝缘地面上,其上端d、f通过导线、开关S与电源连接,两导轨相距。在导轨底端c、e处放置一导体棒,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。当开关S闭合后,棒恰能静止在图示位置。已知电源的电动势,内阻不计,导体棒质量,电阻,其余电阻不计,,g取,,。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若断开开关S,求棒滑到导轨底端时对导轨的总压力大小。
【答案】(1)
(2)1.4N
【解析】
【小问1详解】
当棒静止时其受力如下图所示,根据平衡条件有
又,
联立解得
【小问2详解】
断开开关S,设棒到导轨最低点时的速度大小为v,根据动能定理有
棒到达最低点时根据牛顿第二定律有
联立解得导轨底端对导体棒的支持力为
根据牛顿第三定律,棒滑到导轨底端时对导轨的总压力大小为1.4N。
15. 如图所示,高度h1=2.2m的直圆管竖直固定,在管的顶端塞有一质量的小球。从正上方h2=0.45m的高度处,由静止释放质量的小球后,与发生多次弹性正碰(碰撞时间极短),最终被从管中碰出。相对管运动的过程中受到管的滑动摩擦力大小恒为,a在管中始终未与管壁接触,重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)第一次碰后的瞬间,求各自的速度;
(2)求第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔;
(3)离开管之前,求的碰撞次数;
(4)离开管之前,在第一次碰后瞬间到最后一次碰前瞬间的过程中,求b机械能的变化量。
【答案】(1)a的速度大小为1m/s,方向竖直向上;b的速度大小为2m/s,方向竖直向下。
(2)0.4s (3)6次
(4)44J
【解析】
【小问1详解】
下落,由运动学公式
设后瞬间,的速度为,b的速度为,规定向下为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律分别有,
联立解得
可知第一次碰后的瞬间a的速度大小为1m/s,方向竖直向上;b的速度大小为2m/s,方向竖直向下。
【小问2详解】
a、b碰后,沿圆管向下做匀减速运动,做竖直上抛运动,对,由牛顿第二定律有
设经时间向下运动距离停止,有,
联立解得,
t时间内,设位移为,对,有
此时的速度为
即停止的瞬间,刚好与相碰且再次重复第一次的碰撞,故第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔。
【小问3详解】
由第(2)问分析可知每经历一次碰撞,向下移动
因为
可知b向下移动后在管内,故在管内的碰撞次数为6次。
【小问4详解】
第一次碰后瞬间到最后一次碰前瞬间的过程中,对,由动能定理
功能关系可知
联立解得
即的机械能减少了。
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汕头市潮阳实验学校2025~2026学年度第一学期第二次月考考试
高二 物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
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. 如图是直流电铃的工作原理图。闭合开关,衔铁被吸引而向下运动,敲击铃碗。当有电流通过时,关于该电磁铁的上端极性和内部磁感线方向,判断正确的是( )
A. S极、向下 B. S极、向上 C. N极、向下 D. N极、向上
3. 如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法正确的是( )
A. a、b导线电阻之比为2∶3 B. a、b导线通过的电流之比为2∶3
C. a、b导线的两端电压之比为2∶3 D. a、b导线的焦耳热功率之比为3∶2
4. 如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子以某一初速度从A点出发,仅在静电力作用下沿AB运动到B点,其速度-时间图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. A、B两点的电场强度大小相比
B. A、B两点的电势相比φA>φB
C. 电子在A、B两点的电势能大小相比
D. 电子由A点运动到B点的过程中,静电力做正功
5. 近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象,这类材料被称为负热膨胀材料。如图所示,平行板电容器接电压恒定的电源,上极板固定,下极板能随绝缘的负热膨胀材料的体积变化做上下微小移动。初始时一带电油滴悬浮在极板间,当负热膨胀材料温度发生变化时发现油滴向下移动,则( )
A. 油滴带正电 B. 负热膨胀材料温度升高
C. 电容器电容变大 D. 极板所带电荷量增大
6. 如图所示,匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,在此过程中说法正确的是( )
A. 线圈顺时针转动90°的过程中,线圈中磁通量先变大再变小
B. 线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同
C. 线圈水平放置时磁通量为
D. 整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS
7. 如图所示,带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动,它向左或向右运动通过最低点时( )
A. 速度相同
B. 所受洛伦兹力大小不相同
C. 加速度相同
D. 轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 2024年3月17日,在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中,中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时,选手A在未被推动前不得开始滑行,选手B从后面靠近并用力推动A,使A获得初速度。冰面摩擦力很小可忽略,在接力过程,以下说法正确的有( )
A. A与B构成的系统动量守恒
B. A与B构成的系统机械能增加
C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小
D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小
9. 如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电,脂肪含量越高电阻越大),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分握两手柄,体型相近的两人相比脂肪含量低者( )
A. 电流表示数大
B. 电压表示数小
C. 路端电压大
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
10. 如图所示,匀强电场中一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子在A点获得初速度后沿水平方向AB向右做匀减速运动。BC与AC垂直,B点与C点的电势相等。重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A. 场强大小为 B. 场强大小为
C. 电场方向水平向左 D. 电场方向沿CA方向
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 小陈同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为,则小球通过光电门的速度大小为______;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度______;(用测量的物理量符号表示)
(3)若想要实验结果更加准确,在保证铁球质量不变的情况下,可选择用更______的铁球(填“大”或者“小”)。
12. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻。
(1)按照图甲将电路连接好。
(2)某次实验时电压表的指针位置如图乙所示,则此时电压表的示数为________V。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表和电流表的示数,以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴,得到如图丙所示的图像。
(4)则该电源的电动势E的测量值为________V,内阻r的测量值为________Ω。(结果保留到小数点后两位)
(5)由丙图可知,当电流表电流I=0.50A时,滑动变阻器电阻测量值为________Ω,考虑到电压表、电流表均不是理想电表,所以该测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
四、解答题(本题共3小题,38分)
13. 如图所示,足够大的平行金属板AB、CD水平放置,板间距为d,电势差为U,在靠近CD板的P点有一粒子源,能水平向右连续不断地发射同一种粒子。已知粒子质量为m,带电量为+q,粒子初速度大小范围为,重力不计,求:
(1)粒子打在AB板上时的最小速率v;
(2)粒子打在AB板上区域的长度L。
14. 如图所示,半径的两四分之一圆光滑导轨cd、ef平行,竖直固定在水平绝缘地面上,其上端d、f通过导线、开关S与电源连接,两导轨相距。在导轨底端c、e处放置一导体棒,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。当开关S闭合后,棒恰能静止在图示位置。已知电源的电动势,内阻不计,导体棒质量,电阻,其余电阻不计,,g取,,。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若断开开关S,求棒滑到导轨底端时对导轨的总压力大小。
15. 如图所示,高度h1=2.2m的直圆管竖直固定,在管的顶端塞有一质量的小球。从正上方h2=0.45m的高度处,由静止释放质量的小球后,与发生多次弹性正碰(碰撞时间极短),最终被从管中碰出。相对管运动的过程中受到管的滑动摩擦力大小恒为,a在管中始终未与管壁接触,重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)第一次碰后的瞬间,求各自的速度;
(2)求第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔;
(3)离开管之前,求的碰撞次数;
(4)离开管之前,在第一次碰后瞬间到最后一次碰前瞬间的过程中,求b机械能的变化量。
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