内容正文:
安庆市田家炳中学2025—2026下学期高二年级期中学情调研
物理试卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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。
1.当电荷在垂直于磁场方向上运动时,磁场对运动电荷的洛伦兹力等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积,即。该式中四个物理量在国际单位制中的单位依次为( )
A.J C m/s T B.N A m/s T
C.N C m/s T D.N C m/s Wb
2.空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场,在如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为的是( )
A.只有乙 B.乙和丁
C.甲、乙、丁 D.甲、乙、丙、丁
3.下列关于电势和电势能的说法,正确的是( )
A.对于一个确定的点电荷,在电势越高的位置,其电势能一定越大
B.在电势一定的位置,放入某点电荷的电荷量越大,该点电荷的电势能一定越大
C.正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能
D.在电场中移动一电荷,若电场力对其做负功,其电势能一定增大
4.三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点所产生的磁感应强度的大小均为,则该处的磁感应强度的大小和方向是( )
A.大小为,方向垂直斜边向下
B.大小为,方向垂直斜边向上
C.大小为,斜向右下方
D.大小为,斜向左下方
5.如图,软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈源、开关相连,线圈与电阻连接成闭合电路。下列说法正确的是( )M与电
A.闭合S的瞬间,通过电阻的电流方向为到
B.闭合S一段较长时间后,电阻中仍有感应电流流过
C.断开S的瞬间,通过电阻的电流方向为到
D.断开S的瞬间,电阻中没有感应电流流过
6.如图,某匀强磁场的方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子沿图中所示方向垂直射入磁场,不计粒子的重力。则粒子的运动轨迹( )
A.可能为圆弧 B.可能为直线
C.可能为圆弧 D.沿、、都有可能
7.如图所示,光滑水平面上,P物体以初速度与一个连着轻弹簧的静止的Q物体碰撞。从P物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.P物体的速度先减小后增大
B.Q物体的速度先增大后减小
C.P物体与Q物体(含弹簧)组成系统的总动能守恒
D.P物体与Q物体(含弹簧)组成系统的总动量守恒
8.如图所示,半径为的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力)以速度沿水平方向从点射入磁场,其速度方向与半径的夹角为,经过一段时间后,粒子恰好从点正下方的点射出磁场,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.若只改变带电粒子的入射方向,则其在磁场中的运动时间一定变短
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则能使线圈中产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
10.一单匝矩形线圈的面积,线圈电阻,时绕轴从如图所示的位置开始匀速转动,角速度。匀强磁场的磁感应强度大小,定值电阻,导线电阻不计,电流表为理想交流电表。下列判断正确的是( )
A.线圈中产生电动势的最大值为10 V
B.电流表的示数为1 A
C.0~0.01 s的时间内,通过的电荷量为0
D.1分钟的时间内,上产生的焦耳热为
三、实验题(本题有2个小题,11题6分,12题10分,共16分)
11.读数:
(1)如图甲所示,螺旋测微器的读数为__________;
(2)如图乙所示,游标卡尺的读数为__________;
(3)如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,读数为__________。
12.某实验小组用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源
电阻箱(最大阻值)
定值电阻(阻值为)
电流表A(量程为,内阻)
开关、导线若干
实验步骤如下:
①将电阻箱的阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记录电流表A的示数和电阻箱对应的阻值;
③以为纵坐标,为横坐标,作出图线如图乙。
回答下列问题:
(1)电流表A与定值电阻并联,相当于改装了一个新的电流表,改装后新电流表的量程为__________,内阻为__________;
(2)由上述实验可得该电源的电动势__________,内阻__________(结果均保留2位有效数字);
(3)上述实验方法中不考虑偶然误差,电动势的测量值__________真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
四、计算题:本题共3小题,共42分
13.(12分)如图所示,在高为的平台右边缘上,放着一个质量的铁块,现有一质量为的钢球以的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为,已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,)
14.(12分)水平绝缘桌面上固定有间距的平行金属导轨,导轨左侧接入电路,金属棒PQ垂直放置于导轨上。导轨处于垂直于桌面向下、磁感应强度大小的匀强磁场中,俯视图如图所示。电路图中电源电动势,内阻,两个定值电阻的阻值均为。闭合开关后,通过电源内部的电流,金属棒保持静止。
求:(1)金属棒的电阻;
(2)金属棒受到的摩擦力方向和大小。
15.(18分)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于倾角为的斜面上,在整个导轨平面内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场。现将质量、电阻的金属棒从导轨某处静止释放,当棒沿导轨下滑的位移时达到最大速度。已知导轨宽度,磁感应强度,电阻,导轨自身电阻不计。棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好,,重力加速度取。求:
(1)下滑过程中,棒ab上哪一端的电势高一些?
(2)棒ab能达到的最大速度的大小;
(3)棒ab加速过程中,ab棒产生的热量。(取三位有效数字)
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1.C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.C 9.AB 10.AD
11.(1)6.122 (2)50.85 (3)1500
12.(1)600 2.0
(2)3.0 1.0
(3)等于
13.1.6 m
【详解】设钢球反弹后的速度大小为,铁块的速度大小为,碰撞时间极短系统动量
钢球做平抛运动
,
解得
,,
铁块做匀减速直线运动,加速度大小
最终速度为0,则其运行时间
所以铁块在平台右滑行的距离
14.(1)4 Ω (2)水平向右,0.12 N
【详解】(1)金属棒两端的电压
与金属棒并联的定值电阻中通过的电流
金属棒中通过的电流
金属棒的电阻
解得,
(2)金属棒受到的安培力方向水平向左,摩擦力方向水平向右金属棒受到的安培力大小
金属棒受力平衡有
解得
15.【详解】
(1)根据右手定则,磁感线垂直导轨平面向上穿过手心,大拇指指向棒下滑方向,四指指向感应电流方向,即由指向。在电源内部电流从低电势流向高电势,故端电势高。
(2)外电路电阻
回路总电阻
当棒受力平衡时速度最大,有
其中
联立解得
代入数据得
(3)根据能量守恒定律,重力势能的减小量等于动能增加量与回路产生的总焦耳热之和,即
解得
棒产生的热量
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