福建福州市福清第一中学2024-2025学年高二第一学期物理校本测试7

福清一中2024-2025学年高二第一学期物理校本测试7 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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.下列说法不符合物理学史的是() A.法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“电场“磁场”的概念 B,通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，爱因斯坦受此启发，提出了分子电流假说 C.奥斯特发现了电流的磁效应，普朗克提出了能量子的概念e=v D.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明了麦克斯韦的预言 2.两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD), 取无穷远处电势为零，由图可知() A.Q1为负电荷，Q2也为负电荷 B.B点电场强度不为零 C D C.从D到B电势降低，从B到O电势升高，B点电势为O D.将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 3.如图所示，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，开始时开关S闭合、$ 断开，电路中电源电动势为E,内阻为，R为滑动变阻器，R、R为定值电阻， 以下哪种操作会使带电油滴在P点处电势能变大() A.减小极板间正对面积 B.滑动变阻器滑片上滑 C.将上极板略向下移 D.闭合开关S2 4.如图所示，在竖直平面xOy平面内有匀强电场，半径为R的圆周上有一粒子源P,以相同的速率在平行于 圆周面内沿各个方向发射质量为的带电量为+9的微粒，微粒可以到达圆周上任意一个位置。比较到达圆上 各个位置的微粒，发现到达Q点的微粒的动能最小，从C点离开的微粒的机械能最大。已知∠BOP=37°， ∠A02=30°，重力加速度为g,且0点电势g=0,sin37°=0.6，cos37°=0.8， B 不计空气阻力及带电微粒间的相互作用。则() 37 A.匀强电场方向沿y轴负方向 B.圆周上C点电势最高 30° C.匀强电场的电场强度大小为V3m坚 D.P点的电势为4V3mgR 15q D 二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分， 选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 试卷第1 5.关于下列四幅图的说法正确的是() 照相底片 丙 πm A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，两个D形盒间接入高频交流电源的周期为 gB B.图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出电阻上的电流从b到α C.图丙是速度选择器的示意图，只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量 D.图丁是质谱仪的结构示意图，粒子的比荷越小在磁场中运动的半径越小 6.军用机器狗已成为辅助步兵作战的“新宠”，具有很强的环境适应性，可在山地、丘陵等复杂地形行走，有 效提升了综合作战能力。如图，某款军用机器狗的直流电机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R, 将它与电动势为卫，内阻为”的直流电源构成闭合回路，电机恰好能正常工作，下列说法正确的是() A.电源消耗的热功率为E1 B。电动机的效率为V-R U C.电源的输出功率为EI-IPR D.若用该机器狗竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度v=-IR nig 7.图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线的一部分， ↑UV ↑UV 4. 则下列说法中正确的是() 4. 3.0 3.0 2.0 2.0 1.0 A.电源的内阻为102 0.2 0.411A00.20.40.60.871A B.当小灯泡两端的电压为2.5V时，它的电阻约为52 甲 乙 C.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的两端的电压约为1.0V D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.48W 8.如图，MN两点固定两等量正电荷，O点是MN两点连线的中点，α、b是连线上的两点且关于O点对 称，c、d是连线的中垂线上的两点且关于O点对称，电势用P表示。现将一带较少负电荷量的粒子P(图中 未画出)放入该区域，不计重力，放入区域后不影响原电场的分布。则下列说法中正确的是() A.p.大于Po,po大于见 B.粒子P从c点沿直线运动到d点，加速度一定先减小后增大 6 …⊕ 、0 C.粒子P从a点由静止释放，可能在a、b间做往复运动 d D.粒子P从c点沿某个方向以一定的初速度抛出，可能做匀速圆周运动 页，共2页 三、填空题（本大题5小题，共32分，每空2分。按要求作答，把正确答案填写在相应横线上。） 9.某同学在做长度的测量实验时，使用螺旋测微器、游标卡尺获得了以下数据。 (1)用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如 图甲所示，其读数是 3(cm) mm. L山L山L山L山L山LL tm mmmmm m (2)用游标卡尺测量长度的结果如图乙所示， 0 10 20 其读数是 cmo 甲 10.等边三角形线框LN由三根相同的导体棒连接而成，置于匀强磁场中，线框平× XL X X 面与磁感应强度方向垂直，线框项点MN与电源两端相接。己知导体棒MN受到的 X + 安培力大小为F,则另一支路MN受到的安培力的大小为一，整个回路受到的 M 安培力大小为 11.如图，一根足够长的光滑绝缘杆N,与水平面夹角为37°，固定在竖直平面内，× B M 垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间，杆与B垂直。带负电小环沿杆由静止下 滑，小环质量为m,电荷量为9，下滑过程中杆对环的弹力大小变化情况为 N379 小环滑到距离出发点 处时，环与杆之间没有正压力。 12.用如图所示电路测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造 成短路，电路中用了一个保护电阻R除蓄电池、电键和足量导线外，还有下列仪器可供选择：电流表A1(0~ 3A):电流表A2(0~0.6A):电压表V1(0~3V):电压表V2(0~15V):滑动变阻器R1(102,2A):滑 动变阻器Rp2（10002,1A);定值电阻Ro1(阻值22，额定功率5W): UNV A 2.0 定值电阻R2(阻值102，额定功率10W)。 (1)实验时，电压表选V1,滑动变阻器选 ,电流表应该选 1.06 0.20.4A 用一，定值电阻应该选一。（用符号表示） 图 图2 (2)根据测得的数据得到如图一I图线。可知，该电源的电动势E= V,内电阻= 3.多用电表又称为万用表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表 和数字万用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。 20 15 10 (1)现要用多用电表测量一个大约几百欧的电阻，请根据下列步骤 00504030 CRs山，O 150 完成电阻测量：①旋动 （选填“欧姆调零旋钮’或“指针定位螺 m 30 0 丝”)，使指针对准电流挡的0”刻度； 0 1.52 00.5 AV-Q ②将选择开关K旋转到电阻挡“×10的位置： ① ③将红、黑表笔短接，旋动（选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位 螺丝)，使指针对准电阻挡的 (选填“0或0”)刻度线： ④将两表笔分别与待测电阻相接，多用电表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为2。 试卷第2 (2)如果某次用多用电表测量未知电阻阻值时，采用“×100”的电阻挡正确操作后，发现指针偏转角度过小。 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，再完成待测 电阻的测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1000'的位置 B.将K旋转到电阻挡×10的位置 C.将两表笔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 四、计算题（本大题共3小题，共28分。其中第14题9分，第15题9分，第16题10分。解答时请写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分) 14.如图所示，纸面内存在方向与水平成0角的匀强电场，在电场中的A点水平向右以速度=3m/s抛出一 带正电的小球，小球沿直线向右运动的最大距离L4B=0.6m。己知小球的质量=0.02kg，电荷量 q=1.25×10-6C重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求： (1)AB两点间电势差UAB(②)小球由A到B的时间t(3)电场强度E的大小 15.如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A 板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场）， 电子进入MN间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。己知电子质量 m=9.0×10-31kg,电荷量大小e=1.6x10-19C,加速电场电压U=45V,偏转电场电压U2=50V,极板的长 度L=6.0cm,板间距离d=2.5cm,其右端到荧光屏M的水平距离为L2=6cm。电子所受重力可忽略不计，求 (1)求电子穿过A板时的速度大小vo: (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y: (3)求OP的距离Y: 16.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第三、四象限内有垂直 于坐标平面向外的匀强磁场。从y轴上坐标为(0，L)的P点沿x轴正方向，以初速度o射出一个质量为、 电荷量为q的带正电粒子，粒子经电场偏转后从坐标为(2L,0)的Q点第一次经过x轴进入磁场，粒子经磁 场偏转后刚好能到P点，不计粒子的重力。 (1)求匀强电场的电场强度大小： (2)求匀强磁场的磁感应强度大小B: (3)现仅改变粒子在P点沿x轴正方向射出的速度大小，若粒子经一 次电场和磁场偏转后，刚好经过O点出磁场（粒子第二次经过x轴）， 求粒子第七次经过x轴的位置离O点的距离。 页，共2页 参考答案： 题号 2 3 4 5 6 8 答案 ⊙ B 0 C BC BD BD AD 1.B 【详解】A.法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“电场“磁场”的概念，故A不符合题意； B.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，故B 符合题意；C.奥斯特发现了电流的磁效应，普朗克基于黑体辐射实验提出了能量子的概念 ε=v,故C不符合题意；D.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波 的存在，故D不符合题意。故选B。 2.B 【详解】A.因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的 电势为正，结合题图可知，Q1为负电荷，Q2为正电荷，A错误： B.根据E=A9可知0一x图像的斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，B正确： △x C.由图像可知，从D到B电势降低，从B到O电势继续降低，B点电势为O,C错误： D.将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做 正功，D错误。故选B。 3.D 【详解】A.减小极板间正对面积，电容C减小，电容器带电量减少，但上下极板间电势差 不变，所以极板间电场强度不变，P点处电势不变，所以带电油滴在P点处电势能不变，故 A错误； B.滑动变阻器滑片上滑，电路总电阻减小，电流增大，R分得电压增大，极板间电场强度 增大，P点处电势升高，油滴带负电，电势能减小，故B错误： C.上极板略向下移，极板距离减小，电容C增大，电容器带电量增大，但上下极板间电势 差不变，所以极板间电场强度增大，因下极板接地，电势固定为0，所以P点处电势升高， 油滴带负电，电势能减小，C错误： D.闭合开关S2,电路总电阻减小，电流增大，内阻分压增大，外电压减小，R与R阻值 均不变，该支路电流减小，R分得电压减小，上下极板间电势差减小，极板间电场强度减 小，P点处电势降低，油滴带负电，电势能增大，D正确。故选D。 答案第1页，共6页 4.C 【详解】AB.由于C点的微粒机械能最大，所以匀强电场方向水平向左，C点电势最低， 故AB错误； C.Q点的微粒动能最小，说明电场力与重力的合力方向为QO,根据平行四边形定则有 F=3mg 故C正确： D.根据电势差与电场强度的关系可知P点的电势为p=ERsin37°=3V5mg飞 5g 故D错误。故选C。 5.BC R:T=2ER 【详解】A.图甲中，根据g8= 解得T=2 gB 由于回旋加速器中，交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，则两个D形盒间接入高频 交流电源的周期为2x B,故A错误。 B.根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，B为发电机的正极，A极板是发 电机的负极，电阻上的电流从b到a,故B正确： C.带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是洛伦兹力与静电力平衡，即有 B=吧解得v= B 只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量，故C正确： 12 D.根据gB=m 可得9=y 又由于qU=m2 解得v= 2qU R nL BR 2 结合上述有9.2U 可知比荷越小，说明R越大，故D错误。故选BC。 m B2R2 6.BD 【详解】A.电源消耗的热功率为？=I?故A错误； B.电动机正常工作，其额定电压为J,通过的电流为I,则电动机的效率为 n-U-PR_U-IR U U 故B正确： C.电源的输出功率为P=EI-Pr故C错误； D.稳定后电动机的输出功率为g=I-TR解得y--1产R 故D正确。故选BD。 g 答案第2页，共6页 7.BD 【详解】A.结合甲图像，电源的内阻为=△=4010=7,50故A错误： △I0.4 B.由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.5A,故小灯泡的电阻约 为R巴 =52故B正确： ↑UW 4.0 3.0 CD.把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，图2.0 1.0 像的交点即小灯泡的电压、电流，如图所示 00.20.40.60.81/A 可得小灯泡的两端的电压约为U=1.4V电流约为I=0.34A 故小灯泡的功率约为P=I=1.4×0.34W=0.48W故C错误，D正确。故选BD。 8.AD 【详解】两等量正电荷周围部分电场线如图所示，其中MN 连线的中垂线上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减 小，且方向始终指向无穷远方向： A.aO间的电场方向由→O,根据沿着电场线电势降落，可 知见.一定大于Po,cO间的电场线方向从O→c,可知Po一定大于？.，故A正确： B.由上面的分析知粒子所受的电场力是变化的，粒子由c向O的加速度可能先增大后减小， 也可能一直减小；过O点可能先增大后减小，也可能一直增大，所以粒子从c点到d点的 运动过程中加速度可能先增大后减小再增大后又减小，可能先减小后增大，故B错误： C.由图可知N连线上，粒子P带负电，异种电荷相互吸引，故释放后向左侧电荷靠近， 故C错误；D.负粒子P从c点沿垂直电场力cd方向，以一定的速度释放，当电场力提 供的向心力等于所需要的向心力时，则可能做匀速圆周运动，故D正确。故选AD。 9. 3.150/3.151/3.149 0.325 【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为l=3m+15.0×0.01m=3.150m （2)B]游标卡尺读数为-3m+5×0mm=-325mm-0325m 10. LBIL BIL 【详解】[1]设MN边的电流为I,则MLN的电流为O.5I,根据F=BIL 则另一支路MLw受到的安培力的大小为F=BL=二BL 1 2 2 [2]整个回路受到的安培力大小为P=B+B二L=3BL 2 -2 答案第3页，共6页 8m'g 11. 先减小后增大 15qB2 9B十 【详解】[]根据题意，由左手定则可知，小环下滑过程中，受垂直 杆向上的洛伦兹力，对小环受力分析，如图所示 N37°↓mg 由平衡条件有qB+F=gcos37° 解得=gcos37°-qB随着速度v增大，减小，当gc0s37°=qB时，F=0,之 后小环速度继续增大，此时杆对小环的作用力变成垂直杆向下，则有F,=qB-gcos37° 随着小环速度增大，则，增大，即下滑过程中杆对环的弹力大小变化情况为先减小后增大。 [2]由上述分析可知，当gC0s37°=B时，杆的弹力为零，从开始下滑到杆的弹力为零的 过程中，设小环滑到距离出发点的距离为x, 1 由动能定理有mgsn37°，=2m 联立解得x= 82g 15gB2 12.RP1A2 RoI 2.00.5 【详解】(1)[1][2[3]根据I图线得最大电流是0.4A,因此电流表应选：A2:能保证电路安 全，又方便实验操作，因此滑动变阻器选：R1:定值电阻可以选R1、(阻值2、额定功率 5W),如果选择R2,由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实 验数据； (2[4][]根据U=E-I(R+r) 图象与纵坐标的交点为电池的电动势，故电动势为2.0V: 图象的斜率绝对值为内电阻和定值电阻之和，故内电阻为：，=21-2=0,52 0.4 13. 指针定位螺丝 欧姆调零旋钮 0220 ADC 【详解】(1)①[1]旋动指针定位螺丝，使指针对准电流挡的0刻度： ③[2[3]将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使指针对准电阻挡的0刻度线： ④[4将两表笔分别与待测电阻相接，多用电表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 22x102=2202 （2)[5]如果某次用多用电表测量未知电阻阻值时，采用“×100的电阻挡正确操作后，发现 指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，应将K旋转到电阻挡×1000的位置，然后将 两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零，将两表笔分别与被测电阻的两根引线相 接；所以应按ADC的顺序进行操作，再完成待测电阻的测量。 答案第4页，共6页 14.(1)-0.72×10V(2)0.4s(3)2x105N/C 【详解】1）1到B根据动能定理gU。=0-m解得L=-072×10V (2)根据速度位移关系式0-=-2aLs速度时间关系式0=-t 联立得a=7.5m/s2,t=0.4s (3)根据Eg sin0=g,Eg cosθ=a解得E=2x10N/C 15.(1)=4×10m/s;（2)y=4cm;(3)Y彐12cm;(4)增加L、或者减小d以及减 小U1均可增加灵敏度 【详解】(1)电子在加速电场中，根据动能定理可得U1=二2 解得电子刚进入偏转电场时的速度大小为6√m 2eU 2×1.6×1019×45 9.0×1031 m/s=4x10m/s （2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直电场方向L1t 则沿电场方向e号=a侧移量y=号a联立解得y= 日 d dU 解得y=4cm (3》由几何关系可知三+2。 2=y 得Y=12cm 2 16.(1) 2W'0 2gL (2)3gL (3)12L 【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动，则有2L= 根据牛顿第二定律有gE=ma解得B=时 2al (2)设粒子进磁场时速度大小为ⅴ， 根搭动能定理有BL-m2-m 解得v=2 设粒子进磁场时速度与x轴正方向的夹角为0，则有，=vCos8解得0=45 粒子的运动轨迹如图所示，粒子出磁场时速度与x轴正方向 的夹角也为45°，由于粒子会再次回到P点，由几何关系可知， 粒子出磁场时的位置坐标为（一L,0),则粒子在磁场中做圆周 答案第5页，共6页 运动的半径，=5×3L=3W5L根据牛顿第二定律有B=m 1 解得B= 2mvo 2 2 7 3gL (3)改变粒子进电场时的初速度后，设粒子进磁场时速度为，粒子在磁场中做圆周运动 的半径为，根据牛顿第二定律有m:B=m上 解得1= gB 设粒子第一次和第二次经过x轴的点间的距离为s,速度与x轴正方向的夹角为，则有 s=2 rsina由sina= 2L= 整理得s=3L 根据对称性和周期性可知，粒子第七次经过x轴时的位置离O点的距离d=4s得d=12L 答案第6页，共6页