真题重组卷(浙江专用)高二物理上学期期中模拟卷
2026-10-15
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内容正文:
2026-2027学年高二上学期期中真题重组卷(浙江专用)
物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.(浙南联盟25~26高二上期中) 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电动势 B. 电压 C. 电场强度 D. 磁通量
2.(宁波三锋联盟25~26高二上期中) 采用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,该方法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。下列公式中不是采用比值定义法的物理概念选项是( )
A. 电势 B. 电阻 C. 电容 D. 电场强度
3.(衢州五校25~26高二上期中) 一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动,取该直线为轴,起始点0为坐标原点,其电势能与位移的关系如图所示。表示电场强度的大小,表示粒子的动能,表示粒子所在处的电势高低,表示粒子加速度的大小,下列图像中合理的是( )
A. B. C. D.
4.(杭州及周边25~26高二上期中) 如图所示,同一水平面的M、N点固定两个等量同种负点电荷,绝缘光滑圆环垂直放置,其圆心在的中点,半径为,和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为、重力不计的轻质小球套在圆环上,从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动,则下列说法错误的是( )
A. 小球从到的过程中电势能不变
B. 可以求出小球在点的加速度
C. 运动过程中,小球可能全程不受圆环作用力
D. 越大,小球在点受到圆环的作用力越大
5.(台金七校25~26高二上期中) 王同学想测量化学实验室排出废水的电阻率。他用图甲所示的盛水容器,其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为,宽为,高为。他将含有正负离子的水样注满容器测得水样的图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 随着电压增加,该水样的电阻先增大后不变
B. 电压为时,水样的电阻率为
C. 将容器均匀拉长到(废水体积不变,仍充满容器),则废水电阻变为两倍
D. 若加一个垂直前后表面且方向向外的磁场,右端接线柱接电源正极时,该容器上表面的电势高于下表面的电势
6.(山海协作体25~26高二上期中) 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将C处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向下
7.(卓越高中联盟25~26高二上期中) 如图所示,这是一个半径为R的圆柱形绝缘容器的截面,容器内部存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,截面的A处开有一个可容纳微小带电粒子进入的小孔,一个不计重力的带电粒子平行截面从A孔以正对圆心的速度进入容器,粒子质量为m,电荷量为q,粒子与容器壁的碰撞视作弹性碰撞,以下v的取值不能使粒子从A孔再次出来的是( )
A. B. C. D.
8.(G5联盟25~26高二上期中) 如图所示,形成拓扑结构的莫比乌斯环,连接后,纸环边缘的铜丝形成闭合回路,纸环围合部分可近似半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过,磁场区域的边界是半径为r的圆()。若磁感应强度大小B随时间t的变化的图像如图所示,则回路中产生的感应电动势大小为( )
A. 0 B. C. D.
9.(浙东北ZDB联盟25~26高二上期中) 回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒的半径为R,两盒间狭缝的宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。被加速的粒子质量为m,电荷量为,加在狭缝间的电压的变化规律如图乙所示,电压为,周期。一束该种粒了在时间内从A处飘入狭缝,其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 回旋加速器加速的次数越多,粒子获得的最大动能越大
B. 粒子在电场中加速的总次数为
C. 经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为
D. 粒子在电磁场中运动的总时间为
10.(温州新力量联盟25~26高二上期中) 如图甲为喷墨打印机的结构简化图。当计算机有信号输入时,墨盒喷出细小的墨滴,经过带电室后带上负电,其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行金属板,最后打到纸上,显示出打印内容。当计算机无信号输入时,墨滴不带电,径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。已知两板间的电压为,距离为,板长为。墨滴的质量为,电荷量为,以水平初速度进入平行金属板,假设平行金属板之间为匀强电场,全程仅考虑墨滴受到的电场力。下列说法正确的是( )
A. 墨滴穿过电场的过程中受到的电场力大小为
B. 墨滴穿出电场的过程中所用的时间为
C. 墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小为
D. 某同学打印的照片如图乙所示,若仅将两板间的电压增大50%,则最终打印稿上出现的照片图样是丙,仅纵向扩大
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.(浙南联盟25~26高二上期中) 下列说法正确的是( )
A. 物体具备较高温度,才会产生热辐射
B. 空间某处的电场或磁场发生变化,会在其周围产生电磁波
C. 赫兹通过实验捕捉到电磁波,并证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的
12.(宁波三锋联盟25~26高二上期中) 如图所示,电源的电动势为,电源内阻为,定值电阻R,M为直流电动机,其线圈电阻,电动机正常运转时,理想电压表和读数分别为9V和11V,则( )
A. 定值电阻R的阻值为
B. 电源的输出功率为12W
C. 电动机M的输出功率为9W
D. 电动机M的效率为95%
13.(台州六校联盟25~26高二上期中) 1831年10月28日,法拉第展示人类历史上第一台发电机——圆盘发电机,结构示意图如图甲,可等效为乙图所示圆盘中任意一个半径CD都在切割磁感线,在CD之间接上电阻R,已知转盘匀速转动的角速度为ω,CD的长度为L,CD之间的等效电阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,下列说法正确的是( )
A. 回路中的感应电动势为
B. C、D两点间的电压
C. 回路的电功率为
D. 圆盘转一圈,通过电阻R的电量为
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(舟山五校联考25~26高二上期中) 甲同学探究小车速度随时间变化的规律,乙同学利用自由落体验证机械能守恒定律,丙同学验证牛顿第二定律。
(1)下图中三个实验均要使用的器材是______(填字母代号)。
A. B.
C. D.
(2)(多项)下列说法正确的是______。
A. 甲同学实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量
B. 乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装
C. 乙同学实验开始瞬间只用单手托着重物再释放
D. 丙同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响
(3)如图为乙同学所获一条纸带的部分,点是打下的第一个点,、、为另外3个连续打下的点,打点频率为,则打点时,重锤的速度为______(保留3位有效数字)。
(4)丙同学实验中,改变槽码质量,测出对应的小车(质量为)加速度,认为小车的拉力等于槽码的重力,由实验数据作出如图丙中实线所示,利用加速度较小的几组数据拟合了直线。当槽码质量为时,,两条图线对应的加速度分别为、,______(用、表示)
15.(浙江四校25~26高二上期中) 图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙为根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)_______(选填“能”或“不能”)用电压表直接测量电源的电动势,________(选填“能”或“不能”)用欧姆表直接测量电源的内阻。
(2)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)由图乙可知,电源的电动势________V,内阻________Ω(结果均保留两位有效数字)。
16.(浙南联盟25~26高二上期中) 如图所示,小球1用绝缘细线a悬挂于天花板,小球2用绝缘细线b悬挂于竖直墙壁。两球静止时,细线b水平,细线a与竖直方向成37°角,小球1、2(均可视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为37°。已知小球1的带电量,小球2的质量,小球2的带电量,静电力常量,取重力加速度,,。求:
(1)小球2受到的库仑力和两小球间距d;
(2)细线a的弹力大小和小球1的质量。
17.(衢州五校25~26高二上期中) 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道上点到点的竖直高度为,b点为轨道的最低点。质量为、电荷量为的小球甲恰好静止在点,重力加速度大小为,静电力常量为。
(1)画出小球甲的受力分析示意图(图上用字母标出各个力的名称)。
(2)求匀强电场的电场强度大小。
(3)现将小球甲固定在点,将另一个质量也为的带电小球乙放在圆弧轨道的最低点处,小球乙恰好静止且与轨道间无作用力,两小球均视为点电荷,请判断小球乙的电性,并求出小球乙的电荷量(用物理量R、m、q、g、k来表示)。
18.(山海协作体25~26高二上期中) 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹,让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图,M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场,经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域,经磁场偏转,最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U,磁场方向垂直纸面向外,正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。
(2)离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。
(3)如图乙所示,在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上,标靶长为,要求所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围。
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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C
D
B
D
B
C
B
C
B
D
CD
AD
AD
14.【答案】(1)C (2)BD
(3)2.39 (4)
【解析】
【小问1详解】
三个实验均要使用的器材是打点计时器,C正确,ABD错误。
故选C。
【小问2详解】
A.甲同学实验不要求满足牵引物的质量远小于小车质量,因为不需要用牵引物的重力替代细绳的拉力,A错误;
B.乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装,因为要尽量减小重物带动纸带竖直向下运动时纸带与限位孔之间的摩擦阻力,B正确;
C.乙同学实验开始瞬间用单手托着重物再释放的操作是错误的,正确操作是用一只手拉着纸带上端,松开手后重物做自由落体运动,C错误;
D.丙同学实验时需要表示出小车的合外力,故长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
打点B时,重锤的速度为
【小问4详解】
当拉力较小(满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,解得
当拉力较大(不满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,对槽码应用牛顿第二定律有
联立可得,解得
故
15.【答案】(1) ①. 能 ②. 不能
(2)A (3) ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
[1][2]能用电压表直接测量电源的电动势;根据欧姆表的使用规则,不能用欧姆表直接测量电源的内阻。
【小问2详解】
为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器应置于阻值最大的位置,即滑片应置于A端。
【小问3详解】
[1][2]根据U=E-Ir,则由图乙可知,电源的电动势E=1.5V,内阻。
16.【答案】(1)50N,方向与水平方向成37°斜向左上方,3m
(2),
【解析】
【小问1详解】
对小球2进行受力分析,根据平衡条件可得
解得
方向与水平方向成37°斜向左上方,根据库仑定律
解得
【小问2详解】
对小球1进行受力分析,则有,
解得,
17.【答案】(1) (2)
(3)乙带负电,
【解析】
【小问1详解】
如图所示
【小问2详解】
由几何关系可知,Oa与竖直方向的夹角为60°,对小球甲,由平衡条件可得
解得
【小问3详解】
设小球乙的电荷量为,小球乙受力如图所示
可知小球乙带负电,由几何关系可知a、b之间距离为,甲、乙之间的静电力为
由平衡关系可得
解得
18.【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)离子出磁场时垂直打到标靶上,则根据几何关系知离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
根据
解得
(3)当离子垂直打到标靶上,轨迹半径最小为R,对应磁场最大为
当离子沿如图所示方向打到标靶上,轨迹半径最大,对应磁场最小,有几何关系
则,则
又由
解得
所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围为
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物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.(浙南联盟25~26高二上期中) 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电动势 B. 电压 C. 电场强度 D. 磁通量
【答案】C
【解析】
【详解】A.电动势只有大小,方向(如电源极性)不遵循矢量运算,是标量,故A错误;
B.电压(电势差)仅有大小,正负表示电势高低,运算为代数加减,是标量,故B错误;
C.电场强度既有大小又有方向,叠加遵循平行四边形定则,是矢量,故C正确;
D.磁通量是磁感应强度与面积的标量积,结果为标量,故D错误。
故选C。
2.(宁波三锋联盟25~26高二上期中) 采用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,该方法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。下列公式中不是采用比值定义法的物理概念选项是( )
A. 电势 B. 电阻 C. 电容 D. 电场强度
【答案】D
【解析】
【详解】A.电势,电势由电势能与电荷量的比值定义,与q无关,属于比值定义法,故A不符合题意;
B.电阻,电阻由电压与电流的比值定义,但R由材料、长度、横截面积决定,与U、I无关,属于比值定义法,故B不符合题意;
C.电容,电容由电荷量与电压的比值定义,C由电容器结构决定,与Q、U无关,属于比值定义法,故C不符合题意;
D.电场强度,此式为匀强电场的导出式,电场强度的定义式为(比值定义),而并非定义式,故D符合题意。
故选D。
3.(衢州五校25~26高二上期中) 一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动,取该直线为轴,起始点0为坐标原点,其电势能与位移的关系如图所示。表示电场强度的大小,表示粒子的动能,表示粒子所在处的电势高低,表示粒子加速度的大小,下列图像中合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示电场力的大小,由图可知,随x的增大电场力逐渐增大,所以场强E逐渐增大,故A错误;
B.图像的斜率表示合力的大小,由于粒子仅受静电力作用,故随x的增大斜率逐渐增大,故B正确;
C.图像的斜率表示电场的大小,由于电场力逐渐增大,电场也逐渐增大,故C错误;
D.由以上分析可知,加速度a随x的增大而增大,故D错误。
故选B。
4.(杭州及周边25~26高二上期中) 如图所示,同一水平面的M、N点固定两个等量同种负点电荷,绝缘光滑圆环垂直放置,其圆心在的中点,半径为,和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为、重力不计的轻质小球套在圆环上,从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动,则下列说法错误的是( )
A. 小球从到的过程中电势能不变
B. 可以求出小球在点的加速度
C. 运动过程中,小球可能全程不受圆环作用力
D. 越大,小球在点受到圆环的作用力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从A点运动到C点的过程,始终在等势线上运动,电场力不做功,所以电势能不变。故A正确,不符合题意;
B.小球始终在等势线上运动,电场力不做功。又因为不考虑小球的重力,所以小球运动过程中速率不变,即小球做的是匀速圆周运动,速率始终是,故小球在点的加速度为,故B正确,不符合题意;
C.若小球的向心力完全由电场力提供,则全程可不需圆环的作用力。故C正确,不符合题意;
D.小球做圆周运动的向心力由电场力和圆环作用力的合力提供,在C点若圆环的弹力指向圆心,则向心力方程为
在C点若圆环的弹力背离圆心,则向心力方程为
所以越大,小球在点受到圆环的作用力不一定越大,故D错误,符合题意。
故选D。
5.(台金七校25~26高二上期中) 王同学想测量化学实验室排出废水的电阻率。他用图甲所示的盛水容器,其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为,宽为,高为。他将含有正负离子的水样注满容器测得水样的图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 随着电压增加,该水样的电阻先增大后不变
B. 电压为时,水样的电阻率为
C. 将容器均匀拉长到(废水体积不变,仍充满容器),则废水电阻变为两倍
D. 若加一个垂直前后表面且方向向外的磁场,右端接线柱接电源正极时,该容器上表面的电势高于下表面的电势
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图线可知,图线上点与原点连线的斜率表示电阻,随着电压增加,斜率逐渐增大,即电阻一直增大,故A错误;
B.电压为时,电流为,水样的电阻
根据电阻定律
解得,故B正确;
C.将容器均匀拉长到,体积不变,则横截面积变为原来的,根据
可知,废水电阻变为原来的4倍,故C错误;
D.右端接线柱接电源正极时,电流方向向左,正离子向左运动,负离子向右运动,根据左手定则可知,正负离子受到的洛伦兹力均向上,正负离子均向上表面偏转,上下表面不形成电势差,故D错误。
故选B。
6.(山海协作体25~26高二上期中) 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将C处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.同向通电直导线相互吸引,故A错误;
B.A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1,则C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1,根据矢量的叠加可得
所以,故B错误;
C.若将C处直导线移走,则O处的合磁感应强度大小与C处导线在O处的磁感应强度大小相等,即,故C正确;
D.根据右手螺旋定则可知,变化前A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向下偏右,则匀强磁场的方向与水平方向成斜向上偏左;若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则变换后A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向上偏右,根据叠加原则可知,O处的磁感应强度方向竖直向上,故D错误。
故选C。
7.(卓越高中联盟25~26高二上期中) 如图所示,这是一个半径为R的圆柱形绝缘容器的截面,容器内部存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,截面的A处开有一个可容纳微小带电粒子进入的小孔,一个不计重力的带电粒子平行截面从A孔以正对圆心的速度进入容器,粒子质量为m,电荷量为q,粒子与容器壁的碰撞视作弹性碰撞,以下v的取值不能使粒子从A孔再次出来的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.粒子正对圆心进入圆形磁场,必然沿着半径方向垂直碰撞容器壁,如图所示
进入点和碰撞点与圆心的连线均与速度方向垂直,由几何关系可知进入点连成的三角形和碰撞点连成的三角形全等,故粒子在碰撞点速度方向与半径共线。由图可知
要让粒子从点出射,必须满足
由洛伦兹力充当向心力
可得
联立可得
当时,有
当时,有
当时,有,故ACD正确;
B.B选项n没有对应的正整数,故B不可能。
本题选不能从A孔再次射出的,故选B。
8.(G5联盟25~26高二上期中) 如图所示,形成拓扑结构的莫比乌斯环,连接后,纸环边缘的铜丝形成闭合回路,纸环围合部分可近似半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过,磁场区域的边界是半径为r的圆()。若磁感应强度大小B随时间t的变化的图像如图所示,则回路中产生的感应电动势大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝()线圈串联的闭合回路,穿过回路的磁场有效面积为
根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生的感应电动势大小为
故选C。
9.(浙东北ZDB联盟25~26高二上期中) 回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒的半径为R,两盒间狭缝的宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。被加速的粒子质量为m,电荷量为,加在狭缝间的电压的变化规律如图乙所示,电压为,周期。一束该种粒了在时间内从A处飘入狭缝,其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 回旋加速器加速的次数越多,粒子获得的最大动能越大
B. 粒子在电场中加速的总次数为
C. 经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为
D. 粒子在电磁场中运动的总时间为
【答案】B
【解析】
【详解】BD.粒子飞出最大半径为R对应的速度与动能均最大,根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力有
设粒子被加速n次动能达到,根据动能定理得
最大动能为
解得
解得
粒子在狭缝中做匀加速运动,设经过狭缝n次的总时间为Δt,加速度为
对匀加速运动过程,有
总时间为
解得,故D错误,B正确;
A.根据上述解得
可知,粒子被加速后的最大速度与次数无关,与D形金属盒半径R、B均有关,故A错误;
C.粒子第n次被加速前、后,根据动能定理有,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有,
解得
故经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为,故C错误。
故选B。
10.(温州新力量联盟25~26高二上期中) 如图甲为喷墨打印机的结构简化图。当计算机有信号输入时,墨盒喷出细小的墨滴,经过带电室后带上负电,其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行金属板,最后打到纸上,显示出打印内容。当计算机无信号输入时,墨滴不带电,径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。已知两板间的电压为,距离为,板长为。墨滴的质量为,电荷量为,以水平初速度进入平行金属板,假设平行金属板之间为匀强电场,全程仅考虑墨滴受到的电场力。下列说法正确的是( )
A. 墨滴穿过电场的过程中受到的电场力大小为
B. 墨滴穿出电场的过程中所用的时间为
C. 墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小为
D. 某同学打印的照片如图乙所示,若仅将两板间的电压增大50%,则最终打印稿上出现的照片图样是丙,仅纵向扩大
【答案】D
【解析】
【详解】A.墨滴穿过电场的过程中受到的电场力大小为,故A错误;
BC.墨滴穿出电场的过程中水平方向做匀速直线运动,所用的时间为
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为
墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小为,故BC错误;
D.根据可知
若仅将两板间的电压U增大50%,则也增大50%,即最终打印稿上出现的照片仅纵向扩大50%,故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.(浙南联盟25~26高二上期中) 下列说法正确的是( )
A. 物体具备较高温度,才会产生热辐射
B. 空间某处的电场或磁场发生变化,会在其周围产生电磁波
C. 赫兹通过实验捕捉到电磁波,并证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.一切物体都会产生热辐射,故A错误;
B.空间某处的电场或磁场发生变化,如果是均匀变化的电场或磁场,则产生稳定的磁场或电场,不会在其周围产生电磁波,故B错误;
C.赫兹通过实验捕捉到电磁波,并证实了麦克斯韦的电磁场理论,故C正确;
D.微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的,故D正确。
故选CD。
12.(宁波三锋联盟25~26高二上期中) 如图所示,电源的电动势为,电源内阻为,定值电阻R,M为直流电动机,其线圈电阻,电动机正常运转时,理想电压表和读数分别为9V和11V,则( )
A. 定值电阻R的阻值为
B. 电源的输出功率为12W
C. 电动机M的输出功率为9W
D. 电动机M的效率为95%
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意可知电路电流
定值电阻R的阻值为,故A正确;
B.电源的输出功率为,故B错误;
CD.电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机M的输出功率为
电动机M的效率为,故D正确。
故选AD。
13.(台州六校联盟25~26高二上期中) 1831年10月28日,法拉第展示人类历史上第一台发电机——圆盘发电机,结构示意图如图甲,可等效为乙图所示圆盘中任意一个半径CD都在切割磁感线,在CD之间接上电阻R,已知转盘匀速转动的角速度为ω,CD的长度为L,CD之间的等效电阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,下列说法正确的是( )
A. 回路中的感应电动势为
B. C、D两点间的电压
C. 回路的电功率为
D. 圆盘转一圈,通过电阻R的电量为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.回路中的感应电动势为
选项A正确;
B.C、D两点间的电压
选项B错误;
C.回路的电功率为
选项C错误;
D.圆盘转一圈,通过电阻R的电量为
选项D正确。
故选AD。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(舟山五校联考25~26高二上期中) 甲同学探究小车速度随时间变化的规律,乙同学利用自由落体验证机械能守恒定律,丙同学验证牛顿第二定律。
(1)下图中三个实验均要使用的器材是______(填字母代号)。
A. B.
C. D.
(2)(多项)下列说法正确的是______。
A. 甲同学实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量
B. 乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装
C. 乙同学实验开始瞬间只用单手托着重物再释放
D. 丙同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响
(3)如图为乙同学所获一条纸带的部分,点是打下的第一个点,、、为另外3个连续打下的点,打点频率为,则打点时,重锤的速度为______(保留3位有效数字)。
(4)丙同学实验中,改变槽码质量,测出对应的小车(质量为)加速度,认为小车的拉力等于槽码的重力,由实验数据作出如图丙中实线所示,利用加速度较小的几组数据拟合了直线。当槽码质量为时,,两条图线对应的加速度分别为、,______(用、表示)
【答案】(1)C (2)BD
(3)2.39 (4)
【解析】
【小问1详解】
三个实验均要使用的器材是打点计时器,C正确,ABD错误。
故选C。
【小问2详解】
A.甲同学实验不要求满足牵引物的质量远小于小车质量,因为不需要用牵引物的重力替代细绳的拉力,A错误;
B.乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装,因为要尽量减小重物带动纸带竖直向下运动时纸带与限位孔之间的摩擦阻力,B正确;
C.乙同学实验开始瞬间用单手托着重物再释放的操作是错误的,正确操作是用一只手拉着纸带上端,松开手后重物做自由落体运动,C错误;
D.丙同学实验时需要表示出小车的合外力,故长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
打点B时,重锤的速度为
【小问4详解】
当拉力较小(满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,解得
当拉力较大(不满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,对槽码应用牛顿第二定律有
联立可得,解得
故
15.(浙江四校25~26高二上期中) 图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙为根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)_______(选填“能”或“不能”)用电压表直接测量电源的电动势,________(选填“能”或“不能”)用欧姆表直接测量电源的内阻。
(2)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)由图乙可知,电源的电动势________V,内阻________Ω(结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 能 ②. 不能
(2)A (3) ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
[1][2]能用电压表直接测量电源的电动势;根据欧姆表的使用规则,不能用欧姆表直接测量电源的内阻。
【小问2详解】
为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器应置于阻值最大的位置,即滑片应置于A端。
【小问3详解】
[1][2]根据U=E-Ir,则由图乙可知,电源的电动势E=1.5V,内阻。
16.(浙南联盟25~26高二上期中) 如图所示,小球1用绝缘细线a悬挂于天花板,小球2用绝缘细线b悬挂于竖直墙壁。两球静止时,细线b水平,细线a与竖直方向成37°角,小球1、2(均可视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为37°。已知小球1的带电量,小球2的质量,小球2的带电量,静电力常量,取重力加速度,,。求:
(1)小球2受到的库仑力和两小球间距d;
(2)细线a的弹力大小和小球1的质量。
【答案】(1)50N,方向与水平方向成37°斜向左上方,3m
(2),
【解析】
【小问1详解】
对小球2进行受力分析,根据平衡条件可得
解得
方向与水平方向成37°斜向左上方,根据库仑定律
解得
【小问2详解】
对小球1进行受力分析,则有,
解得,
17.(衢州五校25~26高二上期中) 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道上点到点的竖直高度为,b点为轨道的最低点。质量为、电荷量为的小球甲恰好静止在点,重力加速度大小为,静电力常量为。
(1)画出小球甲的受力分析示意图(图上用字母标出各个力的名称)。
(2)求匀强电场的电场强度大小。
(3)现将小球甲固定在点,将另一个质量也为的带电小球乙放在圆弧轨道的最低点处,小球乙恰好静止且与轨道间无作用力,两小球均视为点电荷,请判断小球乙的电性,并求出小球乙的电荷量(用物理量R、m、q、g、k来表示)。
【答案】(1) (2)
(3)乙带负电,
【解析】
【小问1详解】
如图所示
【小问2详解】
由几何关系可知,Oa与竖直方向的夹角为60°,对小球甲,由平衡条件可得
解得
【小问3详解】
设小球乙的电荷量为,小球乙受力如图所示
可知小球乙带负电,由几何关系可知a、b之间距离为,甲、乙之间的静电力为
由平衡关系可得
解得
18.(山海协作体25~26高二上期中) 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹,让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图,M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场,经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域,经磁场偏转,最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U,磁场方向垂直纸面向外,正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。
(2)离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。
(3)如图乙所示,在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上,标靶长为,要求所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)离子出磁场时垂直打到标靶上,则根据几何关系知离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
根据
解得
(3)当离子垂直打到标靶上,轨迹半径最小为R,对应磁场最大为
当离子沿如图所示方向打到标靶上,轨迹半径最大,对应磁场最小,有几何关系
则,则
又由
解得
所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围为
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