内容正文:
20262027学年度第一学期第一次限时训练
高二物理试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。
3.请将全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分100分,测试时间75分钟。
第1卷(共46分)
一、选择题(本题10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,其中1~7小题只一个选
项正确,选对的得4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3
分,有选错或不答的得0分。)
1.对磁感应强度的理解,下列说法正确的是()
A,磁感应强度的方向跟放入磁场中的通电导线所受磁场力的方向相同
B.磁感应强度的方向跟放入磁场中通电导线的电流方向有关
C.一小段通电导线在磁感应强度为零处,一定不受磁场力作用
D.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
2.下图中标出了匀强磁场的磁感应强度B、通电直导线中的电流I和它受到的安培力F的方向,
其中正确的是()
B
X
I
F
A
X B
C
B
高二物理学科第一次限时训练试题
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3.如图所示,长直导线中通有向上的恒定电流,矩形线框与长直导线共面,线框在位置1和位
置2时穿过线框的磁通量分别为①,、①2,位置1处磁场方向及①,、①2大小关系正确的是()
2
A.垂直于线框平面向外,①>①2
B.垂直于线框平面向外,①<①2
C.垂直于线框平面向里,①,>①,
D.垂直于线框平面向里,①<①2
4.如图所示,匀强磁场垂直于由两段通电导线ac、cb构成的平面,电流方向如图中箭头方向。
已知ab⊥ac,∠acb=60°,ac段受到的安培力大小为F。则()
XX××X..,×
XX
XX
XX
6的
XXX------X-X
A.acb整体受到的安培力大小为2F
B.bc段受到的安培力大小为2F
C.ac段受到的安培力方向垂直于ac向左D.acb整体受到的安培力方向垂直于ab向下
5.如图所示,abc是以O点为圆心的三分之一圆弧,b为圆弧中点,a、b、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
为的匀强磁场,O点处的磁感应强度恰好为零。若将C处电流反向,其它条件不变,则O点
处的磁感应强度大小为()
a⑧
6
C
A.B
B.2B
C.3B
D.0
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6.磁电式电表原理示意图如图所示,两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。
极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个
点。下列说法正确的是()
靴
靴
A.c、d两点的磁感应强度相同
B.线圈转到a、b两处所受的安培力相同
C.图示左侧通电导线受到安培力向下D.图示右侧通电导线受到安培力水平向左
7.如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水
平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是()
复位弹簧
指
d INs
锁栓锁扣
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
8.电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处,我们可以将电势能类比于重力势
能,如图所示,下列说法正确的是()
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A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做的功相类比
B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比
C.可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比
D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比
9.如图所示,在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁
场,一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角B=30°。粒子经过磁
场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x正半轴。已知MO=d,粒子电荷量为9,质量为m,
重力不计,则()
×X
X
X
M
×××
0
A.粒子带负电荷
B.粒子速度大小为29B
2πm
C.粒子在磁场中运动的时间为
3gB
D.N与O点相距3d
10.如图甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为。电流表为理想电表。图乙
为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像,其中功率分别对应电流I、I2,电阻箱的
电阻R、R2。则下列关系式中正确的有()
P
A.E=(I+I)r B.E=I R+IR
c.=
凡
R2
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第Ⅱ卷(共54分)
二、非选择题(本题包括5小题,共54分)
11.(7分)(1)图甲中螺旋测微器的读数为
mm:
图乙中游标卡尺的读数为
cm。
50
2
4山
10
20
甲
乙
丙
(2)一个量程为0~100μA的电流表,内阻为1002,若将它改装成量程为1V的电压表,需
要
(选填“串联”或“并联”)一个阻值为
2的电阻,用改装后的电压表测
量一段电路两端的电压时,电流表表盘指针位置如图丙所示V(结果保留一位有效数字)。
12.(8分)某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。
U
U
E
S
4名
乙
(1)闭合开关S,前,应先将滑动变阻器的滑片P调到
(填“a”或“b”)端。
(2)实验记录了单刀双掷开关S2分别接1、2时对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,
根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条U-I图线。当开关S,接1位置时,作出的U-I图
线是图乙中的图线
。(填“A”或“B”)
(3)从尽可能减小系统误差的角度,电源电动势E=
电源内阻r=
。(均选用
U、U2、I、中的字母表示)
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13.(10分)如图所示电路中,电源电动势E=8V,内阻=12,小灯泡L上标有“6V3W”
的字样,电动机的线圈电阻'=0.82。闭合开关S,小灯泡和电动机均正常工作。设小灯泡的
阻值不受温度变化的影响。求闭合开关后:
M
E
(1)小灯泡正常发光时的电流1:(2)流过电源的电流I。;
(3)电动机输入功率P入。
14.(12分)英国物理学家J.J.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流,为了证实这点,从1890
年起他进行了一系列实验研究,下图是实验过程中利用磁场改变粒子运动方向的原理示意图。
如图所示,一束电子流以速率通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁
感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为√a和a,电子刚好通过矩形的相
对的两个顶点A、C,求:
(1)电子在磁场中的飞行时间1:(2)电子的比荷
m
30
A
a
B
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15.(17分)如图所示,两平行金属导轨弯折成水平、竖直两部分,水平导轨接有电动势E=48V、
内阻r=22的电源和电阻箱R,导轨间距L=0.5m。竖直导轨的左侧有一根与其接触良好、水
平放置的金属棒αb,在金属棒所在空间加一竖直向上、磁感应强度大小B=2T的匀强磁场(图
中仅画出了一根磁感线)。当电阻箱R的阻值调至R=182时,金属棒恰能静止于竖直导轨上。
已知金属棒的质量m=0.09kg,金属棒及导轨的电阻不计,竖直导轨与金属棒间的最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。
(1)求金属棒受到的安培力大小F
(2)求竖直导轨与金属棒间的动摩擦因数4:
(3)若仅将匀强磁场的方向逆时针转动直至与金属棒所在竖直平面成0=37角(此过程保证金
属棒静止且与导轨接触良好),同时调节电阻箱的阻值,为确保金属棒仍能保持静止,求电阻
箱R阻值的取值范围。
R
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高二物理第一次限时训练答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
B
B
A
C
B
BC
AB
ABC
1.【答案】C
【详解】A.磁感应强度的方向跟放入磁场中的通电导线所受磁场力的方向垂直,选项A错误;
B.磁感应强度的方向由磁场本身决定,跟放入磁场中通电导线的电流方向无关,选项B错误;
C.一小段通电导线在磁感应强度为零处,一定不受磁场力作用,选项C正确;
D.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,可能是电流方向与磁场方向平行,而该处的磁感应强度不一定为零,选项D错误。
故选C。
2.【答案】A
【详解】A.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力水平向左,故A正确;
B.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力水平向左,故B错误;
C.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力垂直于纸面向里,故C错误;
D.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力垂直于导线斜向左上,故D错误。
故选A。
3.【答案】B
【详解】根据右手定则可知,位置1处的磁场方向垂直于线框平面向外,由于越靠近导线磁感应强度越强,而线框相同,所以有效面积相同,根据磁通量可知,。
故选B。
4.【答案】B
【详解】A.acb整体的有效长度为
则acb整体受到的安培力大小为,故A错误;
B.设ac=L,则,,由题意可知F=BIL
则bc段受到的安培力大小为,故B正确;
C.根据左手定则可知,ac段受到的安培力方向垂直于ac向右,故C错误;
D.acb整体的有效长度为ab,根据左手定则可知acb整体受到的安培力方向垂直于ab向上,故D错误。
故选B。
5.【答案】A
【详解】三条导线的磁场如图所示
由矢量的叠加可知,三条导线产生的磁场合磁感应强度为
结合题意可得
若将处电流反向,三条导线产生的磁场如图所示
根据磁感应强度的叠加可知,点处的磁感应强度大小为,故A正确,BCD错误。故选A。
6.【答案】C
【详解】A.c、d两处,磁感线密集程度不同,c处磁感应强度较大,故A错误;
B.a、b两点磁场方向不同,所以磁感应强度不同,则线圈转到a、b两处所受的安培力方向不同,故B错误;
CD.根据左手定则可知,左侧通电导线所受安培力竖直向下,右侧通电导线所受安培力竖直向上。故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】B
【详解】A.电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则可知,此时电磁铁的a端是N极,A错误;
B.滑动变阻器的滑片P向左端移动,电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,B正确;
C.电磁铁的b端为S极,根据异名磁极相互吸引的特点可知,条形磁体受到向左的吸引力,条形磁体向左滑动,条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力,C错误;
D.压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变,D错误。
故选B。
8.【答案】BC
【详解】AC.电流通过灯泡时,电流做功将电能转化为其他形式的能,与之对应的是重力做功将重力势能转化为其他形式的能,故A错误,C正确;
BD.电池的非静电力做功将其他形式的能转化为电能,与之对应的是人将球向上抛出对球做功将其他形式的能转化为重力势能,故B正确,D错误。
故选BC。
9.【答案】AB
【详解】A.粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运动,由左手定则可知,粒子带负电,故A正确;
B.粒子运动轨迹如图所示
由几何知识可知,粒子做圆周运动的轨道半径
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.粒子在磁场中运动的周期
粒子轨迹对应的圆心角为
粒子在磁场中运动的时间为
故C错误;
D.N点到O点的距离为
故D错误。故选AB。
10.【答案】ABC
【详解】A.图像为抛物线
输出功率最大时电流为短路电流的,由抛物线的对称性,得
则,故A正确;
C.根据闭合电路欧姆定律有,
结合上述有
推导可得,故C正确;
B.由上述分析得,输出功率相等时
则有,故B正确;
D.输出功率相等,则
可得,故D错误。故选ABC。
11.(7分)【答案】(1) 6.985/6.984/6.986(2分) 0.300 (2分) (2)(每空1分) 串联 9900 0.8
【详解】(1)[1]螺旋测微器的精度为0.01mm,由图甲可知螺旋测微器的读数为
[2]20分度游标卡尺的精度值为0.05mm,由图乙可知游标卡尺的读数为
(2)[3][4]一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,若将它改装成量程为1V的电压表,需要串联一个阻值分压,设串联电阻为,则有
解得
[5]用改装后的电压表测量一段电路两端的电压时,根据电流表表盘指针位置可知
12.(8分)【答案】(每空2分)(1)a (2)A (3)
【详解】(1)闭合开关前,需要将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,保护电路,滑片
在端时接入电阻最大,因此填。
(2)当S2接1时,误差在于电流表的分压,所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和,所以内阻测量值比真实值偏大;当S2接2时,误差在于电压表的分流,所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻,所以内阻测量值比真实值偏小。根据闭合电路欧姆可得
可知图线斜率的绝对值表示内阻,则S2接1时图线的斜率绝对值大于S2接2时图线的斜率绝对值,可知当开关S2接1位置时,作出的图线是图乙中的图线A。
(3)[1] 图线的纵截距为时的电压,等于电源电动势,图线的纵截距为,因此;
[2]对图线,当时外电阻为零,此时 代入得。
13(10分).【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)设小灯泡的额定功率为P,额定电压为U,由电功率公式得 2分
代入数据得 1分
(2)由闭合电路欧姆定理得 2分
代入数据得 1分
(3)设流过电动机的电流为,由并联电路的电流特点得 1分
代入数据得 1分
设电动机的输入功率为 1分
代入数据得 1分
14.(12分)【答案】(1) (2)
【详解】(1)根据题意,画出粒子的运动轨迹,如图所示
由几何关系,有 2分
解得 1分
对圆心角,有 2分
解得 1分
由此可知,电子在磁场中的飞行时间为 2分
联立解得 1分
(2)根据题意,由牛顿第二定律有 2分
联立解得 1分
15.(17分)【答案】(1)2.4N (2)0.375 (3)
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律有 1分
金属棒受到的安培力大小 1分
解得 1分
(2)对金属棒受力分析,水平方向上有 1分
竖直方向上有 1分
其中 1分
解得 1分
(3)
磁场方向改变后,金属棒受到的安培力指向右上方且方向与水平方向的夹角。设调节电阻箱的阻值至时,金属棒恰好不下滑,
金属棒受到的安培力大小 1分
对金属棒受力分析,水平方向上有 1分
竖直方向上有 1分
其中 1分
解得 1分
设调节电阻箱的阻值至时,金属棒恰好不上滑,
则有 1分
对金属棒受力分析,水平方向上有 1分
竖直方向上有 1分
其中
解得 1分
因此电阻箱阻值的取值范围为 1分
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