怀柔区2024-2025学年度第一学期高二期末质量检测
物理
注意事项:
1.考生要认真填写姓名和考号。
2.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。
3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡的对应位置,在试卷上作答无效。第一部分必须用铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
4.考试结束后,考生应将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
第一部分(选择题部分)
一、选择题:本题共14小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。(每小题3分,共42分)
1. 下列物理量中,用来描述磁场强弱和方向的是( )
A. 磁通量 B. 磁感应强度
C. 电场强度 D. 电势
2. 某区域的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为、,电势分别为、,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,将不带电的枕形导体AB,放在一个点电荷的电场中,点电荷的电荷量为-Q,与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应,在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. 导体A端带正电
B. 导体AB带上正电
C. 导体A端电势低于B端的电势
D. 导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为,方向向左
4. 如图所示,在水平地面上固定一对与水平面夹角为的光滑平行金属导轨,顶端接有电源,直导体棒垂直两导轨放置,且与两轨道接触良好,整套装置处于匀强磁场中.图为沿方向观察的侧视图,下面四幅图中所加磁场能使导体棒静止在轨道上的是
A. B. C. D.
5. 如图所示,一个带正电的球体放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处,当小球静止时,丝线与竖直方向的夹角分别为和 (图中未标出)。则( )
A. 小球带负电, B. 小球带负电,
C. 小球带正电, D. 小球带正电,
6. 静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电,在静电力作用下,尘埃到达电极而被收集起来。如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成,A、B间接有高压电源,它们之间形成很强的电场,能使空气中的气体分子电离,进而使通过除尘器的尘埃带电,最后被吸附到正极A上。下列选项正确的是( )
A. 收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电
B. 收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电
C. 收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场
D. 静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程
7. 在恒定的匀强磁场中固定一根通电直导线,导线的方向与磁场方向垂直,如图反映的是这根导线受到的磁场力大小F与通过导线的电流I之间的关系,M、N两点各对应一组F、I的数据,其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
8. 下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大速度行驶,则下列选项正确的是( )
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 400 W
A. 电动机的输入功率为576W
B. 电动机的线圈电阻为4Ω
C. 该车获得的牵引力为104N
D. 该车受到的阻力为20N
9. 如图所示,在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,小磁针发生偏转。下列说法正确的是( )
A. 偏转原因是圆盘周围存在电场
B. 偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C. 仅改变圆盘的转动方向,偏转方向不变
D. 仅改变圆盘所带电荷的电性,偏转方向不变
10. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
11. 如图所示,光滑水平地面上竖直放置两根圆柱形铝管,其粗细,长短均相同,其中管甲无缝,管乙有一条平行于轴线细缝,两枚略小于管内径的相同小磁铁a、b,同时从两管上端由静止释放,穿过铝管后落到地面(忽略空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. a、b一定同时落地
B. a、b下落过程中都是机械能守恒
C. 落地时,a比b的速度小
D. 落地时,a、b的速度相等
12. 研究与平行板电容器电容有关因素实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中,只将电容器b板向右平移,静电计指针的张角变小
B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小
C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
13. 如图所示,将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中,当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时,测得管两侧M、N两点之间有电势差。忽略离子重力影响,则( )
A. M点的电势高于N点
B. N点的电势高于M点
C. 管中导电液体的流速越大,M、N两点之间的电势差越小
D. 管中导电液体的离子浓度越大,M、N两点之间的电势差越大
14. 如图所示的闭合电路中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U、电流表的示数I、干电池的输出功率P都会发生变化。以下四幅图中能正确反映P-U、P-I关系的是( )
A. B. C. D.
第二部分(非选择题部分)
二、填空题(共2道题,共18分)。
15. 用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着零刻度。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的____________ 位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准______________。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为______________Ω。(2位有效数字)
(5)测量完毕,将选择开关旋转到OFF 位置。
16. (1)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
应该选择的实验电路是图中的_________(选项“甲”或“乙”).
(2)现有电流表(0-0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0-15V) B.电压表(0-3V)
C.滑动变阻器(0-50Ω) D.滑动变阻器(0-500Ω)
实验中电压表应选用_____,滑动变阻器应选用_______(选填相应器材前的字母).
(3)某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线_________.
序号 1 2 3 4 5 6
电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 110
电流I( A ) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=____V,内电阻r=_____.
三、计算及论述题(共5道题,共40分)。解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数字计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
17. 半径为的两个金属球,其球心相距20r,现使两球带上等量的同种电荷Q,求:
(1)两球之间的静电力多大;
(2)若两球球心相距,两球之间的静电力吗?说明道理。
18. 长为L的轻质绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为的小球(可视为质点),如图所示,在空间施加沿水平方向的匀强电场(图中未画出),小球静止在A点,此时细线与竖直方向夹角,已知, ,电场的范围足够大,重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)保持细线始终张紧,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度的B点,求A、B两点间的电势差U;将小球由B点静止释放,求小球运动至A点时速度的大小v。
19. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,电阻。电动机正常工作时,电压表的示数,求:
(1)流过电动机的电流;
(2)电动机的总功率。
20. 某一质谱仪原理如图所示,区域Ⅰ为粒子加速器,加速电压为U1;区域Ⅱ为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;区域Ⅲ为偏转分离器,磁感应强度为B2。一质量为m,电荷量为+q的粒子,初速度为0,经粒子加速器加速后,该粒子恰能沿直线通过速度选择器,由O点沿垂直于边界MN的方向进入分离器后做匀速圆周运动,打在P点上。忽略粒子所受重力,求
(1)粒子进入速度选择器的速度v;
(2)速度选择器的两极板电压U2;
(3)OP之间的距离。
21. 通过科学实践,人们建立起了各种能量的概念,总结出了一些能量守恒的规律.势能是一种由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能量,如我们学过的重力势能和电势能就是典型代表.
(1)如图所示,光滑直导轨AB和BC在底部B处平滑连接,形成凹槽结构,导轨的A、C两端在同一水平面上,B到AC水平面距离为H.有一质量为m的小球(可视为质点)从B处以初速度v0(v0<)沿轨道向上运动,能使小球在凹槽轨道上一定范围内来回运动.已知重力加速度为g,以A、C两点所在水平面为零势能参考面,求小球在底部B处的机械能E机.
(2)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和 d为已知量.一带负电粒子在电场中x轴上处,由静止开始,在电场力作用下沿x 轴做往复运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,忽略重力.求:
a.粒子在x=0处的动能与电势能之和;
b.从静止开始,粒子第一次返回到处所用时间T.
怀柔区2024-2025学年度第一学期高二期末质量检测
物理 参考答案
第一部分(选择题部分)
一、选择题:本题共14小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。(每小题3分,共42分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】A
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】A
【13题答案】
【答案】A
【14题答案】
【答案】D
第二部分(非选择题部分)
二、填空题(共2道题,共18分)。
【15题答案】
【答案】 ①. ②. 电阻零刻度线上 ③. 19
【16题答案】
【答案】 ①. 甲 ②. B ③. C ④. ⑤. 1.5 ⑥. 0.83
三、计算及论述题(共5道题,共40分)。解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数字计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
【17题答案】
【答案】(1)
(2)见解析
【18题答案】
【答案】(1);(2),
【19题答案】
【答案】(1)2A (2)14W
【20题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【21题答案】
【答案】(1) (2) ,