吉林省松原市乾安县七中2025届物理高二上期末经典试题含解析

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吉林省松原市乾安县七中2025届物理高二上期末经典试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
A.磁场的方向B.磁感强度的大小
C.安培力的大小D.铜棒的重力
8、下列叙述正确的是( )
A.扩子的运动
C.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大
D.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力
9、纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线。虚线范围内有垂直纸面向里 匀强磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是( )
(1)匀强电场场强大小及第三象限所加磁场的方向;
(2)油滴第一次经过x轴正半轴时与原点O的距离;
(3)若在第四象限加上垂直纸面向外的匀强磁场,可使油滴经一次偏转回到第三象限,求所加磁场磁感应强度大小的取值范围.(答案可保留根号)
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。
(2)他们根据实验数据绘制出的U﹣I图象如图(乙)所示,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。由此可以得到干电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω.(结果保留两位有效数字)
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,相距为R的两块平行金属板M.N正对着放置,s1.s2分别为M.N板上的小孔,s1.s2.O三点共线,它们的连线垂直M.N,且s2O=R.以O为圆心.R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B.方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M.N板.质量为m.带电量为+q的粒子,经s1进入M.N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计
(2)如果将A、B移到它们连线 中点P,C受到的静电力又是多少?
15.(12分)如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy,其第一、三象限内存在水平向右的匀强电场,第四象限内存在竖直向上的匀强电场,场强大小均相等但未知.若在第三象限加上垂直xoy平面的磁场,可使质量为m、带电量为+q的油滴以初速度v0沿直线AO运动,直线AO与y轴负半轴的夹角为45°,重力加速度为g,求:
9、AD
【解析】AB.导体棒向右加速运动,根据右手定则可知回路中电流为 ,根据安培定则可知在圆线圈内产生的磁场为垂直于纸面向外,根据楞次定律可知线圈中为了阻碍垂直于纸面向外的磁场增大,感应电流产生垂直于纸面向内的磁场,根据安培定则可知线圈中的感应电流为顺时针方向;同理导体棒向右减速运动则不满足题意,A正确,B错误;
2、D
【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式 可知,两电子运动半径相同,由周期公式 可知,周期也相同,由几何关系可知,电子1运动的圆心角为 ,电子2运动的圆心角为 ,由时间 可得:
D正确。
故选D。
3、A
【解析】不加磁场时粒子做匀速直线运动;加入磁场后,带电粒子在磁场中做圆周运动,已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角,则可求得圆的半径,由洛仑兹力充当向心力可求得带电粒子的比荷
1、D
【解析】电流元在某处不受安培力,可能是电流方向与磁场方向平行,该处不一定没有磁场,选项A错误;正电荷受电场力方向和所在位置电场方向相同,负电荷受电场力方向和所在位置电场方向相反,选项B错误;电场线起于正电荷终止于负电荷或者无穷远,磁感线在磁体的外部是从N极到S极,内部是从S极到N极,形成闭合的曲线,选项C错误;导线受到的磁场力与导线的放置方式有关,同一通电导体在磁场强的地方受到的安培力可能比在磁场弱的地方受到的安培力小,选项D正确;故选D.
A.向右加速运动B.向右减速运动
C.向左加速运动D.向左减速运动
10、如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的阻值,把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( )
A.线圈中 感应电流方向为顺时针方向
B.由于电流大小不知,所以无法确定磁感应强度的大小,故B错误;
CD.令铜棒的重力为G,安培力的大小为F,则由平衡条件得:
2F1=G-F
当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒平衡有:
2F2=G+F
联立可得:棒的重力
G=F1+F2
安培力F的大小
F=F2-F1
因此可确定安培力的大小与铜棒的重力,故CD正确。
(1)当M.N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M.N间的电压值U0;
(3)当M.N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值
14.(16分)如图所示,真空中三个点电荷A、B、C,电荷量均为+Q,两两相距a放置,试问:
(1)C所受的静电力是多少?
A.d随V0增大而增大B.d随U增大而增大
C.t随V0增大而增大D.t随U增大而增大
4、 的物理意义是( )
A.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻越大,则电流越大
C.加在导体两端的电压越大,则电流越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值
5、干燥的天气里,在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发,越梳头发越蓬松,主要原因是( )
B.电阻R两端的电压随时间均匀增大
C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W
D.前4s内通过R的电荷量为8×10-2C
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,导线中通有顺时针方向大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端,轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连,轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动.在图中虚线的下方,有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈有一半面积在磁场中,忽略电流I产生的磁场,穿过线圈的磁通量为______;弹簧受到的拉力为_______
12.(12分)某实验小组利用图(甲)所示的器材测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为:
A.待测干电池(电动势约为1.5V)
B.电压表(量程3V,内阻约5kΩ)
C.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
E.开关、导线若干
(1)在图(甲)中用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大_____;
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、关于磁场和电场的认识,下列说法正确的是( )
A.电流元在某处不受安培力,该处一定没有磁场
B.电荷受电场力方向和所在位置电场方向相同
C.电场线起于正电荷终止于负电荷,磁感线起于N极终止于S极
D.同一通电导体在磁场强的地方受到的安培力可能比在磁场弱的地方受到的安培力小
A.头发散失了水分后变得坚硬
B.由于摩擦起电,头发带了同种电荷互相排斥
C.太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀
D.梳子的机械分离作用使各根头发彼此分开
6、如图所示,在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场,粒子只在电场力的作用下发生偏转,P1打在极板B上的C点,P2打在极板B上的D点.G点在O点的正下方,已知GC=CD,则离子P1、P2的质量之比为()
8、AD
【解析】扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,选项A正确;布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的的无规则运动,是液体分子无规则运动的表现,选项B错误;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子的平均动能变大,但非每个分子的动能都一定越大,选项C错误;两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力,选项D正确;故选AD.
CD.导体棒向左减速运动,根据右手定则可知回路中的电流为 ,根据安培定则可知圆线圈内产生的磁场垂直于纸面向内且减小,根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流为顺时针方向;同理导体棒向左加速运动则不满足题意,C错误,D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】A.根据楞次定律可知,穿过线圈的磁通量增大,则线圈中的感应电流方向为逆时针方向,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律: 可得:
B.由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大电流越小,故B错误;
CD.导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流的比值,电阻一定时,加在导体两端的电压越大,则电流越大;故C错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】在干燥的天气里,用塑料梳子梳干燥的头发时,头发与梳子摩擦而起电;由于头发带有同种电荷,同种电荷相互排斥,所以越梳越蓬松.故选B
C、D项:设粒子质量为m,两极板间的距离为x,板长为L,带电粒子在电场中做类平抛运动出射速度与水平夹角为 ,则有: ,所以 与U、
有关,粒子在磁场中运动时间为 ,故C、D错误
故选A
【点睛】带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于确定圆心和半径,然后由向心力公式即可确定半径公式,由几何关系即可求解
4、D
【解析】A.电阻是导体本身的性质,与电压和电流无关;故A错误;
2、如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则 为( )
A. B.2
C. D.3
3、如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带正电粒子以某一初速度vo沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d及在磁场中的运动时间t随着U和vo的变化情况为
点睛:此题不仅考查了摩擦起电现象,并且考查了电荷间 相互作用规律,要会利用所学知识来解释日常生活中的现象
6、D
【解析】设离子的初速度为v0,电荷量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,在水平方向可得离子运动的时间
由于GC=CD,所以飞行的时间之比
t1∶t2=1∶2
在竖直方向偏转量h相同,则有
加速度
A.1∶1B.1∶2
C.1∶3D.1∶4
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、在竖直面内用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如图所示。当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,可以确定( )
【详解】A、B项:带电粒子在电场中做类平抛运动,可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向,设出射速度与水平夹角为θ
则有:
而在磁场中做匀速圆周运动,设运动轨迹对应的半径为R,由几何关系可得,半径与直线MN夹角正好等于θ
则有:
所以
又因为半径公式 ,则有: 故d与m、v0成正比,与B、q成反比,故A正确,B错误;
联立可得
因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同,可得
m1∶m2=1∶4
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ACD
【解析】A.因为电流反向时,弹簧秤的读数F2>F1,所以可以知道电流自左向右时,导体棒受到的磁场力方向向上,根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里,故磁场的方向可以确定,故A正确。
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