四川省成都市树德中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

试卷更新日期:2025-12-04 类型:期中考试

一、单项选择题(每题4分,共28分)

  • 1. 下列有关物理知识说法正确的是(  )
    A、垂直磁场放置的通电直导线受磁场力的方向就是磁感应强度的方向 B、电场力可以对电荷做功,但洛伦兹力对电荷一定不做功 C、公式P=I2R , 只适用于计算纯电阻电路的热功率,不适用于计算非纯电阻电路的热功率 D、电场中电场线越密的地方电势一定越高
  • 2. 一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是(  )
    A、若振子的位移为负值,则其加速度一定为正值,速度一定为正值 B、若振子在某段时间内振动位移的大小越来越大,则振子正在远离平衡位置运动 C、振子相邻两次通过同一位置时,加速度相同,速度也相同 D、简谐运动的振幅越小,则其运动的周期一定越短
  • 3. 如图甲,图线1、2分别表示长度相同、半径之比ra:rb=2:3的同种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线,当它们按图乙方式接入电路时,以下说法正确的是(  )

    A、a、b总电阻的I−U图线应在区域Ⅰ B、单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9:4 C、通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9:4 D、若把a、b导线垂直磁场放置同一匀强磁场中所受安培力之比2:3
  • 4. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图,高压电源两极分别连接放电极与收尘极板P、Q , 在放电极表面附近形成强大的电场,使周围的空气电离;粉尘颗粒进入静电除尘区域,粉尘颗粒吸附负离子后带负电,在电场力的作用下加速向极板P、Q迁移并沉积,以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线,A、B、C三点在同一直线上,AB=BC , 粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用,下列说法正确的是(  )

    A、M端为电源的负极 B、同一颗粒在A、B两点加速度相同 C、向极板P、Q运动的粉尘颗粒的电势能减小 D、A、B、C三点的电势满足φB=φA+φC2
  • 5. 如图所示,某款军用机器狗的直流电动机的额定电压为U , 额定电流为I , 线圈电阻为R , 将它与电动势为E , 内阻为r的直流电源构成闭合回路,电机恰好能正常工作。机器狗质量为m , 重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

    A、电源损耗的热功率为EI B、电源的效率为U−IRU×100% C、电源的输出功率为EI−I2R D、若该机器狗以额定功率在水平路面上奔跑,受到的阻力恒为重力的k倍,则机器狗能达到的最大速度v=UI−I2Rkmg
  • 6. 图中a、b为两根互相垂直的无限长直导线,导线中通有大小相等、方向如图的电流,O为a、b最短连线上的中点,A、B、C、D分别是纸面内正方形的四个顶点。下列选项正确的是(  )

    A、O点的磁感应强度为0 B、A点与C点磁感应强度的大小相等 C、B点与D点磁感应强度的方向相同 D、撤去b导线,O点磁感应强度的方向垂直纸面向里
  • 7. 如图甲所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点为两板中点的一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图乙所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力,以下判断正确的是(  )

    A、能从板间射出的粒子的动能均相同 B、粒子在电场中运动的最短时间为2d2v0 C、t=dv0时刻进入的粒子,从O'点的下方射出 D、t=d2v0时刻进入的粒子,从O'点的上方射出

二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

  • 8. 一列简谐横波沿x轴传播,t=0.10s时的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=0.7m处的质点,Q是平衡位置在x=1.2m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是(  )

    A、该简谐波传播速度v=6m/s B、该波沿x轴负方向传播 C、0.10~0.15s时间内,质点Q振动速度减小 D、0.10~0.15s时间内,质点P通过的路程为5cm
  • 9. 如图,电源电动势为E、内阻为r , 所有电表均为理想电表,R1、R3为定值电阻,且R1>r , R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),C为电容器,闭合开关S , 电容器C中的带正电微粒固定在A点。当室温从25℃升高到35℃的过程中,三只电压表的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔU3 , 电流表示数变化为ΔI , 则在此过程中,下列说法正确的是(  )

    A、V2示数增大,且ΔU2ΔI=R2 B、电源输出效率减小和输出功率增大 C、ΔU1>ΔU3 D、带电微粒的电势能减小
  • 10. 如图1所示,在倾角θ=37°的足够长绝缘斜面上放有一根质量m=0.2kg、长l=1m的导体棒,导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为I=1A的电流,斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场,磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.25 , 重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6 , cos37°=0.8。在t=0时刻将导体棒由静止释放,则在导体棒沿斜面向下运动的过程中,下列说法正确的是(  )

    A、导体棒受到的安培力做负功 B、导体棒从释放至达到最大速度的过程中摩擦力冲量If=3.2N⋅s C、导体棒的最大速度为12m/s D、导体棒受到的摩擦力的最大值为2.0N

三、实验题(16分)

  • 11. 某物理兴趣小组同学准备用伏安法测量未知电阻,他们设计的实验电路如图所示,可供选择的实验器材如下:

    待测电阻Rx;

    电压表V(量程为0~3V,内阻约为2kΩ);

    电流表A(内阻约为40Ω);

    滑动变阻器R1(最大阻值为40Ω);

    滑动变阻器R2(最大阻值为4kΩ);

    电源E(电动势为5V,内阻约为1.5Ω);

    单刀单掷开关S1 , 单刀双掷开关S2 , 导线若干。

    在如图电路中,闭合开关S1 , 在单刀双掷开关S2分别接a、b时,发现电压表的示数变化非常明显,电流表的示数变化很小,则滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”);单刀双掷开关S2接(填“a”或“b”)时,测量误差相对较小,但是测量值(填“>”“=”或“<”)真实值。

  • 12. 小Z同学利用如图甲所示电路测量欧姆表内部电池的电动势和内电阻。

    使用的器材有:

    欧姆表;

    电压表(量程3V、内阻为RV=3kΩ);

    滑动变阻器(最大阻值2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:

    (1)将多用电表的选择开关调到合适挡位,再将红、黑表笔短接,欧姆调零;

    (2)将图甲中欧姆表的两只表笔分别接a、b两端,则a端接表笔(填“红”或“黑”)

    (3)欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图乙所示,记电池的电动势为ε , 欧姆表某挡位内部电路的总内阻为r , 调节滑动变阻器,测得欧姆表的读数R和电压表读数U , 某次测量电压表的示数如图丙所示,读数为V,根据实验数据画出的1U−R图线如图丁所示,图像斜率为k , 纵截距为b , 求得电动势ε= , (用k、b、RV表示)内部电路的总电阻r=(用k、b、RV表示),不考虑偶然误差影响,电动势ε测量值真实值(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。

    (4)该欧姆表电池的标准电动势ε=2V , 用久了后电动势会变小,电源内阻r也会变大,同学先对该表进行欧姆调零后,再测量某一真实值为Rx=180Ω的电阻,其读数为240Ω , 则电动势降低了V。

四、解答题(38分)

  • 13. 如图所示,真空区域有宽度为L=3m、磁感应强度为B1=3T的矩形匀强磁场,方向垂直于纸面向里,MN、PQ是磁场的边界。A、B两个平行金属板之间的电压为U , 一个比荷qm=0.5C/kg的带正电的粒子(不计粒子重力),从靠近A板由静止开始做加速运动后沿着与MN夹角为θ=30°的方向垂直射入B1磁场中,刚好垂直于PQ边界射出,并沿半径方向垂直进入圆形磁场,圆形磁场半径R=3m , 方向垂直纸面向外,离开圆形磁场时速度方向与水平向右方向的夹角为60°。求:

    (1)、平行板AB间的电压U;
    (2)、圆形磁场的磁感应强度B2
    (3)、粒子在两个磁场中运动的总时间t(结果可用π表示)
  • 14. 如图所示,竖直面内虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向右的足够大匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为E1(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为E2=1.5×102V/m , 紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定半径可调的绝缘竖直光滑圆弧轨道QMN , 其中MN段为1/4圆弧塑料光滑管道,N端口有竖直挡板,圆心角α=90° , θ=37° , N点所在半径始终在竖直方向上。可视为质点的带负电小球从P处以v0=8m/s水平抛出,经过一段时间后穿过虚线边界恰好沿Q点切线进入圆弧轨道,PQ间水平距离x=6m。已知小球的质量m=0.4kg、电量q=−2×10−2C , 整个过程中小球电量始终保持不变,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6 , cos37°=0.8。求:

    (1)、当轨道半径R=0.8m , 小球第一次经过Q点瞬间圆弧轨道对小球的支持力大小;
    (2)、小球从P到达Q点过程中,Ⅰ区电场力对小球做功为多少;
    (3)、要使小球第一次沿圆弧轨道向上运动过程中,不脱离轨道也不与N端挡板相碰,求圆轨道半径R的取值范围。
  • 15. 如图所示,竖直平面内有等量异种点电荷M、N水平固定放置,其中M为正电荷,N为负电荷,所带电量大小均为Q , 两电荷正下方固定一足够长的光滑水平绝缘直杆,A、B分别为杆上位于M、N正下方的两点,AO=MA=NB=L , O点为AB的中点。中心开孔的小球a、b穿在杆上,分别位于A、B两点处,其中小球a质量为m、电荷量为qq>0 , 小球b不带电且处于静止状态。将小球a由静止释放,已知两小球碰撞为弹性碰撞,且碰撞过程电量不转移,取无穷远处电势为零,A点电势为φ , 已知静电力常量为k , 重力加速度大小为g , (Q、q、L、m、φ均为已知)求:

    (1)、小球a运动至O点时,小球的加速度;
    (2)、若mb=m2 , 求小球a与b发生弹性碰撞后瞬间小球b的速度大小;
    (3)、若杆AB之间变为粗糙,且与小球a的动摩擦因数μ=7qφ16mgL , 其余部分仍光滑,小球a由静止释放后向右运动并与小球b碰撞,为使碰后小球a能一直向右运动,求小球b质量的取值范围。(已知A、B段运动过程中,小球a的重力mg始终大于电场力在竖直方向的分量,a、b两球整个过程只发生一次碰撞)