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2025届陕西省西北大学附中高二物理第一学期期末调研试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电。浼宕缌课猀,在两极板之间,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m,电量为q的带电小球(可看成点电荷),丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,离左板的距离为2b,如图所示,则()A.小球受到电场力为B.若将小球移到悬点下方竖直位置,小球电势能减小C.若将细绳剪断,小球经时间到达负极D.小球带正电,极板之间的电场强度大小为2、如图所示,空间中存在水平向左的匀强电。诘绯≈薪淮缫旱未觔点由静止释放,液滴沿直线由b运动到d,且直线bd方向与竖直方向成45°角,下列判断正确的是()A.液滴带正电荷B.液滴的电势能减小C.液滴的重力势能和电势能之和不变D.液滴的电势能和动能之和不变3、如图所示,在探究影响通电导线受力的因素的实验中,三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上,可以认为磁极间的磁场是均匀的.将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间,导线的方向与磁感应强度的方向(由下向上)垂直.若导线质量为m,导线中的电流为I,处于磁场中通电部分的长度为L,导线静止时悬线与竖直方向的夹角为θ,则导线所处空间磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.4、发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家是()A.韦伯 B.安培C.法拉第 D.奥斯特5、两个半径、材质均相同的金属球A、B带等量同种电荷,它们之间的距离远大于小球本身直径。已知它们相隔一定距离时,两球之间的相互作用力的大小是F,现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的半径、材质均相同的金属小球C,先与小球A接触,再和小球B接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力大小变为()A. B.C. D.6、医学上对某些癌症可采用质子疗法治疗,该疗法(设备如图)用一定能量的质子束照射肿瘤以杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其在加速电场(可视为匀强电场)中从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知质子的质量为1.67×10-27kg、电荷量为1.6×10-19C,加速器加速的直线长度为4m。下列说法正确的是()A.加速过程中质子的电势能增加B.加速过程中质子的加速度约为2.5×1013m/s2C.质子加速所需的时间约为8×10-6sD.加速电场的电场强度约为1.3×105N/C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、如图所示,线圈C连接光滑平行导轨,导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向的感应电流,可使导体棒MN()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8、大小分别为8N和12N两个力的合力可能是()A.24N B.16NC.5N D.0N9、如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连,开始时开关S闭合,发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态,然后断开开关,并将b板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法中正确的是A.液滴将加速向下运动B.液滴将保持不动C.P点电势升高,液滴在P点时电势能减少D.P点电势升高,液滴在P点时电势能增大10、如图所示,质量为m的带正电小球甲用长为L的绝缘轻质细线悬于O点,带负电的小球乙固定在绝缘支架上.现将小球乙放在适当位置并调整两小球电量,使得甲球静止于b点时,两球处在同一水平面上,相距为L,细线与竖直方向的夹角为θ.现保持小球乙位置不变,将小球甲拉至与O同高的c点,细线处于拉直状态,由静止释放,重力加速度为g,小球可视为点电荷,不计空气阻力.小球甲从c运动到b的过程中,下列说法正确的是A.小球甲过b点时所受合力方向指向圆心OB.小球甲过b点时的速度大小为C.小球甲过b点时两球间的库仑力大小为mgsinθD.小球甲从c点到b点的过程中电势能先增大后减小三、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)某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只电阻箱(阻值用R表示),一个电流表(读数用I表示),一只开关和导线若干,电路如图所示。(1)该同学设计实验的原理表达式是E=__________(用r、I、R表示)(2)该同学根据实验采集到的数据作出如图2所示的图象,纵轴截距为0.4,则由图象可求得该电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω(结果均保留两位有效数字)(3)考虑电流表内阻的影响,则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较,E真______E测,r真______r测。(填“>”,“<”或“=”)12.(12分)如图所示为伏安法测电阻一种常用电路。以下分析正确的是()A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端四、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,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V、内阻R=0.1Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处于静止状态,R应在哪个范围内取值?(g取10m/s2)14.(16分)如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,求:(1)Ir∶I1∶I2等于多少(2)Pr∶P1∶P2等于多少15.(12分)如图所示,A、B是竖直固定的平行金属板,板长为L,间距为d,板间有水平向右的匀强电。患票咴敌в。一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,经电压为U的电场加速后,从靠近A板处竖直向下进入匀强电场并从下方离开板间电。患屏W拥闹亓涂掌枇,求:(1)粒子在A、B板间运动的时间;(2)若使粒子在板间电场中偏离量最大,则板间电场的电场强度是多少?
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。1、C【解析】对小球受力分析,据平衡条件可得小球所受电场力,另对小球而言,板上电荷不能视为在同一水平线上的点电荷,两板对小球的电场力.据小球所受电场力和场强的定义式可得极板之间的电场强度.据电场力的方向,可得将小球移到悬点下方竖直位置过程中电场力做功的正负,从而判断小球电势能的变化.细绳剪断后小球做匀加速直线运动,将小球的运动分解成水平方向和竖直方向,据运动学公式和牛顿运动定律可得小球到达负极所需时间【详解】AD:对小球受力分析,由平衡条件可得,则小球受到电场力,极板之间的电场强度.对小球而言,板上电荷不能视为与小球在同一水平线上的点电荷,则两板对小球的电场力.故AD两项错误B:小球所受电场力水平向右,将小球移到悬点下方竖直位置,电场力对小球做负功,小球的电势能增加.故B项错误C:细绳剪断后小球做匀加速直线运动,将小球的运动分解成水平方向和竖直方向,对水平方向、,解得:小球到达负极所需时间.故C项正确2、B【解析】由题可知,带电液滴受重力和电场力作用,两个力都是恒力,其合力沿bd方向,则电场力必定水平向右,则液滴带负电,电场力做正功,电势能减少,故B正确,A错误;因为有重力和电场力做功,所以液滴的电势能、动能和重力势能之和守恒,选项CD错误;故选B.3、B【解析】导线静止处于平衡状态,根据导线受力情况,应用平衡条件求出磁感应强度大小【详解】通电导线静止处于平衡状态,由平衡条件得:BIL=mgtanθ,解得:,故B正确,ACD错误;故选B【点睛】本题考查了求磁感应强度问题,通电导线静止处于平衡状态,应用安培力公式与平衡条件可以解题4、C【解析】发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家是法拉第,故选C.5、D【解析】设原来两球带电量为q,两球之间的相互作用力大小为;小球C先与A接触后,A球带的电荷,C球带的电荷,然后C再与B接触后,B、C两球的带电量为:A、B两球之间的相互作用力大小为:;A.综上分析两球之间的作用力变为原来的,A错误;B.综上分析两球之间的作用力变为原来的,B错误;C.综上分析两球之间的作用力变为原来的,C错误;D.综上分析两球之间的作用力变为原来的,D正确;故选D。6、D【解析】A.仅有电场力做功,电势能和动能相互转化,动能增加,电势能减。珹错误;B.由位移与速度的关系式得:B错误;C.加速时间为:C错误;D.根据牛顿第二定律得:解得:,D正确。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、AD【解析】N再由右手定则判断MN应向左运动,磁场减弱则电流减小故MN应减速,故可判断MN向左减速,同理可判断向右加速也可,故选A、D.→N再由右手定则判断MN应向左运动,磁场减弱则电流减小故MN应减速,故可判断MN向左减速,同理可判断向右加速也可,故选A、D.8、BC【解析】根据可知故选BC。9、BC【解析】A、B、液滴受力平衡,故电场力向上,可知液滴带负电;电容器因断开开关后电量保持不变,b板下移时,两板间的距离增大,则由可知,场强E不变;则粒子受到的电场力不变,故液滴继续保持静止,故A错误、B正确.C、D、下极板接地,则P点的电势等于P与b之间的电势差,因E不变,d增大,故液滴处的电势增大;因液滴带负电,故其电势能将减。蔆正确、D错误.故选BC【点睛】对于电容器的动态分析问题,关键在于明确电容器是断开电源还是与电源相连;然后再由电容的定义式有决定式进行分析求解10、AB【解析】小球甲受重力、电场力和绳子拉力,起初静止于b点,则b点是小球甲的平衡位置,即小球甲做圆周运动的“等效”最低点,此时重力和电场力的合力与绳子拉力等值反向,即等效重力与绳子拉力等大反向【详解】A、由题意可知,b点为小球甲做圆周运动等效最低点,当小球甲运动到b点的瞬间,绳子拉力和等效重力方向相反,二力的合力提供向心力,如下图所示,故A正确;B、小球从c运动到b的过程中,根据几何关系可知,b和c点到a的距离相同,根据点电荷电场的分布规律,小球甲从c点运动到b点的过程中,电场力做功为零.所以根据动能定理:,解得,故B正确;C、如上图所示,小球甲经过b点时,两球的库仑力,C错误;D、小球甲从c运动到b的过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增加,故D错误;故本题选AB【点睛】本题的关键是确定圆周运动的等效最低点,能利用竖直平面圆周运动最低点的理论来解决问题,同时本题还要求掌握点电荷的等势面的特点,并能熟练运用动能定理来解决问题三、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、①.I(R+r)②.6.3(6.1~6.4均可)③.2.5(2.4~2.6均可)④.=⑤.<【解析】(1)[1].由图示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:E=I(r+R)(2)[2].在闭合电路中,电源电动势:E=I(r+R)由图象可知,图象截距图象斜率则电源电动势:电源内阻:r=bE=0.4×6.25=2.5Ω;(3)[3].实验误差是由于电流表内阻造成的,用该实验方案电源电动势的测量值等真实值,电源内阻的测量值等于电源内阻与安培表内阻之和,则大于电源内阻的真实值12、A【解析】AB.上图是电流表的内接法测电阻,图中电压表示数大于的两端电压,所以测量值A正确,B错误;C.内接法的误差是由于电流表的分压造成的,如果待测电阻值比电流表内阻越大,电流表分压作用越。蟛钤叫。珻错误;D.为了安全期间,以防超过电表量程,滑动变阻器开始要处于最右端,让分压最。珼错误。故选A。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、【解析】依据物体的平衡条件可得ab棒恰不右滑时:G-μmg-BI1L=0ab棒恰不左滑时:BI2L-G-μmg=0依据闭合电路欧姆定律可得:E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)由以上各式代入数据可解得:R1=9.9Ω,R2=1.9Ω所以R的取值范围为:1.9Ω≤R≤9.9Ω14、(1)2:1:1;(2)4:1:1。【解析】(1)设干路电流为I,流过R1和R2的电流分别为I1和I2。由题,R1和R2并联,电压相等,电阻也相等,则电流相等,故I1=I2=I即Ir∶I1∶I2=2:1:1(2)根据公式P=I2R,三个电阻相等,功率之比等于电流平方之比,即Pr:P1:P2=4:1:115、(1)(2)【解析】(1)粒子加速,根据动能定理得,解得:;粒子在竖直方向做匀速运动,粒子在A、B板间运动的时间为:①;(2)粒子在板间电场中偏离量最大时:②,又③,由牛顿第二定律得:④,①②③④联立解得板间电场的电场强度大小是:。
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