陕西榆林市第十中学2025-2026学年高二下学期开学物理试题
一、单选题
1.下列表示匀强电场的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,水平放置的匝矩形线框面积为,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平面成角斜向上。已知,通过矩形线框的磁通量为( )
A. B. C. D.
3.某电场的方向与x轴平行,其电势随坐标x变化的关系如图所示。其中段为倾斜直线,段为曲线。关于x轴上电场的描述,下列说法正确的是( )
A.在段,电场强度E逐渐增大
B.在段,电场强度E大小不变
C.
D.在前后,电场强度方向相反
4.如图所示,半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从C点以速度v沿直径CD方向射入磁场,经磁场偏转后从F点射出磁场。粒子在磁场中的运动时间为,如果只把磁感应强度变为原来的3倍,粒子依然以相同的速度从C点射入,粒子在磁场中的运动时间为,忽略粒子的重力,则( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一正五边形金属线框,边长为L,线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀,每边电阻均为R,将a、b两点接在电压为U的恒压电源上,则五边形金属线框受到的安培力大小为( )
A.0 B. C. D.
6.对某品牌的直流蓄电池进行测试,测试过程中系统输出的图像如图所示,其中P为直流电源的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是( )
A.该蓄电池的电动势为 B.该蓄电池的内阻为
C.该蓄电池输出的最大功率为 D.该蓄电池的短路电流为
7.如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角,此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度
B.小球动能的最小值为
C.小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D.小球从初始位置开始,在竖直平面内运动一周的过程中,其电势能先减小后增大,再减小
二、多选题
8.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,、分别是运动轨迹与等势面、的交点,下列说法正确的是( )
A.粒子带正电荷
B.点的电场强度比点的大
C.粒子从运动到过程中,速度先减小后增大
D.粒子在点的电势能小于在点的电势能
9.如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图,为平衡位置在处的质点,为平衡位置在处的质点;如图乙所示为质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波沿轴正方向传播
B.该波传播的速度为
C.时,质点速度最大
D.从到,质点通过的路程为
10.接在平行板电容器的A、B两极板电压随时间变化关系图像如图所示,两板间距足够大,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),开始静止在两极板中央,从某时刻由静止释放,关于带电粒子的运动,下列描述正确的是( )
A.若从0时刻由静止释放,粒子向右运动的最大速度
B.若从0时刻由静止释放,粒子始终向右运动,直至到达右极板
C.若从时刻由静止释放,粒子时而右,时而左,每个周期都会向左移动一定距离
D.若从时刻由静止释放,粒子时而左,时而右,每个周期都会向左移动一定距离
三、实验题
11.某实验小组用如图1所示的装置做“利用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)组员用游标卡尺测得单摆小球的直径如图2所示,小球直径为________。
(2)组员测出多组摆长和对应的单摆周期,绘制的图像如图3所示,则当地的重力加速度________。(用图中字母表示)
(3)另一同学只通过一次实验测量出重力加速度,但由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在水平面内做圆周运动,如下图所示,这时如果测出摆球做这种运动的周期,仍用单摆的周期公式求出重力加速度,则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________。
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能
12.某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径,示数如图甲所示,其直径为____mm。
(2)用多用电表欧姆挡粗测合金丝的电阻,开始时选用“×10”挡位测量,发现指针偏转角太大,挡位应调整为____(填“×1”或“×100”)挡,正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量,示数如图乙所示,该合金丝的阻值约为____Ω。
(3)为了精确测量合金丝的电阻,计划采用图丙所示电路进行实验,实验中使用的器材有
A.电源(输出电压为4V)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值10Ω)
E.开关、导线
实验时为减小误差,开关S2应接____端(选填“a”或“b”)。正确连接电路后,闭合开关S1,调节滑动变阻器测得电压表示数为U,电流表示数为I,测得接入电路的合金丝长度为L,直径为D,则合金丝的电阻率____(用题中所给或所测得的物理量符号表示)。用此种方法得到的电阻率比真实值偏____(选填“大”或“小”)。
四、解答题
13.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d=50cm,电源电动势E=15V,内电阻为r。电阻R1=18Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=1×10-2kg,电量大小为q=1×10-2C,取g=10m/s2,求:
(1)电容器两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)电源的内阻。
14.如图所示,一个质量为、电荷量为的带正电荷的粒子,从轴上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直轴射出第一象限。已知,不计该粒子重力。求
(1)带电粒子在磁场中运动的半径;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)带电粒子穿过第一象限所用的时间。
15.如图所示,平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动,经过电场后从x轴上的点进入磁场,粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第8次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D C D C D AC BC BC
11.(1)1.66
(2)
(3)A
12.(1)0.400
(2) 11
(3) a 小
13.(1)5V
(2)0.5A
(3)2Ω
【详解】(1)电容器极板间场强
对小球,由平衡条件有
代入题中数据,联立解得电容器两端的电压
(2)通过R2的电流
(3)根据闭合电路欧姆定律有
代入题中数据,联立解得电源内阻
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由几何关系得
解得
(2)由洛伦兹力提供向心力得
解得
(3)由几何关系可知,圆弧轨迹对应的圆心角
粒子通过第一象限所用时间
其中
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动,由P到Q,由牛顿第二定律可得
竖直方向,有
水平方向,有
联立解得,
(2)粒子在Q点的速度大小为
解得
设与x轴正方向夹角为,则
可知
在磁场中洛伦兹力提供向心力,有
又根据几何关系
联立解得,
(3)如图所示
粒子从第Ⅳ象限进入第Ⅰ象限后做类似斜抛运动,速度方向与x轴正方向成37°,大小为,由运动对称性知CD沿x轴方向距离与DE沿x轴方向距离相等,则
粒子第n次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标为
又
解得
当时,可得