2021-2022学年浙江省金华市一中高一上学期领军班期末联考物理试题 Word版含答案

金华一中2021学年第一学期高一领军班联考

物理试题卷

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 元电荷就是电子

B. 电势降低的方向就是电场的方向

C. 处于静电平衡状态的导体内部，场强处处为零

D. 物体带正电，且电荷量为，这是因为该物体得到了个电子

【答案】C

2. 仔细观察四幅图，你认为说法正确是（　　）

①图（1）中是通电导线周围存在磁场实验，这是物理学家法拉第通过实验首先发现

②图（2）中，标有“，”的电容器，极板上所带的电荷量最多为

③图（3）中的导电液体通电后在磁场中将会旋转，从上往下看做逆时针旋转

④图（4）是一只金属电阻温度计，其金属丝的电阻值随温度的升高而增大

A. ③④ B. ①② C. ①③ D. ②④

【答案】A

3. 如图是研究电荷之间相互作用力的实验装置。带电量为Q的金属小球A用绝缘杆固定在地面上，带电量为q、质量为m的金属小球B用绝缘细线悬挂在可移动支架上，两者均可看作点电荷，且处于同一水平线上，距离为d，细线与竖直方向夹角为，细线拉力为。再将两小球的距离增大为，调整支架，使两小球仍处于同一水平线上，此时细线与竖直方向夹角为，细线拉力为。则下列说法正确的是（　　）

A. 两小球可能带异种电荷

B. 细线拉力大小小于

C. 与之比为2：1

D. 两小球距离为时，小球B在小球A处产生的电场强度大小可表示为

【答案】D

4. 某同学研究白炽灯得到其图象如图所示。图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则（　　）

A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小

B. 白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它电阻

C. 在A点，白炽灯的阻值可表示为

D. 在A点，白炽灯的阻值可表示为

【答案】D

5. 如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（　　）

A. 两端的电压增大 B. 电流表的示数增大

C. 小灯泡变亮 D. 电源的输出功率一定变大

【答案】C

6. 新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。4月开学后学校实行体温每日三检制度，体温检测员小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（　　）

A. 额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V

B. 额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能

C. 额温枪工作时，电源的输出功率为15mW

D. 若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为次

【答案】B

7. 如图所示为一款国内外流行的儿童磁性玩具巴克球，借助巴克球的磁场特性，可以组合出众多的造型，下列关于巴克球的磁场特性说法正确的是（　　）

A. 巴克球是一种磁单极子，其磁场从球心向四周辐射

B. 巴克球的球心是磁体的N极，球面是磁体的S极

C. 巴克球的球心是磁体的S极，球面是磁体的N极

D. 巴克球周围的磁场类似于地磁场，磁体的极在球体的两端

【答案】D

8. 如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，其中A处电荷带正电。A、B间有一正五角星形路径，五角星的中心与A、B的中点重合，连线与连线垂直，O点是与的交点，点是与的交点。现有一电子在此电场中运动，下列判断正确的是（　　）

A. 点和点的电场强度相同，点和点的电势相等

B. 电子沿直线从a点运动到O点，再沿直线从O点运动到点的整个过程电势能一直增大

C. 电子沿直线从g点运动到f点，再沿直线从f点运动到e点的整个过程电势能一直在增大

D. 电子沿直线从f点运动到e点，再沿直线从e点运动到d点的整个过程中电场力先做正功后做负功

【答案】C

9. 如图所示，用一细线悬挂一根通电的直导线ab（忽略外围电路对导线的影响），放在螺线管正上方处于静止状态，与螺线管轴线平行，可以在空中自由转动，导线中的电流方向由a指向b。现给螺线管两端接通电源后（螺线管左端接正极），关于导线的受力和运动情况，下列说法正确的是（　　）

A. 在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止

B. 从上向下看，导线ab从图示位置开始沿逆时针转动

C. 在图示位置，导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动

D导线ab转动后，第一次与螺线管垂直瞬间，所受安培力方向向上

【答案】B

10. 如图所示，把金属圆环在纸面内拉出磁场，下列叙述正确的是（　　）

A. 将金属圆环向左拉出磁场时，感应电流方向为逆时针

B. 不管沿什么方向将金属圆环拉出磁场时，感应电流方向都是顺时针

C. 将金属圆环向右匀速拉出磁场时，磁通量变化率不变

D. 将金属圆环向右加速拉出磁场时，受到向右的安培力

【答案】B

11. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为0.005的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（规定感应电流的方向abcda为正方向）。下列说法正确的是（　　）

A. 磁感应强度的方向垂直纸面向内

B. 磁感应强度的大小为0.5T

C. 导线框运动速度的大小为0.05m/s

D. 在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.04N

【答案】D

12. 如图，光滑平面内存在方向垂直平面向外的单边界磁场，其磁感应强度变化规律满足，正方形线框固定在虚线位置处时（与磁场边界重合），线框中的电流为i；现令磁感应强度恒为，并让线框绕A点在平面内以某一角速度匀速转动，则下列说法正确的是（　　）

A. 线框固定在虚线位置时，电流方向沿逆时针方向，且电流大小恒定

B. 现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置的过程中，电流方向沿逆时针方向，且电流大小变化

C. 现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置瞬间，若电流大小也为i，则角速度

D. 现令磁感应强度恒为，在线框从实线位置沿逆时针方向匀速转到虚线位置瞬间，若电流大小也为i，则角速度

【答案】D

13. 雾霾的一个重要来源是工业烟尘．为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统．它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集尘板三部分构成．如图为简化的工作原理图，其中集尘板带正电，实线为电场线．假设虚线为某带负电烟尘颗粒（不计重力）在除尘器装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点，烟尘颗粒在A点的速度小于B点的速度．下列说法正确的是（ ）

A. A点电势高于B点电势

B. A点的场强大于B点的场强

C. 该烟尘颗粒在B点的电势能大于在A点的电势能

D. 该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动

【答案】B

二、选择题Ⅱ（本题共3小题.每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14. 如图，纸面内存在磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外的匀强磁场，将两根互相垂直的长直绝缘导线放入磁场中，刚好位于圆的两条直径位置上，中的电流方向向左，中的电流方向向上，圆周上有两点，恰好关于对称，已知两点的磁感应强度大小分别为和，方向垂直于纸面向外，则（　　）

A. 流经的电流产生的磁场在a点的磁感应强度大小为

B. 流经的电流产生的磁场在b点的磁感应强度大小为

C. 流经的电流产生的磁场在a点的磁感应强度大小为

D. 流经的电流产生的磁场在b点的磁感应强度大小为

【答案】BC

15. 关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　）

A. 图a速度选择器中筛选出的粒子沿着PQ做匀加速直线运动

B. 图b为回旋加速器，狭缝加速电场的两端电压是交变的

C. 图c是质谱仪，被速度选择器筛选出的、和，在磁场中偏转半径最大的是

D. 图d是磁流体发电机，将一束负离子喷入磁场，A、B两板会产生电压，且A板电势高

【答案】BC

16. 如图所示，a、b两个用同样的导线制成的闭合正方形线圈，a线圈1匝，b线圈9匝，边长，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（　　）

A. a、b线圈内磁通量之比为1：1

B. a、b线圈中感应电动势之比为1：1

C. a、b线圈中感应电流之比为1：3

D. a、b线圈中电功率之比为3：1

【答案】BD

三、非选择题（本题共5小题，共55分）

17. 为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材：

A．待测干电池一节

B．直流电流表（量程）

C．直流电压表（量程）

D．滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为1A）

E．滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为0.2A）

F．开关

G．导线若干

(1)为减少实验的误差，滑动变阻器选_____（填序号）。

(2)请同学们用连线代替导线，完成图中器材的实物连接____________________。

(3)某同学根据实验记录，画出图线如图所示，则可求出该干电池电动势为_____V，内电阻为_____（结果均保留两位有效数字）。

【答案】    ①. D    ②. 图见解析    ③. 1.5    ④. 1.0

18. 某实验小组进行“练习使用多用电表”实验。

(1)用多用电表测量某一电学元件阻值，多用电表的选择开关旋至如图甲所示位置。操作正确，表盘指针如图乙所示，则该电学元件阻值为_____。

(2)选择开关如图甲所示，在测另一电学元件阻值时发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，正确的操作顺序为_____。

A．将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置

B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零

(3)当选用10V直流电压挡测量某电阻电压时，指针位置如图乙所示，则电阻的电压为_____V。

(4)在判断二极管极性时，小明先将多用电表选择开关旋至电阻挡“×1”的位置，正确操作后发现指针位置如图乙所示，则多用电表红表笔（插在“+”孔中）与二极管的_____（填“正”或“负”）极相接触。

【答案】    ①. 2000    ②. ADC    ③. 6.7（6.6~6.8）    ④. 负极

19. 如图所示的直角坐标系中，在直线到y轴区域内存在着沿x轴正方向的匀强电场E；在直线到y轴区域存在着两个大小均为、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上到区域内，连续分布着带正电且电量为、质量为m的粒子，均处于静止状态。若处于点的粒子释放后，在电场力作用下，能恰好从处射出电场。不计粒子的重力及它们间的相互作用。

(1)处粒子释放后，在电场力作用下到达y轴时的速度大小；

(2)求匀强电场的电场强度大小与之比；

(3)初位置为处的粒子释放后，在电场力作用下，求其离开右边电场时的位置坐标。

【答案】(1) ；(2)；(3)

20. 如图所示，在倾角均为30°的左、右两个斜面上，分别有足够长的光滑金属导轨MP、NS和M′P、N′S。导轨间的距离L=0.5m，斜面底部PS导轨平滑连接，右侧斜面上的导轨接有阻值为R=0.8的电阻，忽略导轨的电阻。左侧斜面上导轨MP、NS间存在匀强磁场，其余空间无磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁感应强度大小为B=1T。质量为m=0.1kg，电阻为r=0.2的导体棒从左侧斜面上的导轨自由释放，运动时导体棒与导轨始终垂直并良好接触，到达斜面底部PS前已匀速运动。导体棒从开始运动到完全停止，电阻R上产生的电热为Q=0.64J，g取10m/s2。求：

(1)导体棒第一次冲上右侧斜面上的导轨能到达位置离斜面底部PS的最大竖直高度hm；

(2)导体棒释放时所在位置离斜面底部PS的竖直高度H；

(3)导体棒从左侧斜面上的导轨释放后，第一次运动到斜面底部PS的过程通过电阻R上的电量q。

【答案】（1）；（2）H=0.8m；（3）

21. “太空粒子探测器”是由加速.偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为，内圆弧面CD的半径为，电势为．足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到收集板MN的距离．假设太空中漂浮这质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响．若初时AB圆弧面上均匀地吸附着带电粒子．

（1）求粒子到达O点时速度的大小；

（2）如图1所示，在收集板MN左侧存在垂直纸面向里，宽为L的匀强磁场，磁感应强度大小（以O为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场）求：此时收集板MN上的收集效率（收集效率是射到收集板MN的带电粒子数与射入磁场的带电粒子总是之比，不考虑过边界ACDB的粒子再次返回）；

（3）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间存在与（2）中相同的匀强磁场（磁场上、下边界的间距为2L，以O为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场），求：此时收集板MN上的收集效率（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回）．

【答案】（1）；（2）；（3）