山西省2019_2020學年高二物理下學期1月期末調(diào)研測試試題含解析

1、山西省2019-2020學年高二物理下學期1月期末調(diào)研測試試題（含解析）一、選擇題1.如圖所示，把一根直導線平行地放置在小磁針上方，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是（）a. 安培b. 奧斯特c. 法拉第d. 愛因斯坦【答案】b【解析】【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，把一根直導線平行地南北方向放置在小磁針上方，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。b正確。故選b。2.如圖所示，在孤立的點電荷產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線垂直。b點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線的夾角為30。則a、b兩點的場強大小及電勢高低的關系是（ ）a

2、. ，b. ，c. ，d. ，【答案】d【解析】【詳解】設孤立的點電荷為q，將ea、eb延長相交，交點即為孤立的點電荷的位置，如圖所示。設ab兩點到q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到：ra：rb=1：2根據(jù)電場強度的方向可知q帶負電，以點電荷為球心的球面為等勢面，負電荷越往外電勢越高，所以有；由點電荷電場強度公式：可知，距離遠的地方場強小，即，d正確。故選d。3.如圖所示，一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為b，方向垂直于斜面向上，通有電流i的金屬細桿水平靜止在斜面上。若電流變?yōu)?. 5i，磁感應強度大小變?yōu)?b，電流和磁場的方向均不變，則金屬細桿將（ ）a. 沿斜面

3、加速上滑b. 沿斜面加速下滑c. 沿斜面勻速上滑d. 仍靜止斜面上【答案】d【解析】【詳解】初始時，金屬細桿保持靜止，受力平衡，有：若電流變?yōu)?. 5i，磁感應強度大小變?yōu)?b，電流和磁場的方向均不變，則安培力：即安培力不變，還是受力平衡，仍靜止在斜面上，d正確。故選d。4.有一家用電褽斗，其內(nèi)部電路結(jié)構如圖所示，改變內(nèi)部連線方式可以使電褽斗處于斷開狀態(tài)或獲得低、中、高三個不同的溫度擋，選項圖中是它的四種不同的連接方式，其中能獲得低擋溫度的是（ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】aa選項為斷路，沒有電流，不工作，a錯誤；bcdb選項r1、r2串聯(lián)，發(fā)熱功率為：；c選項只有r1

4、工作，發(fā)熱功率為：；d選項r1、r2并聯(lián)，發(fā)熱功率為：；可以判斷出，p2最小，所以能獲得低擋溫度的是b選項。故選b。5.如圖所示，r4是半導體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個火警報警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個報警器，當r4所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流i和報警器兩端的電壓u的變化情況是( )a. i變大，u變小b. i變大，u變大c i變小，u變大d. i變小，u變小【答案】a【解析】【詳解】當傳感器r4所在處出現(xiàn)火情時，r4的阻值變小，r2、r3與r4的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，即有u

5、變小因u變小，而電流增大，故r壓增大；并聯(lián)部分分壓減??；故電流表示數(shù)減?。还蔬xa【點睛】本題解題關鍵是掌握熱敏電阻與溫度的關系，再按局部整體局部的順序進行動態(tài)變化分析6.四根完全相同的長直導線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的四個頂點處，導線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導線在正方形中點處產(chǎn)生的磁感應強度大小均為b，則正方形中點處實際磁感應強度的大小為（ ）a. 0b. 2bc. bd. b【答案】c【解析】【詳解】由右手螺旋定則可知，中心電場如圖所示：c導線在中心的磁場指向b，a導線在中心的磁場也指向b，b導線在中心的磁場指向a，d導線在中心的磁場也指向a，所以中心的磁感應強

6、度為：c正確。故選c。7.細胞膜的厚度等于700nm（），當膜的內(nèi)外層之間的電壓達0. 4v時，即可讓一價鈉離子滲透。設細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，已知一價鈉離子的電荷量為c，則鈉離子在滲透時（ ）a. 膜內(nèi)電場強度為v/mb. 膜內(nèi)電場強度為v/mc. 每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于jd. 每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于j【答案】bc【解析】【詳解】ab由勻強電場中電勢差與電場強度的關系：a錯誤，b正確；cd電場力做的功：c正確，d錯誤。故選bc。8.1930年美國物理學家lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。如圖所示為兩個半徑為r的中空半圓

7、金屬盒d1、d2置于真空中，金屬盒d1、d2間接有電壓u的交流電為粒子加速，金屬盒d1圓心o處粒子源產(chǎn)生的粒子初速度為零。勻強磁場垂直兩盒面，磁感應強度大小為b，粒子運動過程不考慮相對論效應和重力的影響，忽略粒子在兩金屬盒之間運動的時間，下列說法正確的是（ ）a. 交流電的周期和粒子在磁場中運動的周期相同b. 加速電壓u越大，粒子最終射出d形盒時動能就越大c. 粒子最終射出d形盒時的動能與加速電壓u無關d. 粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是【答案】acd【解析】【詳解】a為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時均被加速，使其能量不斷提高，要在狹縫處加一個與粒子運動的周期一致的交變電壓，a正確；b

8、c粒子射出時圓周運動半徑為r，有：解得最大速度：所以最大動能為：與加速電壓u無關，b錯誤，c正確；d第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：d正確。故選acd。9.如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構成一個電容器。其工作原理是當聲波作用于金屬膜片時，金屬膜片發(fā)生相應的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關k，若聲源s發(fā)出聲波使a向右運動時（ ）a. 電容器電容増大b. a、b板之間的電場強度減小c. 流過電流表的電流

9、方向為自左向右d. 流過電流表的電流方向為自右向左【答案】ac【解析】【詳解】a由電容的決定式：可知，a向右運動時，極板間的距離d減小，所以電容增大，a正確；b閉合開關k，電壓保持不變，距離減小，由：可知，電場強度增大，b錯誤；cd由電容定義式：可知，電容增大，電壓不變，所以電荷量增大，電容器充電，流過電流表的電流方向為自左向右，c正確，d錯誤。故選ac。10.如圖所示，在點電荷q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷分別置于a、b兩點，虛線為等勢線，取無窮遠處為零電勢點，若將移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是（ ）a. a點電勢大于b點電勢b. a、b兩點的電場強

10、度相等c. 的電荷量小于的電荷量d. 在a點的電勢能等于在b點的電勢能【答案】cd【解析】【詳解】a由題，將兩個帶正電的試探電荷移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做功，則知q與兩個試探電荷之間存在引力，說明q帶負電，電場線方向從無窮遠處指向q，則a點電勢小于b點電勢故a錯誤b由點電荷場強公式分析可知，a點的場強大于b點的場強故b錯誤c由圖分析可知：a與無窮遠間的電勢差大于b與無窮遠間的電勢差，將移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，根據(jù)電場力做功公式w=qu，得知，q1的電荷量小于q2的電荷量故c正確d將移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，兩個試探電荷電勢能的變化量相等，無窮

11、遠處電勢能為零，則q1在a點的電勢能等于q2在b點的電勢能故d錯誤二、非選擇題11.若多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是“1”“ 10”“ 100”。用“10”擋測量待測電阻rx的阻值時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準確地進行測量，則應：(1)將選擇開關置于_（填“1”“ 10”或“100”）擋；(2)進行歐姆調(diào)零，具體操作是將紅、黑表筆_，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在_；(3)將待測電阻rx接在紅、黑表筆之間進行測量。若按照(1)(2)(3)步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖所示，則該待測電阻rx的阻值為_?！敬鸢浮?(1). 100 (2). 短接 (3). 右端電阻零刻度處

12、 (4). 2200【解析】【詳解】(1)1表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明選擇擋位太小，因此應換用較大的擋位，即選用“100”擋；(2)34換成“100”擋后應重新進行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零步驟為紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右端電阻零刻度處；最后將紅、黑表筆接觸待測電阻rx兩端進行測量。(3)5由題圖可知該待測電阻rx阻值為2200。12.利用電流表和電壓表測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室電流表內(nèi)阻約為0. 20. 6，電壓表內(nèi)阻約為1. 55k，被測干電池內(nèi)阻約為1，要求盡量減小實驗誤差。(1)應該選擇的實驗電路是圖中的_（填“甲”或“乙”）。(2)現(xiàn)有電流表（00. 6a）、開關

13、和導線若干，以及以下器材：a. 電壓表（015v） b. 電壓表（03v）c. 滑動變阻器（010） d. 滑動變阻器（0300）實驗中電壓表應選用_；滑動變阻器應選用_。（填相應器材前的字母）(3)某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖丙的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點，并畫出u-i圖線。（ ）序號123456電壓u/v1451401. 301. 251. 201. 10電流i/a0. 0600. 1200. 2400. 2600. 3600. 480(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢e=_v，內(nèi)阻r=_。(5)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電流

14、表的示數(shù)i及干電池的輸出功率p都會發(fā)生變化。選項圖中正確反映p-i關系的是_。a. b. c. d. 【答案】 (1). 甲 (2). b (3). c (4). (5). 1. 50（1. 49151均可） (6). 0. 83（0. 810. 85均可） (7). c【解析】【詳解】(1)1干電池內(nèi)阻較小，遠小于電壓表內(nèi)阻，選用甲電路時電源內(nèi)阻的測量值相對誤差小。(2) 2 3一節(jié)干電池的電動勢為1. 5v左右，故電壓表應選用量程較小的b，干電池的內(nèi)阻很小，為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選用總阻值較小的c。(3) 4u-i圖線如圖所示。(4) 5 6由u=e-ir知u-i圖線在u軸上的截距表示e

15、、斜率的絕對值表示r，由圖線可得e=1. 50v，r0. 83。(5) 7電壓表測量路端電壓，其示數(shù)隨滑動變阻器的阻值增大而增大，而當內(nèi)阻和外阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半。外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故符合條件的圖像應為c。13.如圖所示，把a、b兩個相同的導電小球分別用長為0. 10m的絕緣細線懸掛于oa和ob兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與a球接觸，玻璃棒移開后將懸點ob移到oa點固定。a、b球接觸后分開，平衡時距離為0. 12m。已測得a、b球的質(zhì)量均為kg，a、b球可視為點電荷，重力加速度g取10m/s2，靜電力常量nm2/c2。則a、b

16、球接觸分開后，求：（1）a、b球所帶電荷量是否相等；（2）b球所受靜電力的大??；（3）b球所帶的電荷量?！敬鸢浮?1)相等 (2)n (3)c【解析】【詳解】(1)用絲綢摩擦過的玻璃棒與a球接觸后玻璃棒移開，則a球帶正電，b球不帶電；用不帶電的b球與帶正電的a球接觸后分開，由接觸起電可知，a、b球所帶電荷量相等。(2)a、b球接觸分開后，b球受力平衡，如圖所示，靜電力：由幾何關系知：代入數(shù)據(jù)得：n；(3)由：又：得b球所帶電荷量：c。14.如圖所示為兒童電動風扇，由一小型直流電動機驅(qū)動，把它接入u1=0. 3v的電路中時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流為i1=0. 6a；若把它接入u2=4.

17、 5v的電路中時，電動機正常工作，工作電流是i2=1. 0a，除電動機內(nèi)阻外其他電阻忽略不計。(1)求電動機正常工作時的輸出功率；(2)如果電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，求此時電動機的發(fā)熱功率?！敬鸢浮?1)4. 0w (2)40. 5w【解析】【詳解】(1)當v，a時，電動機不轉(zhuǎn)，說明它消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為熱能，此時電動機可看成純電阻，故電動機的內(nèi)阻為：當v，a時，電動機正常工作，此時電動機為非純電阻，則電動機的輸入功率：電動機的熱功率：電動機輸出功率為：w(2)當電動機正常工作轉(zhuǎn)子被卡住時，電動機又為純電阻，其發(fā)熱功率為：。15.如圖所示，兩平行金屬板水平放置，兩板間距離為d=12cm

18、，板長l=20cm，兩板之間的電壓為u=120v，上板帶正電，下板放在水平地面上。一帶電粒子質(zhì)量為kg、電荷量為c，該帶電粒子以水平速度，沿著上板的邊緣垂直于電場方向進入兩板電場中（假設兩板之間為勻強電場，兩板外無電場，不計帶電粒子的重力）。求：(1)該帶電粒子在電場中運動的加速度大?。?2)帶電粒子從兩板間射出時在豎直方向上的偏移量；(3)帶電粒子落地位置?！敬鸢浮?1)(2)4cm(3)離金屬板下板右側(cè)水平距離為20cm【解析】【詳解】(1)勻強電場的場強：由牛頓第二定律有：qe=ma解得：；(2)設帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t帶電粒子在水平方向做勻速運動，有：帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的偏移量：解得：y=4cm(3)如圖所示，由帶電粒子在勻強電場中運動的特點知，將速度反向延長交于上板的中點，由相似三角形得：解得：cm帶電粒子落地點離金屬板下板右側(cè)的水平距離為20cm。16.如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為kg、電何量為c的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)u=10v的電壓加速后，從p點沿圖示方向進入磁場，已知op=30cm（粒子重力不計，sin37=0