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文檔簡介
1、2015-2016學(xué)年上海市金山中學(xué)高二(上)期末物理試卷一選擇題(本大題21分,每題3分在給出的四個答案中,只有一個是正確的,請將正確答案前的字母填寫在答題卷相應(yīng)的格內(nèi))1(3分)計算幾個電阻的總電阻、電路的簡化、引入平均速度、合力與分力等概念,這些處理物理問題的方法,都屬于()a類比的方法b控制變量的方法c等效替代的方法d觀察、實驗的方法2(3分)一段通電直導(dǎo)線放在勻強磁場b中,受到磁場力f的作用,則f的方向()a一定和磁感強度方向相同b一定和磁感強度方向垂直c一定和電流方向垂直,但可以和磁感強度成任意角d可以既不垂直于電流,也不垂直磁場的方向3(3分)如圖所示為一正點電荷周圍的電場線,電
2、場中有a、b兩點,a、b兩點在同一條電場線上,下列說法中正確的是()aa、b兩點的電場強度相等bb點的電場強度比a點的電場強度大cb點的電場強度方向從a點指向b點d在a點放一個正電荷,則電場力的方向從a點指向b點4(3分)關(guān)于能量耗散,下列說法中正確的是()a能量耗散是指在一定條件下,能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了b能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性c能量耗散表明,在能源的利用過程中,在可利用的品質(zhì)上降低了d以上說法都不對5(3分)關(guān)于磁感線和電場線,下述說法中正確的是()a磁感線是閉合曲線,而電場線不是閉合曲線b磁感線和電場線都是一些互相平行的曲線c磁感線起始于n極,終止于s極;電場線起
3、始于正電荷,終止于負電荷d磁感線和電場線都能分別表示磁場和電場的大小與方向6(3分)下面哪一個是“或”門的真值表?()abcd7(3分)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定為u,電鍵閉合后,將滑動變阻器r2的滑片p向左滑動時,電路中的小燈泡l1、l2和l3的亮度變化情況是()a三個小燈泡都變暗bl1、l2變亮、l3變暗cl1、l3變暗、l2變亮dl1、l3變亮、l2變暗二、填空題(本大題共28分,每格2分)8(4分)100的水的分子平均動能 100的水蒸氣的分子平均動能;100的水的內(nèi)能 100相同質(zhì)量的水蒸氣的內(nèi)能(選填“大于”、“等于”或“小于”)9(4分)帶有2×106c的檢驗電荷
4、置于電場中某點,它所受的電場力大小為102n,則該點電場強度的大小為 n/c現(xiàn)把帶有3×106c的檢驗電荷放在該點,它所受的電場力大小為 n10(4分)在國際單位制中,電場強度的單位是 ;磁感強度的單位是 11(4分)如圖所示為電場中的一條電場線,一個帶負電的電荷在a點所受的電場力為fa,在b點所受的電場力為fb,已知fafb,且所受電場力的方向水平向左,則a、b兩點的電場強度ea eb(選填“”、“”或“”),a點電場的方向為 12(4分)如圖所示,a、b兩通電直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi),電流方向如圖中箭頭所示,則通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場方向為 ,通電導(dǎo)線b的磁場對通電導(dǎo)線a的作用力方
5、向是 13(4分)如圖所示的電路中,定值電阻r112,r2r34,則r1和r2中的電流之比為i1:i2 ,r2和r3兩端電壓之比為u2:u3 14(4分)如圖所示,棒ab長l0.1m,質(zhì)量m0.1kg,通有向右的電流,電流強度i10a,當加一個垂直紙面的磁場時,懸線拉力恰好為零則所加磁場的磁感應(yīng)強度的大小為 t,該磁場的方向為垂直紙面向 三作圖題(本大題6分,每個圖2分)15(2分)在如圖電場中,畫出電場中a點的電場方向;負電荷放入b點時受到的電場力方向16(4分)在如圖所示的兩圖中畫出圖中所示情形下通電導(dǎo)線i所受磁場力的方向四實驗題(本大題共14分)17(4分)如圖所示,為一種電磁起重機,為
6、了安全,它用永久磁鐵制成的,它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來需要釋放鐵塊時,只要接通電鍵s鐵塊便能脫落若蹄形磁鐵的左端為n極,則根據(jù)磁鐵兩臂上所繞的線圈,可斷定a端為電源的 極(填“+”或“”),當接通電鍵后,通過線圈的電流產(chǎn)生與永磁鐵 的磁場(填“相同”或“相反”)18(10分)用歐姆表測電阻時,如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,為了使讀數(shù)的精度提高,應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較 (選填“大”或“小”)的倍率檔,重新測量,測量前要進行 。如圖所示為使用多用表進行測量時,指針在刻度盤上停留的位置,若選擇旋鈕:(1)在“×1k”位置,則所測量電阻的阻值為 k;(2)在“10v”位置,則所測量電壓的值為 v;(
7、3)在“50ma”位置,則所測量電流的值為 ma。五計算題(本大題共31分)19(7分)一個帶電小球所帶電荷量q4.0×108c,質(zhì)量為2.0×103kg,懸掛在一根絕緣細線上,小球放入電場后懸線偏離豎直方向30°如圖所示。若小球所在處的電場強度沿水平方向。(1)小球所在處電場強度的方向。(2)求出該處電場強度的大小是多少?20(8分)阻值為24的用電器額定功率為6w,要使它接在20v的電源兩端能正常工作,電路中通過的電流是多大?在電路中應(yīng)串聯(lián)一只阻值為多大的電阻?21(8分)某臺電動機的額定電壓為110v,額定電流是6a,正常工作時的效率是80%,求:(1)電動
8、機正常工作時的輸入功率;(2)電動機正常工作時的輸出功率;(3)電動機正常工作30min,該電動機電樞線圈電阻產(chǎn)生的內(nèi)能。22(8分)如圖所示,矩形導(dǎo)線框abcd處在磁感應(yīng)強度b0.2t的有理想邊界的勻強磁場中,線框ab邊長0.1m,bc邊長為0.2m,求:(1)線框在圖示位置時穿過線框的磁通量;(2)線框向右水平移動0.1m時,穿過線框的磁通量;(3)若線框的形狀可以改變,則線框變成什么形狀時,穿過線框的磁通量最大?2015-2016學(xué)年上海市金山中學(xué)高二(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一選擇題(本大題21分,每題3分在給出的四個答案中,只有一個是正確的,請將正確答案前的字母填寫在答題卷
9、相應(yīng)的格內(nèi))1【分析】中學(xué)物理中經(jīng)常用的研究方法有:控制變量法,微小變量放大法,等效替代法等,要明確這些方法在具體實驗中的應(yīng)用【解答】解:求幾個電阻的總電阻、把一個復(fù)雜的電路簡化,都用到了等效替代的方法,合力與分力的作用效果是等效的,故c正確,a、b、d錯誤。故選:c?!军c評】理解各種物理方法的應(yīng)用,提高學(xué)科思想,為將來獨立研究問題打下基礎(chǔ)2【分析】根據(jù)左手定則,知磁感線通過掌心,四指與大拇指垂直,四指方向與電流方向相同,大拇指方向表示安培力的方向【解答】解:根據(jù)左手定則知,磁場力的方向一定和磁感應(yīng)強度方向垂直,與電流方向垂直。故b正確,a、c、d錯誤。故選:b?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握左手
10、定則,會通過左手定則判斷電流、磁場方向、安培力方向的關(guān)系3【分析】據(jù)常見電荷的電場線分析:正點電荷的電場線,從點電荷指向周圍,再據(jù)a、b的電場強度是矢量判斷選項即可【解答】解:a、正點電荷形成的電場是以點電荷為中心,向外輻射的直線,且離點電荷越遠,場強越小,故與題意場強相同不符,故a錯誤。b、b點的電場強度比a點的電場強度大,故b正確。c、b點的電場強度方向從b點指向a點,故c錯誤。d、場強的方向與正電荷受力方向相同,故d錯誤。故選:b?!军c評】此題考查了電勢差與場強的關(guān)系,此題也可以根據(jù)“電場線密處,等差等勢面也密”來判斷,電勢與場強是電場的兩個重要的性質(zhì),必須要搞清楚,此題屬于常規(guī)題,難度
11、不大,但容易錯4【分析】解答本題的關(guān)鍵是充分理解熱力學(xué)第二定律,正確理解能量耗散和能量的轉(zhuǎn)化與守恒間的關(guān)系?!窘獯稹拷猓篴b、能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變過程,但是總的能量是守恒的,能量不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,故ab錯誤c、能量耗散過程體現(xiàn)了宏觀自然過程的方向性,雖然總能量沒有變化,但是可利用的能源的品質(zhì)降低了;故c正確;d、因c正確,故d錯誤;故選:c?!军c評】能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有的方向性;并不能說明能量守恒定律不成立或有局限性。5【分析】電場線的方向,是正電荷所受電場力的方向,正電荷只在電場力的作用下不一定沿電場線運動,電場線越密,場強
12、越大,沿電場線的方向電勢降低磁體的周圍存在著看不見,摸不著但又客觀存在的磁場,為了描述磁場,而引入了磁感線,磁感線并不客觀存在磁感線在磁體的周圍是從磁體的n極出發(fā)回到s極磁感線的方向描述了磁場的方向,磁感線的疏密程度表示了磁場的強弱磁場的方向規(guī)定:放在磁場中的小磁針北極受力的方向就是該點的磁場方向,也就是該點磁感線的方向【解答】解:a、磁感線是閉合曲線,磁感線從磁體的外部n極出發(fā)回到s極,內(nèi)部從s極到n極;而電場線是從正電荷到負電荷,所以不是閉合曲線,故a正確,c錯誤;b、電場線與磁感線可以是直線,也可以是曲線,故b錯誤。d、磁感線和電場線都能描述方向,但只能根據(jù)疏密大致判斷磁場和電場的強弱;
13、故d錯誤;故選:a。【點評】充分理解和掌握電場線的特點是解決此題的關(guān)鍵此題考查了磁感線的引入目的,磁場方向的規(guī)定,記住相關(guān)的基礎(chǔ)知識,對于解決此類識記性的題目非常方便6【分析】或門的特點是當某個條件滿足,事件就能發(fā)生。【解答】解:根據(jù)或門的特點知,當輸入有1時,輸出為1,當輸入為0,0時,輸出為0故d正確,a、b、c錯誤。故選:d?!军c評】解決本題的關(guān)鍵知道各種門電路的特點,并能靈活運用。7【分析】首先認識電路的結(jié)構(gòu):閉合電鍵后,l1與變阻器串聯(lián)后與l2并聯(lián),再與l3串聯(lián),若將滑片p向左滑動時,變阻器在路電阻增小,外電阻減小,根據(jù)歐姆定律分析路端電壓的變化和干路電流的變化,進而判斷通過三個燈泡
14、的電流變化情況即可判斷?!窘獯稹拷猓喝魧⒒琾向左滑動時,變阻器在路電阻減小,總電阻減小,根據(jù)歐姆定律得知,干路電流i增大,所以l3變亮,聯(lián)電壓u減小,所以i2減小,則l2變暗,通過l1電流i1ii2,i增大,i2減小,則i1增大,故l1變亮,故d正確。故選:d?!军c評】本題首先要搞清電路的連接方式,其次按“局部整體局部”的思路進行分析。二、填空題(本大題共28分,每格2分)8【分析】溫度是分子平均動能的標志,只要溫度相同,分子的平均動能就相同,內(nèi)能除了與溫度有關(guān)外,還與物體所處的形態(tài)有關(guān)【解答】解:溫度是分子平均動能的標志,所以100的水的分子平均動能 等于100的水蒸氣的分子平均動能;同樣
15、溫度的水變?yōu)橥瑯訙囟鹊乃魵庖諢崃?,所?00的水的內(nèi)能 小于100相同質(zhì)量的水蒸氣的內(nèi)能答案為:等于,小于【點評】內(nèi)能是所有分子的動能和勢能加和,牢記,溫度是分子平均動能的標志9【分析】根據(jù)電場強度的公式e=fq,即可求解該點電場強度的大?。浑妶鲋型稽c場強不變根據(jù)fqe 可求得帶有3×106c的檢驗電荷的電場力大小【解答】解:根據(jù)電場強度的公式e=fq得:e=f1q1=10-22×10-6n/c5×103n/c把帶有3×106c的檢驗電荷放在該點,該點的場強不變,則該檢驗電荷所受的電場力大小:f2q2e3×106×5×
16、;103n1.5×102n 故答案為:5×103、1.5×102n【點評】考查電場強度的定義,理解電場強度與電場力及檢驗電荷無關(guān),掌握比值定義法的應(yīng)用10【分析】明確電場強度以及磁感應(yīng)強度的單位規(guī)律,注意二者均為導(dǎo)出單位;【解答】解:在國際單位制中電場強度的單位為牛每庫(n/c)或伏每米(v/m)磁感應(yīng)強度的單位為特斯拉(t); 故答案為:n/c或v/m;t【點評】本題考查電場強度在磁感應(yīng)強度的單位,為識記型內(nèi)容,要求能熟記,并明確各單位所對應(yīng)的物理意義11【分析】電場力與電場強度的關(guān)系為fqe負試探電荷受到的電場力方向與場強方向相反【解答】解:由電場力公式fqe
17、,則知同一電荷,f與e成正比,fafb,則eaeb負試探電荷受到的電場力方向與場強方向相反則知a點電場的方向為水平向右故答案為:、水平向右【點評】掌握電場力與電場強度大小關(guān)系fqe和方向關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵12【分析】由右手螺旋定則可判斷電流周圍磁場的分布,并由左手定則來確定安培力的方向【解答】解:根據(jù)右手螺旋定則得:通電直導(dǎo)線a中在b處的磁場方向,垂直紙面向里根據(jù)左手定則可知,通電導(dǎo)線b的磁場對通電導(dǎo)線a的作用力方向是向左故答案為:垂直紙面向里,向左【點評】右手螺旋定則在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯誤,要加強練習(xí),增加熟練程度,要注意與右手定則、左手定則的區(qū)別13【分析】并聯(lián)電路電壓相等,電流與電
18、阻成反比;串聯(lián)電路電流相等,電壓和電阻成正比【解答】解:定值電阻r112,r2r34,r1和r2并聯(lián),電壓相等,故i1:i2r2:r14:121:3并聯(lián)電阻r12=r1r2r1+r2=12×412+4=3聯(lián)電路電流相等,u2:u3r12:r33:4故答案為:1:3,3:4【點評】此題考查電路形式和歐姆定律,知道并聯(lián)電路電壓相等,串聯(lián)電路電流相等,然后結(jié)合歐姆定律求解即可14【分析】先由平衡態(tài)求出安培力,再據(jù)fbil可得段通電直導(dǎo)線的電流,由左手定則可判定安培力方向【解答】解:由于懸線拉力為零,所以fmg,方向向上據(jù)安培力fbil得:b=fil=mgil=0.1×1010
19、215;0.1t=1t由左手定則可知磁場的方向垂直紙面向里故答案為:1;里【點評】該題為安培力公式的直接應(yīng)用,要知道只有當導(dǎo)線與磁場垂直的時候安培力才表示為fbil;會用左手定則判定安培力的方向三作圖題(本大題6分,每個圖2分)15【分析】電場中電場強度的方向沿電場線的切線的方向;負電荷受力的方向與電場線的方向相反,也是沿電場線的切線方向【解答】解:電場中電場強度的方向沿電場線的切線的方向,所以a點的場強的方向如圖;負電荷受力的方向與電場線的方向相反,所以負電荷在b點受電場力方向向右,也是沿電場線的切線方向如圖答:如圖所示【點評】該題中要求畫出b點的負電荷受力的方向,要注意負電荷受力的方向與電
20、場線的方向相反屬于簡單題16【分析】根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向,伸開左手,使大拇指與四指方向垂直,四指方向與電流方向相同,磁場方向垂直于掌心,大拇指所指方向為安培力的方向【解答】解:根據(jù)左手定則,導(dǎo)線所受安培力方向,如圖所示圖1中安培力水平向左,圖2中安培力豎直向上【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系四實驗題(本大題共14分)17【分析】根據(jù)題意可知,若接通電鍵s鐵塊便能脫落,說明電磁鐵的磁性與永磁體的極性相反,然后由安培定則即可判斷出線圈中電流的方向,最后再判定電源的極性【解答】解:由題可知,電磁起重機用永久磁鐵制成的,它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來需
21、要釋放鐵塊時,只要接通電鍵s鐵塊便能脫落,所以電磁鐵的磁性與永磁體的極性相反,右側(cè)部分向下為n極由安培定則可知,右側(cè)的線圈外側(cè)的電流的方向向左,電流的方向由a流向b,結(jié)合電流的方向在電源外部由正極流向負極可知,a端為電源的正極故答案為:+、相反【點評】該題結(jié)合電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用考查安培定則,牢記該定則的內(nèi)容即可正確解答基礎(chǔ)題目18【分析】用歐姆表測電阻時,指針應(yīng)指在刻度盤中央附近,指針偏轉(zhuǎn)角度太小,說明所選擋位太小,應(yīng)換大擋,換擋后要重新進行歐姆調(diào)零;多用電表最上面的刻度盤是歐姆表刻度線,中間的刻度盤是電流與直流電壓刻度盤,最下面的刻度盤是交流電壓刻度盤;對電表讀數(shù)時,要先確定量程與其分
22、度值,然后再讀數(shù)?!窘獯稹拷猓褐羔樒D(zhuǎn)角度太小,說明所選檔位的倍率太小,為了使讀數(shù)的精度提高,應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較大的倍率擋,重新測量前要進行歐姆調(diào)零。(1)在“×1k”位置,由圖示歐姆表可知,所測量電阻的阻值為32×1k32k;(2)在“10v”位置,由圖示多用電表可知,其分度值是0.2v,所測量電壓的值為4.4v;(3)在“50ma”位置,由圖示多用電表可知其分度值為1ma,所測量電流的值為22.0ma。故答案為:大;歐姆調(diào)零;(1)32;(2)4.4;(3)22.0?!军c評】使用歐姆表測電阻時要選擇合適的檔位,指針要指在刻度盤中央刻度附近;對電表讀數(shù)時,要先確定其量程與
23、分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直。五計算題(本大題共31分)19【分析】對小球受力分析,受到重力、電場力和細線的拉力,根據(jù)電場力方向與場強方向的關(guān)系判斷電性,根據(jù)共點力平衡條件和電場力fqe列式求解場強e的大小和方向?!窘獯稹拷猓海?)小球受力分析,受到重力、電場力和細線的拉力,如圖,小球帶負電,所的電場力與電場強度方向相反,所以電場強度方向水平向右。(2)圖中30°,由平衡條件得 mgtanqe則得 e=mgtanq代入得 e=2×10-3×10×334×10-8=2.89×105n/c答:(1)小球所在處電場強度的
24、方向水平向右。(2)電場強度的大小是2.89×105n/c?!军c評】本題關(guān)鍵是對小球受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件并通過合成法求解。20【分析】由題意可知用電器的額定功率,再由功率公式可求得額定電流,由歐姆定律可確定額定電壓,由歐姆定律求出串聯(lián)的電阻阻值【解答】解:用電器的額定電流為:i=pr=624=0.5a,額定電壓為:u=pr=24×6=12v,串聯(lián)電阻兩端的電壓為:ur20u20128v,串聯(lián)的電阻的阻值r為:r=uri=80.5=16答:電路中通過的電流為0.5a,在電路中應(yīng)串聯(lián)一只阻值為16的電阻【點評】本題考查歐姆定律的應(yīng)用,要注意明確串并聯(lián)電路的規(guī)律,并能正確應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題21【分析】(1)電動機工作時,輸入功率pui,(2)電動機的輸出功率p出p入,(3)動機線圈消耗的功率p
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