【KS5U解析】安徽省太和第一中學2019-2020學年高二上學期期末考試物理試題 Word版含解析

1、2019-2020年度高二年級第一學期期末考試一、選擇題（每題4分，共計48分，1-8題為單選，9-12題為多選，漏選得2分，錯選不得分）1.如圖所示，兩個燈泡、的電阻相等，電感線圈l的電阻可忽略，開關s從斷開狀態(tài)突然閉合，穩(wěn)定之后再斷開，下列說法正確的是( )a. 閉合開關之后立刻變亮、逐漸變亮，然后、逐漸變暗b. 閉合開關之后、同時變亮，然后逐漸變亮，逐漸變暗c. 斷開開關之后立即熄滅、逐漸變暗d. 斷開開關之后逐漸變暗，閃亮一下再熄滅【答案】b【解析】【詳解】abs閉合瞬間，由于自感線圈相當于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，兩燈同時亮；待電路達到穩(wěn)定時，線圈相當于導線，把燈l2短路；所以

2、然后l2逐漸變暗，而燈l1逐漸變亮，選項a錯誤，b正確；cds閉合穩(wěn)定后再斷開開關，l1立即熄滅；由于線圈的自感作用，l相當于電源，與l2組成回路，l2突然閃亮一下再逐漸熄滅，故cd錯誤。2.如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池e連接，平行板電容器p處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則( )a. 點電荷所受電場力增大b. 點電荷在p處的電勢能減少c. p點電勢減小d. 電容器的帶電荷量增加【答案】b【解析】【詳解】a.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，b板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度e變小，由f=eq可知電荷所受電場力變小，故a錯誤

3、；bc.板間距離d增大，則板間電場強度e變小，由u=ed知，p與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故p的電勢升高，由ep=q而q為負值，故電勢能減小，故b正確，c錯誤；d.由q=cu，又有，故c減小，q減小，故d錯誤3.如圖所示，在磁感應強度大小為b0的勻強磁場中，兩長直導線p和q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流i時，紙面內(nèi)與兩導線距離均為l的a點處的磁感應強度為零如果讓p中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應強度的大小為()a. 0b. c. d. 2b0【答案】c【解析】【詳解】在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流i時，紙面內(nèi)與兩導線距

4、離為l的a點處的磁感應強度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場方向與pq平行，且由q指向p，即b1=b0；依據(jù)幾何關系，及三角知識，則有：bpcos30=b0； 解得p或q通電導線在a處的磁場大小為bp=b0；當p中的電流反向，其他條件不變，再依據(jù)幾何關系，及三角知識，則有：b2=b0；因外加的磁場方向與pq平行，且由q指向p，磁場大小為b0；最后由矢量的合成法則，那么a點處磁感應強度的大小為b=，故c正確，abd錯誤4.如圖所示，兩光滑金屬導軌傾斜放置，與水平面夾角為，導軌間距為. 一質(zhì)量為導體棒與導軌垂直放置，電源電動勢恒定，不計導軌電阻. 當磁場豎直向上時，導體棒恰能靜止，現(xiàn)磁場發(fā)生變

5、化，方向沿順時針旋轉，最終水平向右，在磁場變化的過程中，導體棒始終靜止. 則下列說法正確的是（ ）a. 磁感應強度一直減小b. 磁感應強度先變小后變大c. 導體棒對導軌的壓力變大d. 磁感應強度最小值為【答案】b【解析】由圖可知，當磁場方向順時針旋轉，由圖可知安培力先變小后變大，電流恒定，則磁感應強度先變小后變大，安培力的最小值為fmin=mgsin300=mg=bminil，則磁感應強度最小為，b正確，ad錯誤；由圖知n變小，c錯誤；故選b.點睛：此題實際上是平衡問題的動態(tài)分析，畫出力的平行四邊形，用圖解法解答能夠簡單快捷.5.如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌,間距為l，

6、導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為b，導軌電阻不計已知金屬桿mn傾斜放置，與導軌成角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好)則()a. 電路中感應電動勢的大小為b. 電路中感應電流的大小為c. 金屬桿所受安培力的大小為d. 金屬桿的發(fā)熱功率為【答案】b【解析】【詳解】a、導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，故a錯誤；b、感應電流的大小，故b正確；c、所受的安培力為，故c錯誤；d、金屬桿的熱功率，故d錯誤6.如圖所示，xoy坐標系第一象限有垂直紙面向外的勻強磁場，第三象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小均為b，第二、四象

7、限內(nèi)沒有磁場一個圍成四分之一圓弧形的導體環(huán)oab，其圓心在原點o，開始時導體環(huán)在第四象限，從t0時刻起繞o點在xoy坐標平面內(nèi)逆時針勻速轉動若以逆時針方向的電流為正，下列表示環(huán)內(nèi)感應電流i隨時間t變化的圖象中，正確的是()a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】在內(nèi)，向外的磁通量增加，則感應電流磁場向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為順時針方向，為負值oa中產(chǎn)生的感應電動勢均為感應電流大小為；內(nèi)，向外的磁通量減少，則感應電流磁場向外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為逆時針方向，為正值ob中產(chǎn)生的感應電動勢均為感應電流大小為；向里的磁通量增加，則感應電流磁場向

8、外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為逆時針方向，為正值oa中產(chǎn)生的感應電動勢均為感應電流大小為；內(nèi)，向里的磁通量減少，則感應電流磁場向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為順時針方向，為負值ob中產(chǎn)生的感應電動勢均為感應電流大小為.所以d正確7.如圖所示，m、n是兩塊水平放置的平行金屬板，r0為定值電阻，r1和r2為可變電阻，開關s閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從p點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在n板上的o點。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從p點以水平速度v0射入，則關于微粒打在n板上的位置說法正確的是() a. 保持開關s閉合，增大r1，粒子打在o點右側b. 保持開關s

9、閉合，增大r2，粒子打在o點左側c. 斷開開關s，m極板稍微上移，粒子打o點右側d. 斷開開關s，n極板稍微下移，粒子打在o點右側【答案】d【解析】【詳解】a保持開關s閉合，由閉合電路歐姆定律和歐姆定律可知兩端的電壓為：增大，可知兩端的電壓將減小，電容器兩端的電壓減小，根據(jù)可知粒子電場力減小，根據(jù)粒子加速度增大，粒子在平行板間運動則有：水平位移為：水平位移將減小，故粒子打在點左側，故a錯誤；b保持開關s閉合，增大，不會影響電阻兩端的電壓，故粒子打在點，故b錯誤；c斷開開關，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微上移，兩極板的間距增大，但電場強度不變，故加速度不變，不會影響離子的運動，故還打在

10、點，故c錯誤；d斷開開關，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微下移，兩極板的間距增大，但電場強度不變，故加速度不變，電場強度不變，加速度不變，不會影響離子的運動，垂直極板方向的運動的位移變大，運動時間變長，沿極板方向運動的位移也增大，故粒子打在點右側，故d正確；故選d。8.如圖所示，電源內(nèi)阻為r，定值電阻，可變電阻r的最大阻值為2r，當可變電阻的滑動觸頭從最左端向右端滑動過程中（ ）a. 電源的輸出功率一直變大b. 電源的輸出功率一直變小c. 當可變電阻滑到時電源的輸出功率最大d. 當可變電阻滑到r=r時電源的輸出功率最大【答案】c【解析】【分析】對于電源，當電源的內(nèi)外電阻越接近，電源的輸

11、出功率越大，相等時，電源的輸出功率最大【詳解】由題意知，電源的內(nèi)阻為r，當可變電阻的滑動觸頭從最左端向右端滑動過程中，外電阻從到變化，根據(jù)上述結論可知，電源的輸出功率先增大后減小，當時電源的輸出功率最大，c正確，abd錯誤。故選c。9.一質(zhì)量為m帶電粒子，以初速度v0從a點豎直向上射入勻強電場中，場強方向水平向右粒子通過電場中的b點時，速率為2v0，方向與電場方向一致，重力加速度為g，則a. 粒子受電場力大小為mgb. 粒子受電場力大小為2mgc. 粒子從a到b機械能增加了2mv20d. 粒子從a到b機械能增加了【答案】bc【解析】【分析】本題考查帶電粒子在勻強電場中的運動。【詳解】ab.從a

12、到b水平和豎直方向的運動時間相同，且都做勻變速運動，水平方向為2v0，所以水平方向加速度是豎直方向的2倍，則電場力大小為2mg，故b正確a錯誤；cd. 從a到b因電場力做正功，所以機械能增加，電場力做功為，故c正確d錯誤。故選bc。10.如圖所示的電路中，電源電動勢為e，內(nèi)阻為r，閉合開關k，當滑動變阻器的滑動觸頭p向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用i、u1、u2和u3表示，電流表、電壓表v2示數(shù)變化量的絕對值分別為i、u2，下列說法正確的是a. i減小b. u1、u2均減小c. 變小，變大d. 【答案】ad【解析】【詳解】abp下滑，r2增加則總電阻增加，則i變小，內(nèi)

13、電壓變小，路端電壓變大，則u3變大，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻r1兩端的電壓u1變小，滑動變阻器r2兩端的電壓u2變大，故a正確，b錯誤；c根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得恒定不變，故c錯誤；d根據(jù)伏安特性曲線可知恒定不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得則故d正確11.如圖所示，直線mn上方有磁感應強度為b方向垂直紙面向里的勻強磁場。正、負電子同時從同一點o以同樣速度v射入磁場，速度的方向與mn成30角。設電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e。則（ ）a. 正、負電子在磁場中做圓周運動的半徑相同b. 正電子從磁場中射出點到o點的距離較大c. 負電子在磁場中運動的時間是d. 正、負電子在磁場中運動的時間差是【答案】

14、ad【解析】【詳解】a正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示：由解得：所以正、負電子在磁場中運動的半徑相同；故a正確。b由圖根據(jù)幾何關系可知，正、負電子從磁場中射出點到o點的距離相等，都等于：d=r，故b錯誤；cd由解得：故正負電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉角是60，在磁場中運動的時間為：負電子受力的方向向上，偏轉角是300，在磁場中運動的時間為：則射出的時間差為：故c錯誤，d正確。故選ad。12.如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒pq、mn，當pq在外力作用下運動時，mn在磁場力作用下向右運動則pq所做的運動可能是(說明：導體棒切割磁感線速度越大，感應電流越大)

15、 ()a. 向右勻加速運動b. 向左勻加速運動c. 向右勻減速運動d. 向左勻減速運動【答案】bc【解析】【分析】mn在磁場力作用下向右運動，說明mn受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由m指向n，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；根據(jù)右手螺旋定則，與楞次定律可知pq的運動情況【詳解】mn在磁場力作用下向右運動，說明mn受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由m指向n，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；再由右手螺旋定則與楞次定律可知，pq可能是向左加速運動或向右減速運動故bc正確，ad錯誤。故選bc?！军c睛】本題關鍵是分析好引起

16、感應電流的磁通量的變化，進而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運動產(chǎn)生的。二、實驗題（每空2分，共計16分）13.為了研究某導線的特性，某同學所做部分實驗如下：(1)用螺旋測微器測出待測導線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為_mm；(2)用多用電表直接測量一段導線的阻值，選用“10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太大，因此需選擇_倍率的電阻檔（選填“1”或“100”），歐姆調(diào)零后再進行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為_ ；(3)另取一段同樣材料的導線，進一步研究該材料的特性，得到電阻 r 隨電壓 u 變化圖像如圖丙所示，則由圖像可知，該材料在常溫時的電阻為_；當所加電壓為 3.00

17、v時，材料實際消耗的電功率為_w（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】 (1). 1.731（1.7301.733） (2). 1 (3). 22 (4). 1.5 (5). 0.78（0.700.80均給分）【解析】【詳解】(1)1由圖可知，螺旋測微器的示數(shù)為：d=1.5+23.00.01mm=1.730mm；(2)2角度偏轉太大，則說明示數(shù)太小，阻值太小，應換用小倍率檔位，故選用1檔；3由圖可知，電阻值為：221=22；(3)4由圖可知，常溫不加電壓時，電阻為1.5；5加電壓為3v時，電阻為11.5；則功率：14.為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻，某同學設計了如圖甲所示的實驗電路

18、，其中r為電阻箱，r0=5為保護電阻(1)斷開開關s，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關s，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值多次重復上述操作，可得到多組電壓值u及電阻值r，并以為縱坐標，以為橫坐標，畫出的關系圖線（該圖線為一直線），如圖丙所示由圖線可求得電池組的電動勢e=_v，內(nèi)阻r=_（保留兩位有效數(shù)字）(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是_【答案】 (1). 2.9 (2). 1.1 (3). 電壓表分流，（導致通過電源的電流的測量值偏?。窘馕觥?1)根據(jù)閉合電路歐姆定律進行數(shù)學變形，得,根據(jù)數(shù)學知識得知關系圖線的縱截距，斜率;由圖得到b=0.35， 則電動勢，內(nèi)阻r=ke-r0

19、=2.12.9-51.2(2)由圖甲所示電路圖可知，電壓表與電阻箱并聯(lián)，由于電壓表的分流作用，流過保護電阻與電源的電流大于流過電阻箱的電流，這是造成實驗誤差的原因【點睛】本題主要考查運用數(shù)學知識處理問題的能力，采用的是轉換法，將非線性關系轉換成線性，直觀簡單三、計算題（15題10分，16題10分，17題12分，18題14分，共計46分）15.如圖所示，在方向豎直向下的勻強電場中，一個質(zhì)量為m、帶負電的小球從斜直軌道上的a點由靜止滑下，小球通過半徑為r的圓軌道頂端的b點時恰好不落下來若軌道是光滑絕緣的，小球的重力是它所受的電場力2倍，試求：（1）a點在斜軌道上的高度h；（2）小球運動到最低點c時

20、，小球對圓軌道的壓力【答案】（1）r；（2）3mg，方向豎直向下?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）由題意得：設小球到b點的最小速度為，則由牛頓第二定律可得：對ab過程由動能定理可得：聯(lián)立解得：（2）對ac過程由動能定理可得：由牛頓第二定律可得：聯(lián)立解得：由牛頓第三定律可得小球對軌道最低點的壓力為3mg，方向豎直向下。16.如圖所示，水平導軌間距為l0.5 m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質(zhì)量m1 kg，電阻r00.9 ，與導軌接觸良好；電源電動勢e5 v，內(nèi)阻r0.1 ，電阻r4 ；外加勻強磁場的磁感應強度b5 t，方向垂直于ab，與導軌平面成37角，取重力加速度g10 m/s2，ab處于靜止狀態(tài)已知

21、sin370.6，cos370.8.求：（1） ab受到的安培力大??；（2） ab受到的靜摩擦力大小?！敬鸢浮浚?） 25 n （2） 1.5n【解析】【詳解】(1)回路中的電流：解得：由可得：(2)受力如圖可知：靜解得受到靜摩擦力大?。红o17.如圖所示，在空間有坐標系，第三象限有磁感應強度為的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，第四象限有豎直向上的勻強電場. 一個質(zhì)量為、電荷量為的正離子，從處沿與軸負方向成角垂直射入勻強磁場中，結果離子正好從距點為的處沿垂直電場方向進入勻強電場，最后離子打在軸上距點的處. 不計離子重力，求：（1）此離子在磁場中做圓周運動的半徑；（2）離子從處運動到處所需的時間；（3）電場強度的大小.【答案】(1)(2)(3)【解析】【詳解】(1)正離子的運動軌跡如圖所示.由幾何知識可得，解得半徑.(2)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得，解得離子在磁場中運動的速度大小為，離子在磁場中運動的周期為，根據(jù)軌跡得到離子在磁場中做圓周運動的時間為，離子從運動到做類平拋運動,水