【KS5U解析】江西省南昌市安義中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末考物理試題 Word版含解析

1、安義中學(xué)2019-2020學(xué)年度上學(xué)期期末考試高二物理試卷一、選擇題（每小題4分，共48分，1-8題為單選，9-12題為多選）1.法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家，在物理學(xué)領(lǐng)域，法拉第有“電學(xué)之父”的美譽下列陳述不符合歷史事實的是()a. 法拉第首先引入“場”的概念來研究電和磁的現(xiàn)象b. 法拉第首先引入電場線和磁感線來描述電場和磁場c. 法拉第首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象d. 法拉第首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)【答案】d【解析】【詳解】法拉第首先引入“場”的概念來研究電和磁的現(xiàn)象，選項a正確；法拉第首先引入電場線和磁感線來描述電場和磁場，選項b正確；法拉第首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項c正

2、確； 奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，選項d錯誤；此題選擇不符合歷史事實的選項，故選d.2.如圖所示,真空中同一平面內(nèi)固定兩點電荷+2q和-q,以點電荷+2q為圓心的圓上有a,b,c,d四點,其中b點為兩點電荷連線與圓的交點,a,c兩點關(guān)于連線對稱,ad為圓的直徑,且d距-q較遠(yuǎn).關(guān)于a,b,c,d四點,下列說法正確的是a. b處電場場強最小b. d處電場場強最大c. b處電場強度最大d. a,c兩處電場強度相同【答案】c【解析】【詳解】abc因為a、b、c、d四點在以點電荷+2q為圓心的圓上，所以a、b、c、d四點的電場強度的大小是相等的b點離負(fù)電荷最近,而且b點的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的方向相同

3、，所以b點的合場強最大，c正確，ab錯誤；d.根據(jù)庫侖定律，故2q和-q在a點的電場強度大小等于b點產(chǎn)生的電場前度大小，但是a點的合場強的方向是向右偏上；同理,兩個點電荷在c點產(chǎn)生的合場強的方向向右偏下，所以電子在a、c兩點受到的電場力的方向是不同的，故d錯誤所以c選項是正確的3.一帶電粒子在如圖所示的點電荷的電場中，在電場力作用下沿虛線所示軌跡從a點運動到b點，電荷的加速度、動能、電勢能的變化情況是a. 加速度的大小增大，動能、電勢能都增加b. 加速度的大小減小，動能、電勢能都減少c. 加速度增大，動能增加，電勢能減少d 加速度增大，動能減少，電勢能增加【答案】c【解析】【詳解】由圖可知，電

4、荷在a點電場線比b點疏，所以a點的電場力小于b點的電場力，則a點的加速度小于b點的加速度；從a到b，電場力做正功，根據(jù)動能定理，動能增加；電場力做正功，電勢能減小，故c正確，abd錯誤4.如圖所示是一個由電池、電阻r與平行板電容器組成串聯(lián)電路，在增大電容器兩板間距離的過程中（ ）a. 電阻r中沒有電流b. 電容器的電容變大c. 電阻r中有從a流向b的電流d. 電阻r中有從b流向a的電流【答案】c【解析】【詳解】acd電容器與電源相連，電壓不變，增大電容器兩板間距離的過程中，由公式可知，電容減小，根據(jù)電容定義式可知，電量減小，電容器放電，原來電容器上極板帶正電，電路中放電電流方向為順時針方向，則

5、電阻r中有從a流向b的電流，故ad錯誤，c正確；b由電容的決定式可知，增大電容器兩板間距離的過程中，電容減小，故b錯誤5.如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為b的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直線段ab、bc和cd的長度均為l，且abc=bcd=135º流經(jīng)導(dǎo)線的電流為i，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力a. 方向沿紙面向上，大小為(+1)ilbb. 方向沿紙面向上，大小為(-1)ilbc. 方向沿紙面向下，大小為(+1)ilbd. 方向沿紙面向下，大小為(-1)ilb【答案】a【解析】【詳解】導(dǎo)線段abcd在磁場中的等效長度為ad兩點連

6、線的長度，則；等效電流方向由ad，據(jù)左手定則，安培力方向沿紙面向上，a正確【點睛】本題也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成6.下圖是磁流體發(fā)電機原理示意圖，a、b極板間的磁場方向垂直于紙面向里，等離子束從左向右進(jìn)入板間，下述正確的是()a. a板電勢高于b板，負(fù)載r中電流向上b. b板電勢高于a板，負(fù)載r中電流向上c. a板電勢高于b板，負(fù)載r中電流向下d. b板電勢高于a板，負(fù)載r中電流向下【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)左手定則，正電荷所受洛倫茲力向上，負(fù)電荷所受洛倫茲力向下，所以a板帶正電，為電源正極，b板帶負(fù)電，為電源負(fù)極；所以電流方向從上到下，故c正確，abd錯誤。

7、故選c。7.在水平面上有一固定的u形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強磁場，下列判斷正確的是a. 若磁場方向垂直紙面向外并增大時，桿ab將向右移動b. 若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向左移動c. 若磁場方向垂直紙面向里并增大時，桿ab將向右移動d. 若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動【答案】d【解析】【詳解】a若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向ab，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動。故a錯誤。b若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中

8、感應(yīng)電流方向ba，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故b錯誤。c若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向ba，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動。故c錯誤。d若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向ab，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故d正確。故選d。8.如圖所示，一個邊長為2l的等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為l的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向為正。則在線框通過磁

9、場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】線框開始進(jìn)入磁場運動l的過程中，只有邊bd切割，感應(yīng)電流不變，前進(jìn)l后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進(jìn)入磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為ac邊產(chǎn)生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負(fù)方向；當(dāng)再前進(jìn)l時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。a該圖與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b該圖與結(jié)論相符，選項b正確；c該圖與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d該圖與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選b。9.如圖所示，通電導(dǎo)線旁

10、邊同一平面有矩形線圈abcd.則a. 若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是abcdb. 若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生c. 當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時（小于90°），其中感應(yīng)電流方向是abcdd. 當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是abcd【答案】bd【解析】【詳解】a若線圈向右平動，穿過線圈的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是adcba故a錯誤。b若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。故b正確。c當(dāng)線圈從圖示位置以ab邊為軸轉(zhuǎn)動瞬時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為adcba故c錯誤。d當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量

11、向里增大，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流為abcd，故d正確。故選bd。10.在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(設(shè)e、r是定值)向變化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率p隨外電阻r變化的規(guī)律如圖所示下列判斷中正確的是（ ）a. 電源內(nèi)阻消耗的功率隨外電阻r的增大而增大b. 當(dāng)rr時，電源有最大的輸出功率c. 電源的功率p總隨外電阻r的增大而增大d. 電源的效率隨外電阻r的增大而增大【答案】bd【解析】【詳解】a電源內(nèi)阻消耗的功率，所以外電阻r的增大，電源內(nèi)阻消耗的功率減小，故a錯誤；b該圖象反映了電源的輸出功率p隨外電阻r變化的規(guī)律，由圖看出，電源的輸出功率隨著外電阻的增大先增大后減小，當(dāng)r

12、=r時，電源有最大的輸出功率，故b正確；c電源的功率，則當(dāng)外電阻r的增大時，. 電源的功率減小，故c錯誤；d電源的效率，則知r增大時，電源的效率增大，故d正確；11.如圖所示的圖象中，直線表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線為某一電阻的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻連接成閉合電路，由圖象可知a. 的阻值為b. 電源電動勢為，內(nèi)阻為c. 電源的輸出功率為d. 電源內(nèi)部消耗功率為【答案】ad【解析】詳解】a由歐姆定律得故a正確；b根據(jù)閉合電路歐姆定律得u=e-ir當(dāng)i=0時u=e由讀出電源的電動勢e=3v，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則故b錯誤；c兩圖線的交點表示該電源直接與電阻r相連組成閉合電路時

13、工作狀態(tài)，由圖讀出電壓u=1.5v，電流i=1.0a，則電源的輸出功率為p =ui=1.5w故c錯誤；d電源內(nèi)部消耗功率為故d正確。12.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積s=200cm2，線圈的電阻r=1，線圈外接一個阻值r=4的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示下列說法中正確的是（）a. 線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向b. 電阻r兩端的電壓隨時間均勻增大c. 線圈電阻r消耗的功率為4×10-4wd. 前4s內(nèi)通過r的電荷量為8×10-2c【答案】cd【解析】【詳解】a根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大

14、，則線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，故a錯誤；b由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動勢：平均電流： 電阻r兩端的電壓u=002×4=0.08v即電阻r兩端的電壓不變，故b錯誤；c線圈電阻消耗的功率：p=i2r=0.022×1=4×10-4w故c正確；d前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=it=0.02×4=0.08c故d正確；故選cd。二、實驗題（除標(biāo)注外每空2分，共16分）13.如圖為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中e是電池；r1、r2、r3、r4和r5是固定電阻，r6是最大阻值為20k的可變電阻；表頭g的滿偏電流為250a，內(nèi)阻為600。虛線方框

15、內(nèi)為換擋開關(guān)。a端和b端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位。5個擋位為：直流電壓1v擋和5v擋，直流電流1ma擋和2.5ma擋，歐姆×1k擋。（1）圖中的a端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。（2）關(guān)于r6使用，下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號)。a在使用多用電表之前，調(diào)整r6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置b使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整r6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置c使用電流擋時，調(diào)整r6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置（3）要想使用直流電壓1v擋，選擇開關(guān)b應(yīng)與_相連(填選擇開關(guān)對應(yīng)的數(shù)字)。（4）根據(jù)題給條件可得r1r2=_?！敬鸢浮?(1

16、). 紅 (2). b (3). 4 (4). 200【解析】【詳解】（1）1歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，由圖示電路圖可知，a端與紅色表筆相連。（2）2由電路圖可知，r6只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，故b正確，ac錯誤；故選b。（3）3由圖示電路圖可知，開關(guān)b與4相連時表頭與分壓電阻串且串聯(lián)電阻阻值較小，此時多用電表測電壓，電壓表量程較小為1v。（4）4直流電流檔分為1ma和2.5ma，由圖可知，當(dāng)接1時應(yīng)為2.5ma；當(dāng)接2時應(yīng)為1ma，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知：14.某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路

17、測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材如下：待測電源（電動勢約2v），電阻箱r（最大阻值為99. 99），定值電阻r0（阻值為2. 0），定值電阻r1（阻值為4. 5k），電流表g（量程為400a，內(nèi)阻rg500），開關(guān)s，導(dǎo)線若干（1）圖甲中將定值電阻r1和電流表g串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表g改裝成了一個量程為_ v的電壓表（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值r和電流表g的示數(shù)i；（3）分別用e 和r 表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為_（用題中字母表示）；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出-的圖象如圖乙所示根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r0. 50，則其電動勢e_v（計算結(jié)果保留兩

18、位小數(shù)）【答案】 (1). 2 (2). (3). 2.08(2.07-2.09)【解析】【詳解】（1）圖甲中將定值電阻r1和電流表g串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表g改裝成了一個量程為的電壓表（2）由電路圖可知，r1與g串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與r0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知： 變形可得： 由對應(yīng)的圖象可知， 解得：e=2.08v；【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，重點分析實驗電路圖，同時能正確利用閉合電路歐姆定律列式，注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻，同時在分析圖象時要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點值三、解答題（10+10+12+14=46分）15.在一個水平面上建立x軸，在過原點

19、o垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場，場強大小e6.0×105 n/c，方向與x軸正方向相同在o處放一個電荷量q5.0×108 c，質(zhì)量m1.0×102 kg的絕緣物塊物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v02.0 m/s，如圖所示(g取10 m/s2)試求：(1)物塊向右運動的最大距離；(2)物塊最終停止的位置【答案】（1）0.4m（2）0.2m【解析】【分析】先求出滑動摩擦力和電場力，通過比較，判斷出物體的運動規(guī)律；然后對向右的減速過程和向左的總過程運用動能定理列式求解，得出物體的運動軌跡最終停止的位置【詳解】（1）物體受到的

20、電場力為：f=eq=6×105×5×10-8=0.03n，方向水平向左物體受到的摩擦力為：f=mg=0.2×0.01×10=0.02n；ff；物塊先向右減速運動，再向左加速運動，越過o點進(jìn)入無電場區(qū)域后，再減速運動直到停止設(shè)物塊到達(dá)最右端的坐標(biāo)為x1 m，對ox1 m處，由動能定理得：-fx1-fx1=0-mv02即：0.03x1+0.02x1=×0.01×4解得：x1=0.4m（2）設(shè)物塊最終停止的位置坐標(biāo)為-x2 m，對o-x2 m處，由動能定理得：-2fx1-fx2=0-mv02即：2×0.02×0

21、.4+0.02x2=×0.01×4得：x2=0.2m即物塊停在0.2m處.16.燃油車退出已提上日程，不久的將來，新能源車將全面替代燃油車某景區(qū)電動車載滿游客時總質(zhì)量m=1.75×103kg，以4m/s的速度在水面路面勻速行駛，驅(qū)動電機的輸入電流i=20a，輸入電壓u=400v，電動車行駛時所受阻力位車重的0.1倍，g取10m/s2，不計電機內(nèi)部摩擦，只考慮驅(qū)動電機的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：（1）驅(qū)動電機的輸入功率。（2）電動車行駛時輸出的機械功率。（3）驅(qū)動電機的內(nèi)阻?！敬鸢浮浚?）8kw（2）7kw（3）2.5【解析】【詳解】（1）驅(qū)動電動機的輸入功率：p入=u

22、i=400v×20a=8000w；（2）電動機行駛時所受阻力：f=0.1mg1.75×103n；電動機勻速行駛時f=f，電動機行駛時輸出的機械功率：p出=fv=1.75×103×4=7×103w；（3）驅(qū)動電機內(nèi)阻的發(fā)熱功率：p熱=p入-p出=8000-7000=1000w根據(jù)p熱=i2r，有：17.如圖所示的三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直三角形平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度b0.2t，三角形的邊長分別為ab20 cm，bccm，ca10cm質(zhì)量為、電荷量為q=+3.2×1016 c的粒子，在三角形平面內(nèi)，從bc邊的中點垂直射入磁場，不計粒子重力（1）若粒子速度大小v1=10 m/s，求粒子在磁場中運動的半徑r；（2）若粒子速度大小v2=5 m/s，求粒子在磁場中運動的時間t；（3）若粒子速度大小不確定，則粒子可能從ab邊上什么范圍內(nèi)穿出？【答案】(1) r=5cm (2) t =s (3) de=5 cm【解析】【詳解】（1）粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動解得（2）粒子在磁場中運動的周期t=粒子在磁場中運動軌跡為半圓，故粒子在磁場