貴州省長順縣二中高二上學期期末考試物理試題含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精貴州省長順縣二中2019-2020學年上學期期末考試高二物理一、單選題（共10小題,每小題3.0分,共30分）1。如圖所示，用細橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導線上方，線圈可以自由運動．當給兩者通以圖示電流時，線圈將（)A.靠近直導線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi) B。遠離直導線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C。靠近直導線,同時旋轉(zhuǎn)90° D.遠離直導線,同時旋轉(zhuǎn)90°【答案】A【解析】【詳解】由右手螺旋定則判斷出直導線的磁場，線圈在直導線上邊,所處的磁場方向垂直紙面向外．由左手定則判斷線圈的受力情況，左右部分大小相等，方向相反，上下兩邊方向也相反，但由于直導線周圍磁感應強度的大小與它到導線的距離成反比，線圈下邊受力比上邊受力大，合力向下，所以線圈向下運動靠近通電長直導線，而不會發(fā)生轉(zhuǎn)動．故A正確2。用伏安法測電阻R，按圖中甲圖測得的結(jié)果為R1,按乙圖測得為R2，若電阻的真實值為R,則()A.R1＞R＞R2BR1＜R＜R2C.R＞R1，R＞R2D。R1＝R＝R2【答案】A【解析】【詳解】甲圖接法:電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA

電流表的示數(shù)I是通過R的真實值，則

故R1＞R；乙圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV

電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實值,則

故R＞R2則得R1＞R＞R2；A．R1＞R＞R2，與結(jié)論相符,選項A正確；B．R1＜R＜R2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．R＞R1，R＞R2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．R1＝R＝R2，與結(jié)論不相符,選項D錯誤；3.如圖所示，表面粗糙斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向里的勻強磁場B中．質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．對滑塊下滑的過程，下列判斷正確的是（）A.滑塊受到的洛侖茲力方向垂直斜面向上B.滑塊受到的摩擦力大小不變C.滑塊一定不能到達斜面底端D.滑塊到達地面時的動能與B的大小有關【答案】D【解析】【分析】小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大,洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大，當加速度減到0，做勻速運動．【詳解】AB、小滑塊向下運動的過程中受到重力,支持力,垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大,滑動摩擦力增大．故AB錯誤；C、滑塊到地面時當B很大,則摩擦力有可能很大，所以滑塊可能靜止在斜面上．當B很小，則滑塊有可能到達斜面底端，故C錯誤;D、B的大小不同,洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同．故D正確．故選D．4。如圖所示,一束電子流沿管的軸線進入螺線管，忽略重力,電子在管內(nèi)的運動應該是(）A.當從a端通入電流時,電子做勻加速直線運動B。當從b端通入電流時，電子做勻加速直線運動C.不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運動D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運動【答案】C【解析】【詳解】不管通有什么方向的電流,螺線管內(nèi)部磁場方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運動時不受洛倫茲力，所以應一直保持原運動狀態(tài)不變．故C正確,ABD錯誤。5.ab是長為L的均勻帶電細桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，距b端均為，位置如圖所示．a(chǎn)b上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1，在P2處的場強大小為E2,則以下說法正確的是()A.兩處的電場方向相反， B。兩處的電場方向相反，C.兩處的場強方向相同， D.兩處的電場方向相同,【答案】D【解析】【詳解】將均勻帶電細桿等分為無數(shù)段，每段可看作點電荷．設細桿帶正電，根據(jù)電場的疊加原理，這些點電荷在P1的合場強方向向右，在P2的合場強方向向右，所以兩處的電場方向相同．由于細桿均勻帶電，取b點關于P1的對稱點b′，則細桿bb′段電荷在P1點產(chǎn)生的電場互相抵消，整個桿在P1點產(chǎn)生的電場,僅僅相當于ab′部分在P1的產(chǎn)生電場．而對于P2，是整個桿產(chǎn)生電場，而且桿各段在P2點產(chǎn)生的場強方向相同，所以P2點的場強大，即有E1＜E2．故選：D6.如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象,其中a、b分別表示路端電壓、負載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當滿足時，電源的輸出功率最大D.當滿足時,電源效率小于50%【答案】AC【解析】【詳解】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當滿足α=β時,內(nèi)外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50％，故C正確，D錯誤.故選AC。7.電荷量為3e的正離子，自勻強磁場a點如圖射出,當它運動到b點時，打中并吸收了原處于靜止狀態(tài)的一個電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運動軌跡是()A。 B。C. D.【答案】D【解析】【詳解】離了吸收一個電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因為電子質(zhì)量不計，故吸收電子后離子運動的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運動半徑R=，因為離子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運動軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運動方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯誤，D正確．故選D．8.如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點,已知A、B、C三點的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點的電勢分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC。＋7V、＋2V和－1VD.＋7V、－2V和－1V【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，有:φA=1V，φB=6V，φC=9V,設φD=xV，由于勻強電場中沿著任意平行的方向前進相同距離，電勢的降落必定相等,由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2(φC—φB),代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2(φC—φB）=1+2×(9—6）=7V,AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA—φB=φE—φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE—φF=φC-φB,得φF=φE-φC+φB=2—9+6=—1V，故φD=7V，φE=2V，φF=—1V，故C正確，ABD錯誤。9.真空中三個點電荷位于一條直線上，都只在電場力下處于靜止,其中兩個電荷停在M、N兩點，所帶電量如圖所示，關于第三個電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B。為正電荷，可能停在B處C.為負電荷，可能停在B處D。為負電荷，可能停在C處【答案】D【解析】【分析】三個點電荷都處于靜止狀態(tài)，對電荷受力分析,每個電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．【詳解】三個電荷要平衡，必須三個電荷的一條直線，外側(cè)二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷,

所以外側(cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，

所以第三個電荷必須為負電，在N的右側(cè)．【點睛】我們可以去嘗試假設第三個電荷帶正電或負電,它應該放在什么地方,能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷．10.下列電路中屬于“與”邏輯電路的是（）A B.C。 D。【答案】B【解析】【詳解】“與"邏輯電路為多個條件必須同時滿足時才能出現(xiàn)某個結(jié)果．B中兩開關必須同時閉合時燈才亮，為“與"邏輯電路，B對．二、多選題（共4小題，每小題4。0分,共16分）11.霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示,有一個沿z軸方向的磁場，磁感應強度B＝B0＋kz（B0、k均為常數(shù)），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖中箭頭所示），當物體沿z軸方向移動時,由于位置不同,霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢差U也不同。則（）A.磁感應強度B越大，上、下表面的電勢差U越大B.k越大，傳感器靈敏度越大C。若圖中霍爾元件是電子導電,則上表面電勢高于下表面電勢D.電流I取值越大，上、下表面的電勢差U越小【答案】ABC【解析】【詳解】AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有電流的微觀表達式為I=nqvS=nqvbc所以．B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A正確，D錯誤。B．k越大，根據(jù)磁感應強度B=B0+kz，知B隨z的變化越大,根據(jù)．知,U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度(）越高。故B正確。C．霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn),所以上表面電勢高。故C正確。故選ABC。12.據(jù)統(tǒng)計交通事故逐年增加,造成交通事故的一個主要原因就是酒后駕駛，“嚴查酒駕”成為全國交通部門的一項重要任務．酒精測試儀是用于現(xiàn)場檢測機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器，它的主要元件是由二氧化錫半導體制成的酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系．如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，則以下說法正確的是（)A.U越大，表示c越小B.U越大,表示c越大C.檢測到駕駛員喝了酒時，U的示數(shù)變小D。U越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多【答案】BD【解析】【詳解】AB．圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓，U越大，說明電路中電流越大,酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比,可知,c越大，故A錯誤,B正確；C．檢測到駕駛員喝了酒時，c增大，r′減小，電路中總電阻減小,電路中電流增大,則U的示數(shù)增大，故C錯誤;D．由上分析可知，U越大，c越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多，故D正確．故選：BD13.如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入,穿過此區(qū)域的時間為t。若加上磁感應強度為B水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A.帶電粒子的比荷B。帶電粒子在磁場中運動的周期C。帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場中運動所對應的圓心角【答案】ABD【解析】【詳解】A．由帶電粒子在磁場中運動的偏向角,可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°，因此由幾何關系由得所以又未加磁場時有所以可求得比荷，A正確；B．根據(jù)周期公式,可得帶電粒子在磁場中運動的周期B正確；C．由于半徑未知，所以初速度無法求出，C錯誤；D．根據(jù)幾何關系可得帶電粒子在磁場中運動所對應的圓心角為60°，D正確故選ABD。14.如圖所示，O為兩個等量異種電荷連線的中點，P為連線中垂線上的一點，對O、P兩點的比較正確的是()A.φO＝φP，EO〉EPB。φO〉φP,EO＝EPC.負電荷在P點的電勢能大D.O、P兩點所在直線為等勢面【答案】AD【解析】等量異種電荷的中垂線是一條等勢面，，相同電荷在O、P處勢能相等，從中點O到無窮遠，電場強度越來越小,故，綜上分析,AD正確．三、實驗題(共2小題,共15分）15。圖（a）為某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路．已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10Ω，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻,阻值分別為R1=0。5Ω，R2=2。0Ω;由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0。5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；（1）電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2kΩ）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4kΩ）;滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20Ω和500Ω.則電壓表應選用_____（填“V1"或“V2”),R應選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器。（2）實驗步驟如下:①開關S2撥向b,將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左"或“右”），閉合開關S1；②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA．③以U為縱坐標,I為橫坐標，作U—I圖線（用直線擬合），如圖（c)所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．【答案】(1）.V1(2).20（3）。右(4）。290（5）。1。48(6）。2。50【解析】【詳解】(1)由于電源電動勢約為1.5V，所以電壓表應選量程為1.5V的V1；由于電源內(nèi)阻較小，滑動變阻器是用來調(diào)節(jié)電流的，電阻太大不利于調(diào)節(jié)，所以R應選用最大阻值為20Ω的滑動變阻器；(2）為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置，故應滑到右端；由電流表得表盤可知此時得讀數(shù)為58mA，則接到b端得電流讀數(shù)為(3）由U=E?Ir可知，圖象中與縱坐標的交點表示電源的電動勢，故E=1。48V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，由于指針指向b，故量程為0.5A．則r==2。5Ω；16.要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇:A．電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻可不計)B．電壓表V1(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2（0～15.0V,內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0～0。6A，內(nèi)阻約1Ω）E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω）F．滑動變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實驗誤差，實驗中電壓表應選擇_____.,電流表應選擇_____.，滑動變阻器應選擇:________（填各器材的序號）（2)為提高實驗精度，請你設計實驗電路圖，并畫在下面的虛線框中_____。（3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________．(4)該小電珠額定功率是_______．【答案】（1）.B(2）.D(3）。F(4).電路圖見解析;（5)。圖像見解析(6)。1。00W【解析】【詳解】（1）［1］［2][3］．由題意小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應選B，電流表應選D,又描繪伏安特性曲線要求電流從零調(diào)，故變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器F．(2）[4]．由于小電珠電珠較小，滿足，電流表應用外接法，又變阻器應采用分壓式接法，電路圖如圖所示:（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4）［6］．由圖可知，當電壓為2V，電流為0。5A；則功率四、計算題17。如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10—3kg、電荷量q=2.0×10-6C的帶正電的物體（可視為質(zhì)點），從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動，其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t-10t2，式中x的單位為m，t的單位為s．不計空氣阻力，取g=10m/s2．(1)求勻強電場的場強大小和方向；（2)求帶電物體在0~0。5s內(nèi)電勢能的變化量．【答案】（1）E=2.0×104N/C；電場強度方向水平向左．（2）ΔEp=2×10—2J【解析】試題分析:（1）由s=6．0t-10t2得加速度大小為：a=20m/s2根據(jù)牛頓第二定律：Eq=ma解得場強大小為：E=2．0×104N/C電場強度方向水平向左（2）由x=6．0t-10t2得初速度為:v0=6．0m/s減速時間：t1=0．3s0．3s內(nèi)經(jīng)過的路程x1=v0t1-a1t2=0．9m后0．2s物體做反向勻加速直線運動，經(jīng)過的路程x2=a2t2=0．4m物體在0．5s內(nèi)發(fā)生的位移為x=0．9—0．4=0．5電場力做負功,電勢能增加:△Ep=qEx=2×10-2J考點:牛頓定律的應用;電勢能【名師點睛】本題是多過程問題，關鍵是理清物體在整個過程中的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律及運動學公式進行求解．18。如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖乙所示），設和已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其帶電荷量為，質(zhì)量為（不計重力)，時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動,途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰）．(1）當時，求帶電粒子在時刻的動能．（2）為使帶電粒子在一個周期時間內(nèi)能回到O點，要大于多少?【答案】(1）（2）3U0【解析】【詳解】(1）粒子在前半個周期內(nèi)的加速度為：粒子在后半個周期內(nèi)的加速度為：在時刻粒子的速度為：在由半個周期內(nèi)的運動看成一種由往復的勻加速運動，則再經(jīng)過的速度為：粒子的動能為：由以上方程解得:(2）粒子在前半個周期內(nèi)位移為：在后半個周期內(nèi)的位移為：，其中為使粒子在內(nèi)回到帶你，則有:聯(lián)立以上方程解得：因為:,解得：19。半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，并且處于水平向右的勻強電場E和垂直于紙面向外的勻強磁場B中．環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的帶電小球，讓小球從與環(huán)心等高的P點由靜止釋放，恰好能滑到圓環(huán)的最高點A．求：（1）小球的帶電性質(zhì)和帶電量．（2）小球運動過程中對環(huán)的最大壓力．【答案】（1)正電，（2)【解析】(1)小球在沿圓環(huán)運動的過程中，只有重力和電場力做功，在小球從P點到達A點的過程中,重力做負功，電場力必做正功,故小球帶正電因小球恰好到達A點，故小球在A點的速度為零，有:解得：．(2）小球到達等效最低點時的壓力才最大，設此時速度為v，受到環(huán)的