北京市朝陽區(qū)2017-2018學年高二上學期期末考試物理試題

北京市朝陽區(qū)20172018學年高二上學期期末測試物理試卷一、本題共13小題．每小題3分．共39分．在每小題給出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的．1.提出分子電流假說并用以解釋物質磁性及磁化現(xiàn)象的科學家是（）A.奧斯特B.安培C.歐姆D.法拉第【答案】B【解析】提出分子電流假說并用以解釋物質磁性及磁化現(xiàn)象的科學家是安培，故選B.2.下列各式中，體現(xiàn)了用比值定義法定義的物理量是（）A.B.C.f=qvBD.W=Uq【答案】B【解析】電阻是電阻的決定式，電阻的大小與電阻率、長度和橫截面積都有關，選項A錯誤；電場強度與電場本身決定，與試探電荷的電場力和電量無關，選項B正確；洛倫茲力與q、v、B都有關，不是比值定義法，選項C錯誤；電場力的功與電勢差和電量有關，不是比值定義法，選項D錯誤；故選B.點睛：所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質的最本質的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．3.電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示．A、B是電場中的兩點．分別用EA、EB表示A、B兩點的電場強度大?。肍A、FB表示同一點電荷q處于A、B兩點時受到的電場力的大?。铝信袛嗾_的是（）A.EA<EB，F(xiàn)A<FBB.EA<EB，F(xiàn)A>FBC.EA>EB，F(xiàn)A<FBD.EA>EB，F(xiàn)A>FB【答案】A【解析】電場線的疏密表示電場強度的強弱，由于電場線的疏密可知，A、B兩點電場強度的大小關系EA＜EB；根據公式F=qE，試探電荷在A、B兩點的電場力關系為：FA＜FB；故A正確，BCD錯誤．故選A．4.在下面的四圖中，標出了勻強磁場的磁感應強度B的方向，電荷運動速度v的方向以及電荷所受洛倫茲力f的方向．其中正確表示三者方向關系的圖是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】據左手定則可知：A圖中洛倫茲力方向向下，故A正確；B圖中洛倫茲力向上，故B錯誤；C圖中受洛倫茲力方向應該垂直向里，故C錯誤；D圖中洛倫茲力方向應該垂直向外，故D錯誤．故選A．5.一個閉合導體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動，使圓環(huán)內產生了感應電流．下列四幅圖中，產生的感應電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】試題分析：A、由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向，故A錯誤；B、由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流順時針方向，故B錯誤；C、同時，在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流沿順時針方向，故C錯誤；D、由圖示可知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流逆時針方向，故D正確；故選：D．6.下列情況中能產生感應電流的是（）A.如圖甲所示，導體AB順著磁感線運動B.如圖乙所示，條形磁鐵插入線圈中不動時C.如圖丙所示，小螺線管A置于大螺線管B中不動，開關S一直接通時D.如圖丙所示，小螺線管A置于大螺線管B中不動，開關S一直接通，在移動變阻器滑片的過程中【答案】D【解析】如圖甲所示，導體AB順著磁感線運動，不切割磁感線，無感應電流，選項A錯誤；如圖乙所示，條形磁鐵插入線圈中不動時，磁通量不變，無感應電流產生，選項B錯誤；如圖丙所示，小螺線管A置于大螺線管B中不動，開關S一直接通時，穿過B的磁通量不變，無感應電流，選項C錯誤；如圖丙所示，小螺線管A置于大螺線管B中不動，開關S一直接通，在移動變阻器滑片的過程中，線圈A中的電流變化，穿過線圈B的磁通量變化，會有感應電流產生，選項D正確；故選D.點睛：解答本題的關鍵是正確理解感應電流產生的條件，即穿過閉合回路的磁通量變化，或者閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動．7.穿過單匝閉合線圈的磁通量在6s內均勻地增大了12wb，則在此過程中（）A.線圈中的感應電動勢將均勻增大B.線圈中的感應電流將均勻增大C.線圈中的感應電動勢將保持2V不變D.線圈中的感應電流將保持2A不變【答案】C【解析】由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢，閉合線圈的磁通量6秒連續(xù)均勻地增大12Wb，則感應電動勢是一個定值，不隨時間變化，故A錯誤，C正確；根據歐姆定律可知，線圈中的感應電流是定值，故B錯誤；因線圈的電阻不知，則無法確定電流的大小，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵是掌握法拉第電磁感應定律，要知道磁通量均勻變化時，感應電動勢恒定不變，掌握歐姆定律的應用，注意線圈閉合才會有電流．8.如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r，L1、L2、L3是3只小電燈，R是滑動變阻器，開始時，它的滑片P位于中點位置．當S閉合時，3只小電燈都發(fā)光．現(xiàn)使滑動變阻器的滑片P向右移動時，則小電燈L1、L2、L3的亮度變化情況（）A.L1變亮B.L2變亮C.L3變亮D.L1、L2、L3均變暗【答案】B【解析】當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內阻及L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗，故ACD錯誤，B正確；故選B.點睛：本題是簡單的電路動態(tài)變化分析問題，通常按照“部分→整體→部分”的思路分析，要求學生能靈活應用串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律及閉合電路的歐姆定律．9.如圖所示，在同一水平面的兩導軌ab、cd相互平行，相距2m，并處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為0.6T．一根金屬棒放在導軌上并與導軌垂直．當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒恰好做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A.金屬棒所受的安培力方向為豎直向下B.金屬棒所受安培力方向為豎直向上C.金屬棒所受的安培力大小為3ND.金屬棒所受的摩擦力大小為6N【答案】D【解析】因不知金屬棒中的電流方向，則無法判斷安培力的方向，選項AB錯誤；金屬棒所受的安培力大小為F安=BIL=0.6×5×2N=6N，選項C錯誤；金屬棒恰好做勻速直線運動，則摩擦力和安培力平衡，則f=F安=6N，選項D正確；故選D.10.用絕緣支柱支撐著貼有小金屬箔的導體A和B，使它們彼此接觸．起初它們不帶電，貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的．現(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導體A，發(fā)現(xiàn)金屬箔都張開了一定的角度．如圖所示，則（）A.導體B下部的金屬箔感應出負電荷B.導體B下部的金屬箔感應出正電荷C.導體A和B下部的金屬箔都感應出負電荷D.導體A感應出正電荷，到底B感應出等量的負電荷【答案】B【解析】感應帶電是使物體帶電的一種方法，根據異種電荷互相吸引的原理可知，把帶正電荷的物體C移近導體A，靠近的一端A會感應出異種電荷而帶負電，導體B的右端要感應出等量的正電荷，故選B．11.平板電容器AB帶有等量異種電荷，通過如圖所示的方式與靜電計相連．可由靜電計指針的偏轉定性顯示電容器兩極板間的電勢差．θ表示靜電計指針的偏角，C表示電容器的電容．實驗中，可認為極板所帶電荷量不變．則下列操作中符合實驗事實的是（）A.把A板向右移，C變大，θ增大B.把A板向左移，C變大，θ增大C.把A板直向下移，C變大，θ減小D.把A、B板間插入一塊電介質，C變大，θ減小【答案】D點睛：本題考查電容器的動態(tài)分析問題，解題的關鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；注意靜電計的張角與兩板間電壓有關.12.下面甲圖是示波器的結構示意圖．乙圖是電視機顯像管的結構示意圖．二者相同的部分是電子槍（給電子加速形成電子束）和熒光屏（電子打在上面形成亮斑）；不同的是使電子束發(fā)生偏轉的部分：分別是勻強電場（偏轉電極）和勻強磁場（偏轉線圈），即示波器是電場偏轉，顯像管是磁場偏轉．設某次電子束從電子槍射出后分別打在甲、乙兩圖中的P點．則在此過程中，下列說法錯誤的是（）A.以上兩種裝置都體現(xiàn)了場對運動電荷的控制B.甲圖中電子動能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動能沒有變化C.甲圖中電子動能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動能也發(fā)生了變化D.甲圖中電子的動量發(fā)生了變化，乙圖中電子的動量也發(fā)生了變化【答案】C【解析】以上兩種裝置都能使電子發(fā)生偏轉，體現(xiàn)了場對運動電荷的控制，選項A正確；甲圖中電場對電子做功，電子動能發(fā)生了變化，乙圖中洛倫茲力對電子不做功，則電子的動能沒有變化，選項B正確，C錯誤；甲圖中電子的速度大小及方向都變化，則動量發(fā)生了變化，乙圖中電子的速度大小不變，但是方向變化，則電子的動量也發(fā)生了變化，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C.13.一種可測量磁感應強度大小的實驗裝置，如圖所示．磁鐵放在水平放置的電子測力計上，兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場．其余區(qū)域磁場的影響可忽略不計．此時電子測力計的示數為G1．將一直銅條AB水平且垂直于磁場方向靜置于磁場中．兩端通過導線與電源、開關、滑動變阻器和電流表連成回路．閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片．當電流表示數為I時．電子測力計的示數為G2．測得銅條在勻強磁場中的長度為L．銅條始終未與磁鐵接觸，對上述實驗下列說法正確的是（）A.銅條所受安培力方向豎直向下B.銅條所在處磁場的磁感應強度大小為C.銅條所在處磁場的磁感應強度大小為D.銅條所在處磁場的磁感應強度大小為【答案】C【解析】由左手定則可知，銅條所受安培力方向豎直向上，選項A錯誤；由牛頓第三定律可知，導體棒對磁鐵有向下的作用力，使得電子測力計的示數增加，由平衡知識可知：G2G1=BIL，解得，選項C正確，BD錯誤；故選C.二、本題共3小題，共20分，把答案填在答題卡相應的位置．14.描繪一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡的伏安特性曲線，提供了以下器材：直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計），電壓表V（量程4.5V，內阻約為4×104Ω），電流表A1（量程250mA，內阻約為2Ω），電流表A2（量程500mA，內阻約為1Ω），滑動變阻器R（最大阻值約為20Ω）電鍵S，導線若干．如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應該選用的電流表是_______，上面兩個電路應該選用的是_______．（填“甲”或“乙”）【答案】(1).A2；(2).甲；【解析】燈泡的額定電流為，則電流表選擇A2；小燈泡的電阻，則，故應選擇電流表外接電路，即甲電路.15.下面甲圖為多用電表的示意圖，其中S、T、K為三個可調節(jié)的部件兒．其中S為指針定位螺絲，T為電阻擋調零旋鈕．K為選擇開關．現(xiàn)用此用電表測量一阻值為1000Ω到3000Ω的定值電阻．（1）測量操作步驟如下，請你給出正確的操作步驟：_________．a．將黑、紅表筆分別插入“+”、“”插孔，筆尖相互接觸，調節(jié)部件T，使多用電表指針指向右面的歐姆零刻線位置b．調節(jié)部件K，使它的尖端指向“×100”的位置c．調節(jié)部件K，使其指向“off”檔d．將黑紅表筆的筆尖分別接觸待測電阻的兩端，測出電阻值（2）實際測量時的指針如圖乙所示，該電阻的阻值為_______Ω．【答案】(1).（1）badc；(2).（2）1900；【解析】（1）歐姆表測電阻的基本步驟是：選檔、調零、測量、歸納儀器，則正確的操作步驟是badc.（2）電阻的阻值為：19×1kΩ=19000Ω.16.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，電路如圖所示．要求盡量減小實驗誤差（1）現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關和導線若干，以及以下器材：A．電壓表（0～15V）B．電壓表（0～3V）C．滑動變阻器（0～20Ω）D．滑動變阻器（0～500Ω），實驗中電壓表應選用_________；滑動變阻器應選用________；（選填相應器材前的字母）（2）某位同學記錄的6組數據如表所示，其中5組數據的對應點已經標在坐標紙上，請在坐標紙上標出余下一組數據的對應點，并畫出UI圖線_________．（3）根據（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內電阻r=________Ω．（4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數U以及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映PU關系的是___________．【答案】(1).（1）B；(2).C；(3).（2）略；(4).（3）1.5；(5).0.83；(6).（4）C；【解析】（1）一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，則實驗中電壓表應選用B；滑動變阻器應選用阻值較小的C；（2）UI圖線如圖；（3）根據（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=1.5V，內電阻．（4）電壓表測量路端電壓，其示數隨滑動變阻器的阻值增大而增大；而當內阻和外阻相等時，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；故符合條件的圖象應為C．點睛：本題考查了實驗電路選擇、實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內阻等問題，要知道實驗原理，要掌握應用圖象法處理實驗數據的方法；電源的UI圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內阻．三、本題共5小題，共41分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．把答案填在答題卡相應的位置．17.在電場中把2.0×109C的正電荷從A點移動到B點．電場力做了1.0×107J的正功．求：（1）AB間的電勢差；（2）選B點為零電勢參考點，A點的電勢；【答案】（1）UAB=50V；（2）φA=50V；【解析】（1）AB間的電勢差：（2）UAB=φAφB=50V，φB=0，則φA=50V18.在如圖所示的甲、乙電路中，電源的電動勢E=3V，內電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，電動機的內阻R內=2.0Ω，求：（1）甲圖中閉合開關S后，電阻R的功率；（2）乙圖中閉合開關S后，電路中的電流為0.5A，電動機的熱功率及輸出功率；【答案】（1）2W；（2）0.5W；1.25W【解析】（1）甲圖中閉合開關S后，電路中的電流：電阻R上的功率：（2）乙圖中閉合開關S后，電路中的電流為0.5A，則電動機兩端的電壓：U=EIr=2.5V電動機的總功率:P=IU=1.25W熱功率：P熱=I2R內=0.52×2W=0.5W輸出功率：P出=PP熱=0.75W19.如圖所示，長l=1m的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×106C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）小球所受電場力F的大?。?）小球的質量m．（3）剪斷細線后，小球將做何種運動，并說明依據．【答案】（1）3×103N；（2）4×104kg；（3）沿初始繩的方向，斜向下做勻加速直線運動。因為小球受重力和電場力合力恒定不變?！窘馕觥浚?）根據電場力的計算公式可得電場力F=qE=1.0×106×3.0×103

N=3.0×103

N；

（2）小球受力情況如圖所示：

根據幾何關系可得mg=，

所以；（3）剪斷細線的瞬時，因為小球受重力和電場力合力恒定不變，沿初始繩的方向，則小球將沿原來細繩的方向，斜向下做勻加速直線運動。點睛：此題關鍵是分析小球的受力情況，結合平衡知識列出方程解答；注意細線剪斷后，剩下的兩個力都是恒力，其運動方向就是兩個恒力的合力方向.20.如圖，空間存在方向垂直于紙面（xoy平面）向里的磁場，在x≧0區(qū)域，磁感應強度的大小均為B0．在x<0區(qū)磁感應強度的大小均為2B0．一質量為m、電荷量