【物理】辽宁省大连市普兰店第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

【物理】辽宁省大连市普兰店第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

大连市普兰店第一中学2019-2020学年高二上学期 期末考试物理试卷 一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.了解物理规律的发现过程，学会象科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 安培提出了著名的分子电流假说 B. 法拉第发现了电流热效应的规律 C. 特斯拉发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D. 奥斯特最先总结出磁场对运动电荷作用力的公式 ‎【答案】A ‎【解析】A．安培提出了著名的分子电流假说，选项A正确；‎ B．焦耳发现了电流热效应的规律，选项B错误；‎ C．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项C错误；‎ D．洛伦兹最先总结出磁场对运动电荷作用力的公式，选项D错误。故选A。‎ ‎2.关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）‎ A. 磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止 B. 磁感线越密的地方磁感应强度越大 C. 磁感线是客观存在的真实曲线 D. 由可知，磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比 ‎【答案】B ‎【解析】A．磁铁的磁感线在磁铁的外部是从N极到S极，在磁铁内部从S极到N极，选项A错误；‎ B．磁感线越密地方磁感应强度越大，选项B正确；‎ C．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，并不是客观存在的真实曲线，选项C错误；‎ D．磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入该处的通电导线I、L的乘积无关，选项D错误。故选B。‎ ‎3.如图所示，两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直，通以大小相同的电流，在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里（ ）‎ A. I区 B. II 区 C. III区 D. IV区 ‎【答案】D ‎【解析】AC．由安培定则可知，对于竖直导线一四象限磁场方向为垂直纸面向里，二三象限磁场方向为垂直纸面向外，对于水平导线三四象限磁场方向为垂直纸面向里，一二象限磁场方向为垂直纸面向外，得到一三象限两磁场方向相反，故AC错误；‎ B．在二象限两根导线的磁场方向一致方向为垂直纸面向外，故B错误；‎ D．在四象限两根导线的磁场方向一致方向为垂直纸面向里，故D正确．故选D.‎ ‎4.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）‎ A. 增大，增大 B. 增大，E不变 C. 减小，增大 D. 减小，E不变 ‎【答案】D ‎【解析】电容器与电源断开，故电量不变；上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容C增大，则根据可知，电压U减小；故静电计指针偏角θ减小；两板间的电场强度 因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；因电场强度不变，且P点离下极板间距不变，因此P点的电势φ不变，那么电荷在P点的电势能EP 也不变，故D正确，ABC错误。故选D。‎ ‎5.在如图所示的电路中，当滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 路端电压变小 B. 电流表的示数变大 C. 电路总电阻变大 D. 电源内阻消耗的功率变小 ‎【答案】A ‎【解析】滑片由a向b移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则内电压增大，由P=I2r可知，内电阻上消耗的功率变大。路端电压U=E-Ir，因I增大，故U变小。又电流表的示数，因U变小，故IA变小。故A正确，BCD错误。故选A。‎ ‎6.如图所示，两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处总磁感应强度为(　　)‎ A. 2B B. B C. 0 D. B ‎【答案】D ‎【解析】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为 故选D。‎ ‎7.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内 电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是(　　)‎ A. A点电场强度比B点的大 B. 小球表面的电势比容器内表面的低 C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同 ‎【答案】C ‎【解析】依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C．‎ ‎8.如图所示，磁场中的通电导线所受安培力方向正确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据左手定值可知，A图中的安培力应该垂直磁感线水平向右；B图中安培力应垂直磁感线向下；C图中安培力应垂直电流向下；D图电流与磁场方向平行，不受安培力。 故选C。‎ ‎9.如图所示，在等量异号点电荷+Q和－Q的电场中，有一个正方形OABC，其中O点为两电荷连线的中点．下列说法正确的是（ ） ‎ A. A点电场强度比C的电场强度小 B. A点电势比B的电势高 C. 将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等 D. 移动同一正电荷，电场力做的功WCB=WOA ‎【答案】C ‎【解析】在等量异种电荷连线上，中点O的电场强度最小，在两电荷连线中垂线上，O点场强最大，则A点的场强大于O点的场强，O的场强大于C点的场强，所以A点的场强大于C点的场强，故A错误．沿着电场线电势要降低，过A和B的场强都指向-Q由图可知，B到-Q的距离要大于A到-Q的距离，故B点的电势比A点的电势高，故B错误．等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，故将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等，故C正确．因为φB＞φA，φO=φC，所以UCB＜UOA，根据电场力做功的公式W=Uq，所以在电场中移动同一正电荷，从C到B电场力做的功小于从O到A电场力做的功．故D错误．故选C．‎ ‎10.如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是 A. 滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升 B. 滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升 C. 电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变 D. 电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 ‎【答案】BD ‎【解析】设加速电压为U′，由题意知，电子在加速电场中加速运动，根据动能定理得：‎ eU′=mv2‎ 电子获得的速度为：‎ 电子进入偏转电场后做类平抛运动，也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为：‎ 电子在电场方向偏转的位移为：‎ 垂直电场方向做匀速直线运动，粒子在电场中运动时间为：‎ 联立解得：‎ 又因为偏转电场方向向下，所以电子在偏转电场里向上偏转。‎ A. 滑动触头向右移动时，加速电压变大，故电子偏转位移y变小，因为电子向上偏转，故在屏上的位置下降，故A错误；‎ B. 滑动触头向左移动时，加速电压变小，故电子偏转位移y变大，因为电子向上偏转，故在屏上的位置上升，故B正确；‎ D. 偏转电压U增大时，电子在电场中受到电场力增大，即电子偏转的加速度a增大；因为加速电压不变，电子进入电场的速度没有变化，电子在电场中运动的时间t没有发生变化，故D正确；‎ C. 偏转电压U增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度a增大；因为电子水平方向的速度v不变，电子在电场中运动的时间不变，电子打在屏上的速度为 则电子打在屏上的速度增大，故C错误。‎ ‎11.有关磁场的物理概念，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B. 磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 C. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D. 磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ A．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量。故A正确； B．磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，跟产生磁场的电流方向有关。故B正确； C．磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，与放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关。故C错误； D．磁感线可以形象描述磁场的强弱和方向，磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小。故D正确。故选ABD。‎ ‎12 下列物理量中哪些与检验电荷无关（ ）‎ A. 电场强度E B. 电势 C. 电势能EP D. 电场力F ‎【答案】AB ‎【解析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错．‎ ‎13.用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值，下列说法正确的是（　　）‎ A. 由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使电阻的测量值大于真实值 C. 电压表的内电阻越大，测量越精确 D. 电流表的内电阻越小，测量越精确 ‎【答案】AC ‎【解析】AB．由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，根据可知，电阻的测量值小于真实值，选项A正确，B错误；‎ CD．电压表的内电阻越大，分流作用越小，电流表的示数越接近于电阻上电流的真实值，则测量越精确，选项C正确，D错误。故选AC。‎ 二、实验题（每空3分，共18分）‎ ‎14.(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择____倍率的电阻档（填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为____Ω。‎ ‎(2)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是____。‎ A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和多个定值电阻 C．一个安培表和一个电阻箱 D．两个安培表和一个滑动变阻器 ‎【答案】 (1). ×10 70或70.0 (2). D ‎【解析】(1)[1][2]用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明倍率档选择过高，因此需选择“×10”倍率的电阻档，欧姆调零后再进行测量，多用表的示数为7.0×10Ω=70.0Ω；‎ ‎(2)[3]通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。 A．安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取； B．伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取； C．安培表测电流，再由电流和电阻箱阻值可得路端电压，通过改变接入电路中电阻箱的阻值改变电路的电阻，故C可取； D．两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取。‎ ‎15.要测绘一个标有“3 V　0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：‎ 电池组(电动势为4.5 V，内阻约为1 Ω)；‎ 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；‎ 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；‎ 电键一个、导线若干．‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．‎ A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)‎ B．滑动变阻器(最大阻值1750 Ω，额定电流0.3 A)‎ ‎（2）实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．‎ ‎（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W．（保留1位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). A (2). B (3). 0.1‎ ‎【解析】试题分析：（1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．（2）明确实验原理，知道实验中要求电流从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，同时根据电表内阻进行分析，确定电流表接法；（3）在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，由P=UI可求得实验灯泡的功率．‎ ‎（1）电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选A；‎ ‎（2）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，，，电流表应采用外接法，因此实验电路应选B；‎ ‎（3）在图中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，则由图可知，电压为1.0V，电流为0.10A．则由可知，功率．‎ 三、计算题（共30分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不给分）‎ ‎16.如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为3.2×10－18C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板。这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳？（不计重力）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功，由动理定理得 又 ‎ 得粒子到达负极板时的动能为 ‎17.由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，小灯泡上标有“3V，4.5W”字样，电动机线圈电阻=1Ω，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。求：‎ ‎(1)电路中电流强度；‎ ‎(2)电动机的总功率；‎ ‎(3)电动机的输出功率。‎ ‎【答案】(1)I=1.5A；(2)；(3)‎ ‎【解析】(1)电路中电流 =1.5A ‎(2)电动机两端的电压 =9.5V 电动机的总功率 ‎ ‎(3)电动机线圈热功率 ‎ 电动机的输出功率 ‎18.如图所示，abcd是一个正方形盒子，边长为L，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出，不计粒子的重力。求：‎ ‎(1)该电场的场强大小；‎ ‎(2)带电粒子刚射出电场时的速度大小；‎ ‎(3)该过程中电场力对该带电粒子所做的功。‎ ‎【答案】(1)；(1)；(3)‎ ‎【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三式联立得 ‎ ‎ ‎(2)粒子在电场中运动，由动能定理得 ‎ 把E值带入得 ‎ ‎(3)电场力做功 ‎ 把E值带入得 ‎