【解析】浙江省桐乡市凤鸣高级中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理试题含解析.doc

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1、桐乡市凤鸣高级中学2016学年第一学期高二期中考试高二年级物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1. ( )首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是A. 奥斯特 B. 安培 C. 法拉第 D. 特斯拉【答案】A【解析】首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特安培提出了分子电流假说，研究了通电导线的磁场法拉第研究了电磁感应现象，特斯拉是电力工程师。点晴：物理学史也是高考考查的内容之一，对于物理学上，著名的物理学家、经典实验、重要学说要记牢。2. （ ）关于磁感线的说法，下列正确的是A. 磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体S极B. 磁感线可表示磁场的强弱

2、和方向C. 电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线方向的切线方向D. 沿磁感线方向，磁感强度渐弱【答案】B【解析】解：A、磁感线分布特点：在磁体外部磁感线从N极出发进入S极，在磁体内部从S极指向N极故A错误B、磁感线的疏密表示磁场的强弱；其每一点的切线方向表示磁场方向；故B正确；C、电流在磁场中受力方向与磁场方向相互垂直；故C错误；D、磁感线方向表示磁场方向，但不能描述大小；只有磁感线的疏密才能描述强弱；故D错误；故选：B【点评】本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁场的性质由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质3.

3、 （ ）关于点电荷的说法，正确的是A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷D. 一切带电体都可以看成点电荷【答案】C故选C。考点：点电荷【名师点睛】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系。4. （ ）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏静电计相接，极板B接地若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的

4、依据是A. 两极间的电压不变，极板上电荷量变小B. 两极间的电压不变，极板上电荷量变大C. 极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D. 极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大【答案】D【解析】试题分析：静电计指针偏角越大电容器两极板间电压越高，反之越低，平行板电容器电容与两极板间距离，极板正对面积，介电常数有关。电容器不接电源电量不变。电容器不接电源电量几乎不变，极板B稍向上移动，正对面积减小由可知C减小，由,不变U变大，D选项正确故选D考点：平行板电容器的动态分析。 点评：分析此类问题应注意以下两点：其一，静电计相当于一个容量很小的电容器，它的金属球、直杆与指针相当于电容器的一个极板；金

5、属外壳则相当于另一个极板这个电容器带电时，由于静电斥力使指针偏转，所以若静电计的带电荷量Q增加时，斥力增大则指针的偏角变大，因其电容C不变。故电荷量增大则电压U随之增大，故静电计指示的是平行板电容器的电压其二，平行板电容器比静电计的电容大得多。总电荷量几乎集中在平行板电容器上，因此在实验操作过程中，可认为平行板电容器极板上电荷量几乎不变另外，平行板电容器两板间的电压，总是等于静电计指示的电压。解决平行板电容器的动态分析问题，首先要分清哪些是不变量，哪些是变化量，然后利用基本公式(、)，把变化量用不变量代替，进行判断5. 如图，鸟儿落在高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，

6、这是因为 （ ）A. 鸟有耐高压的天性B. 鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C. 鸟两脚间的电压几乎为零D. 鸟需要充电才能飞得远【答案】C【解析】鸟的本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害！故C正确。6. R1和R 2分别标有“”和“”，将它们串联后接入电路中，如右图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为A. 1.25W B. 1.5W C. 3.0 W D. 6.0W【答案】B【解析】把R1和R2串联后，由于R2的最大电流较小，所以串联后的最大电流为0.5A，串

7、联后的总电阻为6，所以电路的最大的功率为P=I2R=0.526W=1.5W，所以B正确。点晴：本题考查的是串联电路的特点，在串联电路中，电路的电流的大小是相同的，根据这一个特点就可以判断出电流中允许通过的最大的电流。7. 如图所示为两根互相平行的通电直导线a、b的横截面图，a、b中的电流方向已在图中标出，那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向分别是：A. 磁感线顺时针方向，磁场力向右B. 磁感线顺时针方向，磁场力向左C. 磁感线逆时针方向，磁场力向左D. 磁感线逆时针方向，磁场力向右【答案】A【解析】根据安培定则可知a中电流产生的磁感线环绕方向为顺时针环绕，在b

8、导线出a中电流产生的磁场方向为竖直向下，所以根据左手定则可知b导线受到的安培力方向向右，故A正确。点晴：本题考查了对安培定则和左手定则的运用，区分左右手定则的判断内容是关键。8. （ ）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈不会产生感应电流的是A. 导线中电流强度变大 B. 线框向右平动C. 线框向下平动 D. 线框以ab边为轴转动【答案】C【解析】A、导线中电流强度变大，则周围的磁感应强度增强，则线框中磁通量增大，故可以产生感应电流，故A正确；B、线框向右运动时，线框中的磁感应线强减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B正确；C、线框向下运

9、动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C错误；D、线框以ab边为轴转动，线框中的磁通量发生变化，故会产生感应电流，故D正确；故选ABD。【点睛】感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化根据这个条件分析判断有没有感应电流产生。9. 如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d，一个边长为l正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区。若dl，则在线框中不产生感应电流的时间就等于A. B. . C. D. 【答案】C【解析】如图所示，从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为d-l；因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时

10、间故C正确。10. 如图所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计。那么在ef,棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是A. ef棒所受的拉力 B. 电路中的磁通量C. 电路中的感应电动势 D. 电路中的感应电流【答案】D【解析】A、D项：设金属材料的电阻率为，截面积为S，导体棒ef从b点开始运动的时间为t，abc=2，则回路中产生的感应电动势为：E=2Bvttan，回路的电阻为： 电路中感应电流的大小为： ，B、S、均不变，则I不变；ef杆所受的磁场力的大小为：F=BIL=BI2vttan，随着时间t的延长而增大

11、；故A错误，D正确；B项：根据=BS，由于面积S不断增加，故磁通量不断增加，故B错误；C项：根据切割公式得知，感应电动势E=BLv，B、v不变，有效切割的长度L增加，则电路中感应电动势都增加，故C错误。二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11. （ ）关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是A. 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B. 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C. 线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大【答案】D【解析】A项：根据可知，线圈中磁通量变化大，但磁通量变化率不一定越大

12、，所以产生的感应电动势也不一定越大，故A错误；B项：根据线圈中磁通量大，但磁通量变化率不一定越大，所以产生的感应电动势也不一定越大，故B错误；C项：线圈放在磁感应强度越强的地方，磁通量虽然较大，但变化率不一定大，所以产生的感应电动势也不一定越大，故C错误；D项：线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，故D正确。12. 下列有关电阻的说法正确的是A. 由 可知，导体两端的电压升高，导体的电阻就变大B. 由可知，电阻的大小与导体的长度和横截面积都有关系C. 半导体的伏安特性曲线不是直线，所以不是线性元件D. 用超导体做成的导体，电阻为零，所以不发热【答案】BCD【解析】A、B项：导体的电阻取决

13、于本身的性质，与导体两端电压无关，故A错误，B正确；C项：伏安特性曲线为曲线为非线性元件，所以半导体不是线性元件，故C正确；D项：由于超导体的电阻为零 ，所以电流流过超导体不会发热，故D正确。13. （ ）如图所示，四个放在匀强磁场中的通电线圈，能够由图示位置开始绕转动轴OO发生转动的是A. B. C. D. 【答案】CD【解析】A图中线框所受的安培力和平面共面，不会转动，A错；B图不转动；CD所受的安培力与线框平面垂直，会发生转动，故答案选CD。思路分析：根据左手定则：磁感线垂直传入手心，四指指向电流的方向，那么拇指所指即为受力方向判断所受的安培力，根据受力分析判断转动情况。试题点评：考查左

14、手定则：磁感线垂直传入手心，四指指向电流的方向，那么拇指所指即为受力方向的应用，应该熟练掌握。14. （ ）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是A. 这离子必带负电荷B. A点和B点位于同一高度C. 离子在C点时速度最大D. 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点【答案】BC【解析】A、从图中可以看出，上极板带正电，下极板带负点，带电粒子由静止开始向下运动，说明受到向下的电场力，可知粒子带正电，故A错误；BC、离子具有速度后，它就在

15、向下的电场力F及总与速度方向垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动，因洛仑兹力不做功，电场力做功等于动能的变化，在由A经C到B的过程中，在C点时，电势最低，此时粒子的电势能最小，由能量守恒定律可知此时具有最大动能，所以此时的速度最大，故B正确；而离子到达B点时的速度为零，所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等，即B点与A点位于同一高度，故C正确；D、只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原

16、曲线返回A点的，如图所示，故D错误；故选BC。【点睛】带电粒子在混合场中运动的问题,要求能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功。三、填空与实验题（本题有3小题，每空2分，共16分）15. 在一个电场强度为E的匀强电场中有a、b两点，把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做正功W，则a、b两点电势差大小为_V，电势a_b（填、或=）【答案】 (1). W/q (2). 【解析】电荷从a移动到b，电场力做功W，根据电势差的定义 电场力对电荷做正功W，电势能减小，由可知，a点的电势大于b的电势。点晴：根据电势差的定义分析电势差Uab根据推论：

17、正电荷在电势高处其电势能大，分析ab两点电势高低。16. 一平行板电容器电压是100V时，所带的电荷量为，则该电容器的电容大小是_F；若将电容器放电至电荷量为零，则电容大小为_F。【答案】 (1). 2*10-10 (2). 2*10-10【解析】由电容的定义式 由于电容器的电容取决于本身的性质，与电容器是否带电无关，所以当电容器放电至电荷量为零时，电容大小仍为。17. 电能表（电度表）是计量消耗电能的仪表，小煜同学用以下办法估测她家中的电饭锅在加热状态下的电功率。将家中的其他用电器断开，将需要煮饭的电饭锅插头插上电源插座，按下“煮饭”开关，然后观察自己家中的电度表的转盘转动情况，测出转盘转过

18、l0圈所需的时间为30s。该电度表上标明有“1000r/KWh”字样，则可估算出她家电饭锅在煮饭时消耗的电功率约为_w。【答案】1200【解析】由功率可知，当W=1kWh=，所用的时间为 所以功率。18. 为测量“12V 5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12 V，内阻不计；电流表：量程00.6 A、03 A，内阻约为0.2 电压表：量程03 V、015 V，内阻约为15 k滑动变阻器：020 ，允许最大电流1 A；开关一个，导线若干。实验要求加在小灯泡上的电压可从0开始调节.右边四个电路图你认为最合适的是_(2)在本实验中，电流表的量程可选_.(3)小高同学测得小灯泡的

19、伏安特性曲线如图所示，某次测量时，电流表读数为0.40 A，此时小灯泡的实际功率为_W. 【答案】 (1). A (2). 00.6A (3). 2.4W2.6W【解析】试题分析： (1)要求电压从0开始调节，滑动变阻器用分压式解法，小电珠的电阻较小，电流表应采用外接法，应选A.(2)小电珠的额定电流为故电流表量程应选择00.6 A.(3)当电流表读数为0.40 A时，由图象可读出电压为6.0 V，故小电珠实际功率P=0.406.0 W=2.4 W.考点：本题考查了测小灯泡的伏安特性曲线的实验四、计算题（本题有3小题，19题12分，20题12分，21题14分，共38分，解答应写出必要的文字说明

20、、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）19. 如图，电源的电动势E=6V，电源内阻不计，小电动机的线圈电阻0.5，限流电阻R阻值为3，若电压表示数为3V，求：（1）通过电动机的电流大小（2）电动机的热功率（3）电动机的输出功率【答案】（1）（2）（3） ；(2) 电动机的热功率；(3)电动机消耗的功率： 所以电动机的输出功率。20. 两根光滑的足够长直金属导轨MN、MN平行置于竖直面内，导轨间距为l，导轨上端接有阻值为R的电阻，如图所示。质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B、方向水

21、平向里的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求：（1）ab运动的最大速度的大小（2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中金属棒中产生的焦耳热【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：(1) 金属棒先向下做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式及平衡条件，求解最大速度的大小；(2) 在下滑过程中，金属棒的机械能减少转化为内能，根据能量守恒定律求解金属棒中产生的焦耳热。解：(1) 设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，电路总电阻为R+r，则最后ab以最大速度匀速运动，有E=Blvm 由闭合电路欧姆定

22、律有 mg=BIl 由方程解得：；(2) 设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q1，ab棒上产生的焦耳热为Q2，则由能量守恒定律有： 又有： 联立解得：。点晴：金属棒在运动过程中克服安培力做功，把金属棒的动能转化为焦耳热，在此过程中金属棒做加速度减小的减速运动；对棒进行受力分析、熟练应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、动能定理等正确解题。21. 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。重力不计。求：（1）粒子在磁场中的

23、运动半径（2）粒子射出时的速度（3）这段运动的总路程【答案】1）（2） （3）【解析】试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，转动半周后到达电场先减速再反向加速，以大小不变的速度反向进入磁场，再次偏转；由题意可知半径大小，由洛仑兹力充当向心力可求得粒子的速度；粒子的总路程包括电场中的路程和磁场中的路程，求出两场中的过程即可求出总路程。解：(1) 由题意知第3次经过x轴的运动如图所示由几何关系：L=4R解得：；(2) 设粒子初速度为v，则有： 解得：；(3) 设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L，加速度为a，则有：v2=2aLqE=ma则电场中的路程： 粒子运动的总路程： 点晴：带电粒子在磁场中的题目关键在于明确圆心和半径，注意要根据题意找出合理的运动过程，从而得出正确的结论。 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%