【解析】黑龙江省大庆中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题含解析.doc

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1、黑龙江省大庆中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题一、选择题1. 一个点电荷从静电场中的a点移动到b点，其电势能的变化为零，则A. a、b两点的电场强度一定相等B. 该点电荷一定沿等势面运动C. 作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的D. a、b两点的电势一定相等【答案】D【解析】试题分析：从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，根据公式可得两点的电势相等，但电场强度不一定相等，所以A错误D正确；场力做功只与初末位置有关，与路径无关电场力做功为零，电荷可能沿等势面移动，也可能不沿等势面移动，故B错误；电场力做功为零，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的

2、，故C错误考点：考查了电场力做功与电势差的关系【名师点睛】本题抓住电场力做功只与电荷初末位置有关，与路径无关是关键，与重力做功的特点相似2. 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是A. 速率越大，周期越大 B. 速度方向与碰场方向平行C. 速度方向与磁场方向垂直 D. 速率越小，周期越大【答案】C【解析】A、D项，粒子在磁场中受洛伦兹力运动周期 ，与速率无关，故A、D项错误。B、C项，电子做匀速圆周运动，则磁场方向、速度方向、洛伦兹力方向两两垂直，故C正确，D错误；综上所述本题答案是：C 3. 关于电和磁现象，以下说法中正确的是A. 日光灯正常工作时，镇流器起着降压限流作用B. 自感

3、电动势的方向总是与原电流方向相反C. 回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转D. 变压器可以改变交流流电压也可以同时改变交流电的频率【答案】A【解析】A、日光灯正常工作时,镇流器起着降压限流作用,所以A选项是正确的;B、在自感现象中,当电流减小时,则自感电动势的方向与原电流方向相同;当电流增大时,则相反,故B错误;C、回旋加速器中的电场只使带电粒子加速,磁场使带电粒子偏转,故C错误;D、变压器可以改变交流电电压但不能改变交流电的频率；故D错误综上所述本题答案是：A4. 如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为。当把一电荷量也是q的点电荷放在P

4、点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则A. f的数值等于B. F的数值等于afC. a比1小得越多，F的数值越接近afD. a比1小得越多，F的数值越接近【答案】D.考点：考查了电场强度, 对于产生电场的电源，要弄清楚是否是点电荷，非点电荷产生的电场会受到外放点电荷的影响5. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的判断，错误的是A. 带电粒子所带电荷的正、负B. 带电粒子在a、b两点的

5、受力方向C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大【答案】A【解析】ABC、由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,因为电场线方向不明,无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性.故A错误,B正确.C、根据电场线的疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得a点加速度的大,所以C选项是正确的.D、由a到b,电场力做负功,动能减小,故b处的速度小,D正确本题选不正确的，故选A综上所述本题答案是：A6. 一个矩开线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100t(V)。关

6、于这个交变电流，下列说法中正确的是A. 交变电流的频率为100HzB. 电动势的有效值为220VC. t=0时，穿过线圈的磁通量为零D. t=0时，线圈平面与中性面平行【答案】B【解析】A项，该交变电流的频率为 ，故A项错误。B项，电动势的有效值为 ，故B项正确。C、D项，t=0时，瞬时电动势为零，所以线圈平面与磁场垂直，此时线圈平面处在中性面上，故CD错误；综上所述本题答案是：B7. 如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中，若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】因剪断细线后线框

7、仍能静止在原处，可知安培力向上，根据楞次定律可知，穿过线；圈的磁通量增加，磁感应强度增强，选项D错误；设B=B0+kt;根据平衡知识； 即 ，式中mg、B0、S、L及R均为定值，则随时间t的增加，k减小时，等式两边才能平衡，故选项B正确，AC错误；故选B.8. 如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比nl：n2= 10：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2的电动机.闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A.则下列判断错误的是A. 副线圈两端电压为22VB. 电动机输出的机械功率为12WC. 通过电动机的交流电频率为50HzD. 突然

8、卡住电动机，原线圈输入功率变大【答案】B【解析】A项，原线圈电压的有效值为220V，因此副线圈两端电压为22V，故A项正确；B项，电动机的输出功率为输入功率减去内阻消耗功率， ，故B项错误。C项，通过电动机交流电频率 ，故C项正确。D项，电动机突然卡住，电动机就相当于一个电阻，副线圈中电压不变，电流增大，总功率增大，则原线圈的输入功率增大，故D项正确本题选不正确的，故选B综上所述本题答案是：B。9. 关于磁场的概念和规律，下列说法中正确的是A. 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线且总是从磁体的N极指向S极B. 即使在两个磁场叠加的区域，磁感线都不可能相交C. 穿过闭合回路的磁通量发生变化

9、，不一定是磁场发生变化引起的D. 安培定则(右手螺旋定则)是判断安培力方向的法则【答案】BC【解析】A项，磁感线是假象的，并不是客观存在的，故A项错误。B项，磁感线的切线方向即为该点的磁场方向，若相交后，某一个点处的磁场方向有两个，与事实不符合，所以磁感线不可能相交，故B项正确。C项，穿过闭合回路的磁通量发生变化，可能是闭合回路的面积变化产生的，故C项正确。D项，安培定则(右手螺旋定则)是判断电流方向的法则，故D错误；综上所述本题答案是：BC10. 关于多用电表及其使用，下列说法正确的是A. 电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的B. 测电压时，其红表笔接高电势处C. 测电路中某个电阻的阻值时，一

10、定要将该电阻与其它元件断开D. 选择欧姆档X10档并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，则应换用1档，调零后再测【答案】BCD【解析】A、电流、电压挡的刻度都是均匀的,电阻挡的刻度不均匀,左边密右边疏,A错误;B、测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,B正确;C、测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其它元件断开,避免测量出现较大误差,C正确;D、测电阻时要选择适当的挡位,使电表的指针指在刻度盘的中央附近, 电表指针偏转角度太大,说明选用的量程偏大，换小挡，故D正确综上所述本题答案是：BCD11. 在同光滑斜面上放同导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。

11、它们月在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上；两次导体棒A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。己知斜面的倾角为日，则A. B. C. 导体样A 所受安培力大小之比D. 斜面对导体棒A的弹力大小之比【答案】AD【解析】导体棒A在光滑斜面上受重力、斜面的支持力以及安培力达到平衡。由左手定则可得安培力的方向，受力分析如图。由物体的平衡条件可得： ； ，； ， ，所以导体棒所受的安培力之比： ；斜面对导体棒的弹力大小之比： ;电流之比：，故AD正确综上所述本题答案是：AD12. 如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，滑

12、动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动小段距离，有这个过程中，下列判断正确的是A. 电源的输出功率变化不能确定B. 电阻两端电压减小C. 电容器所带电荷量减小D. 电压表与电流表示数变化量的比值是常数【答案】ACD【解析】、当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,因为不知道 与内阻r的关系,所以不能确定电源的输出功率变化,所以A选项是正确的;B、当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中总电流I增大,根据欧姆定律可以知道电阻两端电压增大,故B错误;C、电路中总电流I增大,内电阻与 所占电压增大, 的电

13、压减小,根据 可以知道,电容器所带电荷量减小,所以C选项是正确的;D、电压表测量路段电压,根据闭合电路欧姆定律 得:，故D正确；综上所述本题答案是：ACD二、实验题13. 游标卡尺测量的结果是_mm，金属丝直径的测量值为d=_mm。【答案】 (1). 11.4mm (2). 0.865mm【解析】游标尺主尺部分的读数为：11mm，分尺部分的读数为： 游标尺最终读数为： 螺旋测微器最终读数为： 所以金属丝直径的测量值为14. 一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻。该同学选好器材后，进行操作(其中是保护电阻)。（1）该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据面出了U-I图线如图丙所

14、示，根据图线求出干电池的电动势E=_V(结果保留三位有效数字)，内阻r=_。（2）若保护电阻的阻值未知，该干电池的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出的阻值。该条线是_，需改接为_(请用接线柱处的字母去表达)。改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示，内电阻用r 表示，则=_。【答案】 (1). 1.48V (2). 0.50（0.480.52） (3). dj (4). je或者jf (5). 【解析】（1）由图丙所示，电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.48，则电源电动势E=1.48V，电源内阻 ,（2）将

15、导线jd改接为je，此时电源与定值电阻组成等效电源，在闭合电路中，电源电动势：E=U+I（R0+r），定值电阻三、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15. 一个正方形导线圈边长a=0.2m，共有N=100匝，其总电阻r=4，线圈与阻值R= 16的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：（1）线圈中产生的感应电动势大小；（2）通过电阻R的电流大小。【答案】（1）400V（2）20A【解析】试题分析：（1）根据图乙，磁感应强

16、度的变化率为：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为：（2）根据闭合电路欧姆定律，电流为：考点：考查了法拉第电磁感应定律，闭合回路欧姆定律16. 如图所示的电场中，己知A、B两点间的电势差UAB=20V。求：（1）电荷q=+510-9C由A点移动到B点，电场力所做的功是多少?（2）若电荷q=+510-9C在A点的电势能为=510-8J，问B点的电势是多少?【答案】（1）-110-7J（2）30V【解析】（1）根据电场力做功的计算公式可得：；（2）根据电势的定义式可得A点的电势为：， 综上所述本题答案是：（1）-110-7J（2）30V17. 如图，匀强磁场磁感应强度为B，宽度为d，方向垂直纸面向

17、里，在磁场右边缘放有大平板MN，板面与磁场平行，一质量为m，带电量为+q的粒子(重力不计)，从图示位置由静止开始被电场加速，求：（1）粒子进入磁场的初速度与加速电压U的关系。（2）能使粒子打到平板MN的加速电压U最小值是多少?【答案】（1）（2）【解析】(1)在电场中，根据动能定理得： ，则得：(2)粒子进入磁场后受到洛伦兹力做匀速圆周运动，当轨迹恰好与MN相切时，轨迹半径最小，由几何知识可以知道最小的轨迹半径为：r=d粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：联立以上两式计算得出，由上题的结论可以知道：联立上两式计算得出，加速电压U最小值综上所述本题答案是：（1）（2）18. 如

18、图所示，在xOy平面内，0x2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2Lx3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和碰场边界的夹角分别为60和30，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等。求：（1）正、负粒子的质量之比ml： m2；（2）两粒子相遇的位置P点的坐标；（3）两粒子先后进入电场的时间差。【答案】（1）（2）P点的坐标为：；（3）【解

19、析】试题分析：（1）设粒子初速度为，进磁场方向与边界的夹角为。记，则粒子在第一个电场运动的时间为2t，在第二个电场运动的时间为t由得所以（2）正粒子在电场运动的总时间为3t第一个t的竖直位移为，第二个t的竖直位移为，由对称性，第三个t的竖直位移为，所以结合得同理由几何关系，P点的坐标为（3）设两粒子在磁场中运动半径为、由几何关系两粒子在磁场中运动时间均为半个周期由于两粒子在电场中运动时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差解得考点：带电粒子在电场及磁场中的运动【名师点睛】该题考查带电粒子在电场中的运动和带电粒子在磁场中的运动，正电荷与负电荷虽然偏转的方向相反，但是运动的规律基本相同，可以先求出通式再具体分开，也可以直接分别求出，根据自己的习惯来解答，答对就好。 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%