内蒙古某知名中学高二物理上学期期末考试试题含解析2

1、内蒙古翁牛特旗乌丹第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。18题为单选，912题为多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1.关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()a. 电场线是客观存在的b. 电场线越密，电场强度越小c. 沿着电场线方向，电势越来越低d. 电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小【答案】c【解析】【详解】电场线是人为引入，假想的线，并非真实存在的，故a错误；电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故b错误；沿着电场线方向，电势越来越低，故c正确。正电荷在沿电场线方向移

2、动时，电势能减小；负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以负电荷沿电场线方向移动时，电势能增大，故d错误；故选c。【点睛】电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在的，电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线电势降低。2.三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示现在使每根通电导线在斜边中点o处所产生的磁感应强度大小均为b，则下列说法中正确的有()a. o点处实际磁感应强度的大小为bb. o点处实际磁感应强度的大小为3bc. o点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为tan=2d. o点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90

3、76;【答案】c【解析】【详解】由题意可知，三平行的通电导线在o点产生的磁感应强度大小相等，方向如图所示：根据矢量关系可得：b合=b2+2b2=5b，故ab错误；设方向沿斜边的夹角为，根据力的合成与分解的法则，结合三角函数关系，则有：tan=2bb=2，所以磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2，故c正确；由a选项中分析，可知o处实际磁感应强度的方向与斜边夹角不等于90°，故d错误。所以c正确，abd错误。3.如图所示，两平行金属导轨ef、cd间距为l，与电动势为e的电源相连，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路， 回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计。为使

4、ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 （ ）a. mgrel，水平向右b. mgrcosel，垂直于回路平面向上c. mgrsinel，垂直于回路平面向下d. mgrtanel，竖直向下【答案】c【解析】【分析】导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，此时根据安培力公式计算出的磁感应强度即为最小值。【详解】对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小；故安培力的最小值为：fa=mgsin，故磁感应强度的最小值为：b=fail=mgsinil，根据欧姆定律，有：e=ir，故有：

5、b=mgrsinel，根据左手定则，磁场方向垂直平面向上，故c正确、abd错误。【点睛】本题是三力平衡中动态分析问题，即其中第一个力大小和方向都不变，第二个力方向不变，大小可变，则当地三个力与第二个力垂直时，第三个力取最小值。4.如图所示，平行板电容器竖直放置，a板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时，绝缘线与固定的a板成角，平移b板，下列说法不正确的是( )a. s闭合，b板向上平移一小段距离，角变大b. s闭合，b板向左平移一小段距离，角变大c. s断开，b板向上平移一小段距离，角变大d. s断开，b板向左平移一小段距离，角不变【答案】a【解析】s闭合时，两板间的电势差不变，b板向上平移一小段

6、距离，d不变，电场强度e=ud保持不变，则小球所受的电场力不变，所以角不变，故a错误；s闭合，b板向左平移一小段距离，d变小，则电场强度e=ud增大，小球所受电场力增大，所以角变大，故b正确；s断开，电容器所带的电量不变，b板向上平移一小段距离，则s变小，据电容的定义c=qu，电容决定式为：c=s4kd，场强定义式：e=ud，以上联立可得：e=4kqs，知电场强度增大，小球所受电场力增大，所以角变大，故c正确；s断开，b板向左平移一小段距离，据电容的定义c=qu，电容决定式为：c=s4kd，场强定义式：e=ud，以上联立可得：e=4kqs，可知电场强度不变，小球所受电场力不变，所以角不变，故d

7、错误。所以bc正确，ad错误。5.如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕o点做竖直平面内的圆周运动，、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ ）a. 小球经过点时，线中的张力最小b. 小球经过b点时，电势能最小c. 小球经过点时，电势能最小d. 小球经过b点时，机械能最小【答案】c【解析】a、当电场力大于重力,小球运动到a点时,速度最大,根据牛顿第二定律知,拉力最大.故a错误.b、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加.所以小球过b点时,电势能最大.故b错误.c、从a到b, 电场力做负功，电势能增加,所以a点电势能最小.故c正确； d、从a到b,除

8、重力以外,电场力做负功,机械能减小,所以b点机械能最小.故d正确；综上所述本题答案是：cd6.在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5ev，则下列结论错误的是（）a. 电场强度的方向一定是由b到ab. a、b两点间的电压是5vc. 电子的电势能减少了5evd. 因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势【答案】a【解析】a、由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合，故电场强度的方向不一定由b到a，故a错误b、根据w=quab，可知5ev=euab，故uab=5v，故b正确c、将一电子由a点移到b点，电场力做功5ev，故电子的电势能减小了5ev故c正确；d、由于电势是一个相对性的概念，

9、故电势的高低与零电势的选取有关，所以在零电势点未确定时，不能确定a、b两点的电势，故d正确因选错误的，故选：a综上所述本题答案是：a7.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁(n极朝上，s极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )a. 总是顺时针b. 总是逆时针c. 先顺时针后逆时针题d. 先逆时针后顺时针【答案】c【解析】试题分析：由楞次定律可以判断出感应电流的方向解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次

10、定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故c正确故选：c【点评】本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键视频8.关于电功w和电热q的说法正确的是（）a. 在任何电路中都有wuit、qi2rt，且wqb. 在任何电路中都有wuit、qi2rt，但w不一定等于qc. wuit、qi2rt均只有在纯电阻电路中才成立d. wuit在任何电路中都成立，qi2rt只在纯电阻电路中才成立【答案】b【解析】非纯电阻中，w=uit用来求电功；q=i2rt用来求电热，但wq；只有在纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式w=uit计算，也可用

11、公式w=i2rt计算，故a错误；b正确；w=uit可用于任何电路求总电功；而q=i2rt可以适用任何电路求热功，故c d错误；故选b9.在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为e、内电阻为r，r1、r2为定值电阻，r3为滑动变阻器，c为电容器，、为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头p自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()a. 电压表示数变大b. 电流表示数变小c. 电容器c所带电荷量增多d. a点的电势降低【答案】ad【解析】滑动变阻器滑动头p自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，则并联电阻减小，总电阻减小，总电流变大，r1两端的电压增大，即电压表示数增大，故a错误

12、总电流增大，则内电压增大，外电压减小，由于r1两端的电压增大，可知r2两端的电压减小，通过r2的电流减小，根据串并联电路的特点，流过滑动变阻器的电流增大，故b错误由于r2两端的电压减小，根据q=cu知，电容器所带的电荷量减小，故c正确由于r2、r3并联部分的电压减小，即ab电势差减小，b端接地，则a点电势降低，故d正确故选cd【点睛】根据总电阻的变化得出总电流的变化，从而得出内电压的变化和外电压的变化，抓住r1的阻值不变，得出r1两端的电压变化，从而得出并联部分电压变化，通过串并联电路的特点和欧姆定律分析判断10.如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定

13、的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过m点和n点在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出( )a. n点的电势高于m点的电势b. 粒子在n点的电势能比在m点的电势能大c. 粒子在m点的速率小于在n点的速率d. 粒子在m点受到的电场力比在n点受到的电场力大【答案】ab【解析】由于带正电的粒子，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方，即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知a点的电势高于d点的电势，故a正确；由于带正电的粒子，从m到n，电场力做负功，所以电势能增加，所以n点的电势能比在m点的电势能大，故b正确；从m到n，电场力做负功，速度减

14、小，所以m点的速率大于在n点的速率，故c错误；根据电场线或等势面的疏密程度可知n点的电场强，故带电粒子在m点受到的电场力比在n点受到的电场力小，故d错误；故选ab点睛：本题关键要知道电场线与等势面垂直，等差等势面的疏密程度也反映电场的强弱，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加11.如图所示，竖直平行金属导轨mn、pq上端接有电阻r，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为b，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好若ab杆在竖直向上的外力f作用下匀速上升，则以下说法正确的是( )a. 拉力f所做的功等于电阻r上产生的热量b. 杆ab克

15、服安培力做的功等于电阻r上产生的热量c. 电流所做的功等于重力势能的增加量d. 拉力f与重力做功的代数和等于电阻r上产生的热量【答案】bd【解析】试题分析：对导体棒分析：受重力、安培力、拉力f，三力平衡。由功能关系知，电阻r上产生的热量等于导体棒克服安培力所做的功，a错、b对；重力势能的增加量等于克服重力所做的功，c错；由动能定理知，拉力f与重力做功的代数和等于安培力所做的功，也即等于电阻r上产生的热量，d对。考点：功能关系。【名师点睛】功与对应能量的变化关系功能量的变化合外力做正功动能增加重力做正功重力势能减少弹簧弹力做正功弹性势能减少电场力做正功电势能减少其他力（除重力、弹力）做正功机械能

16、增加12.如图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为b和e.平板s上有可让粒子通过的狭缝p和记录粒子位置的胶片a1a2.平板s下方有强度为b0的匀强磁场下列表述正确的是()a. 质谱仪不能分析同位素b. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外c. 能通过狭缝p的带电粒子的速率可以不等于ebd. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝p，粒子的比荷越大【答案】bd【解析】【详解】粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有qe=qvb，解得v=eb，进入偏转电场后，有：qvb0=mv2r，联立可得：r=mvqb0=meqbb0，可知r越小

17、，比荷越大。同位素电量相等，质量不同，则偏转半径不同，所以质谱仪是分析同位素的重要工具，故ac错误，d正确；粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知该粒子带正电，在速度选择器中，所受的电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则，磁场的方向垂直纸面向外，故b正确。所以bd正确，ac错误。二、实验题（15分）13.如图所示,金属丝直径的测量值为d=_mm用多用电表粗测某一电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：a.将选择开关换成欧姆挡的“_”档位(选填“ ×100”或“ ×l”）b.调零后再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指

18、针所指位置如右下图所示，则此段金属丝的电阻约为_。【答案】 (1). 0.864（或 0.865 或0.866) (2). ×1 (3). 12【解析】【详解】金属丝的直径为d=0.5mm+36.5×0.01mm=0.865mm。将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明所选挡位太大，为准确测电阻，应选择小挡位；a、将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位b、由图示可知，此段金属丝的电阻约为12×1=12。14.某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中：器材有：a待测元件rxb

19、电流表a（050ma，内阻约为）c电压表v1（03v，内阻约为）d电压表v2（06v，内阻约为）e滑动变阻器r1（020，2a）f滑动变阻器r2（0200，0.2a）g学生电源（直流4v）h开关及导线(1)为了调节方便，尽可能准确测量，电压表应选_，滑动变阻器应选_（填器材序号）(2)在虚线框内画出实验电路图_(3)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性（iu）曲线_【答案】 (1). c (2). e (3). (4). 【解析】【详解】（1）由表格中的数据可知，测量的最大电压是3v，所以选择的电压表是量3v，所以选c；由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法，要选择

20、电阻值比较小的r1，即选e。（2）待测电阻的电阻值约为：rx=ui=337.1×103=81，可知待测元件的电阻值小于电流表的电阻值，所以测量电路需要使用电流表外接法；由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法则实验的原理图如图所示：（3）将表格中的数据先在图中描点，然后用平滑的曲线连接如图所示：三、计算题（共3小题，共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤、只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，匀强电场中a、b、c三点构成一个直角三角形，把电荷量q=2×1010c的点电荷由a点移动到b

21、点，电场力做功4.8×108j，再由b点移到c点电荷克服电场力做功4.8×108j，取b点的电势为零，求a、c两点的电势及场强的方向【答案】(1)a=c=240v (2)场强方向垂直于ac，指向左上方【解析】【分析】根据电势差公式u=wq，分别求出a、b间，b、c间电势差，b点的电势为零，再求解a、c两点的电势；在ac边上找出与b点电势相等的点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，判断场强的方向。【详解】a、b间电势差为uab=wabq=4.8×1082×1010v=240vb、c间电势差为：ubc=wbcq=4.8×1

22、082×1010v=240v又uab=a-b，ubc=b-c，b=0，得到a=-240v，c=-240v，所以ac电势相等，场强方向垂直ac连线指向左上方。【点睛】运用电势差公式u=wq时，三个量u、w、q都要代入符号进行计算，同时还要注意电荷移动的方向；灵活应用场强方向与等势面的垂直。16.如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l0.50 m，左端接一电阻r0.20 ，磁感应强度b0.40 t的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的

23、大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力f的大小【答案】（1）0.80 v（2）4.0 a（3）0.8 n.【解析】试题分析：(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为eblv0.40×0.50×4.0 v0.80 v(2)感应电流大小为ier0.800.20a4.0 a(3)由于ab棒受安培力filb4.0×0.50×0.40 n0.8 n，故外力的大小也为0.8 n.点拨匀速运动时，水平外力的大小应该与安培力的大小相等考点：电磁感应、电路和磁场知识的综合，点评：，安培力是联系力与电磁感应的桥梁，17.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量