《高中试卷》2015-2016学年上海市复旦大学附中高二（上）期末物理试卷（卷一）

1、2015-2016学年上海市复旦大学附中高二（上）期末物理试卷（卷一）一、单选题（每题3分，共24分）1（3分）如图所示，磁场b方向、通电直导线中电流i的方向，以及通电直导线所受磁场力f的方向，其中正确的是（）abcd2（3分）如表是某逻辑电路的真值表，该电路是（）输入输出001011101110abcd3（3分）关于通电直导线l在磁场中受力，下列说法正确的是（）a只要l在磁场中，总要受到作用力b受力f与b垂直，与i方向无关c受力总是与i相垂直，跟b不一定垂直d受力总垂直于i与b所在的平面4（3分）下列哪些做法不是属于防止静电危害的措施（）a印染厂保持适当的湿度b油罐车运油时要装上一条拖地的金

2、属链c在地毯中夹杂0.05mm0.07mm的不锈钢丝导电纤维d小汽车的顶部露出一根小金属杆5（3分）一定质量的理想气体经历了abc的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的pt 图如图所示，a、b、c三个状态时气体的体积分别为va、vb、vc，则通过图象可以判断它们的大小关系是（）avavbvcbvavbvccvavbvcdvavbvc6（3分）如图所示，将两个等量异种点电荷分别固定于a、b两处，ab为两点电荷的连线，mn为ab连线的中垂线，交ab于o点，m、n距两个点电荷较远，以下说法正确的是（）a沿直线由a到b，各点的电场强度先减小后增大b沿直线由a到b，各点的电场强度逐渐增大c沿着中垂线由m

3、到o，各点的电场强度先增大后减小d将一正电荷从m点移到o点，电场力做正功7（3分）如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞 在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小v时，压强增大20%若使瓶内气体体积减小2v，则其压强增大（）a20%b30%c40%d50%8（3分）如图所示的电路中，u为恒定电压，r1、r2为定值电阻，r为滑动变阻器当滑动片p由a端向b端滑动的过程中，关于电压表、电流表的示数u和i的变化情况，下

4、列说法中正确的是（）au先减小后增大，i先增大后减小bu先增大后减小，i先减小后增大cu一直增大，i一直减小du一直减小，i一直增大二、多选题（每题5分，共15分，有错不得分，漏选得部分分）9（5分）用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个物理量都是用比值法定义的，其中是用定义式表示的是（）a电流强度i=urb电场强度e=fqc电场强度ekqr2d磁感应强度b=fil10（5分）如图所示电路，电源电压为3.0v，l1、l2、l3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示当开关闭合后，下列说法中正确的是（）al3的电流为l1电流的2倍b此状态l3的电阻约为6cl1的电功率约

5、为0.60wdl2的电功率约为0.96w11（5分）如图，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于o、o，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方向的电流i，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为（）az正向，mgiltanby正向，mgilcz负向，mgiltand沿悬线向上，mgilsin三、填空题（每题4分，共16分）12（4分）密封的电灯泡内装有氦氩混合气体制作灯泡时，工人在20的室温下充气，要求灯泡内的气体在500时压强不得超过1.013×105pa则从20到500，灯泡内的气体温度升高了 k，充气时，灯泡内的压强不得超过 pa13（4分）如图所示

6、，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感强度b2×102 t，一个直径为20cm线圈放在磁场中，线圈平面垂直于磁场，则通过线圈的磁通量为 wb，现将线圈绕某一直径转过90°，则此时穿过线圈的磁通量为 wb14（4分）如图所示，边长为r的正方形的a、b、c、d四个顶点上各放置一个+q的点电荷，则o点的电场强度为 ，若将a点外的电荷移走，则在a点处的电场强度为 15（4分）如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为i5a且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点o的连线长度和甲乙间距离均相等已知直线电流i 产生的磁场中磁感应强度的

7、分布规律是b=kir（k为比例系数，r为某点到直导线的距离），现测得o点磁感应强度的大小为b03t，则a点的磁感应强度大小为 t，乙导线单位长度（1米）受到的安培力的大小为 n四、实验题（每题4分，共8分）16（4分）如图为一多用电表示意图，其中p、k、t为三个可调节的部件，现用这一电表测量大约是2k4k的定值电阻，测量 的部分操作步骤如下：（1）调节可调部件 （填写代表部件的字母），使它的尖端指向 位置（2）将红、黑表笔分别插入正、负插扎中，两笔尖接触，调节可调部件 （填写代表部件的字母），使电表指针指向 位置17（4分）在“用dis研究通电螺线管的磁感应强度”实验中（1）在对螺线管通电 （

8、选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mt减小通过电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为 a.5mt b5mt c.3mt d3mt五、计算题（第18题9分，第20题8分）18（9分）如图所示电路，灯a标有“4v，0.5a”，灯b标有“6v，3w”，电源电压u恒为8v，当电键s1、s2都闭合时，灯a、a都正常发光试求：（1）定值电阻r1的阻值；（2）断开s2，灯a会发生什么现象？（3）断开s2，调节滑动变阻器使s2断开时灯a仍能正常发光，此时滑

9、动变阻器r2的功率19（8分）如图所示，足够长的绝缘水平面上在相距l1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场e，质量m0.1kg、带电量q+1×107 c的滑块（视为质点）以v04m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域，e5×106n/c，滑块与水平面间的动摩擦因0.4，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（g取10m/s2）求：滑块在水平面上滑行的总距离2015-2016学年上海市复旦大学附中高二（上）期末物理试卷（卷一）参考答案与试题解析一、单选题（每题3分，共24分）1【分析】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，

10、然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向【解答】解：a、如图所示，由安培定则可知，安培力方向垂直于电流方向向上，故a错误；b、如图所示，由安培定则可知，电流方向与磁场方向平行，因此不受安培力作用，故b错误；c、如图所示，由安培定则可知，安培力方向竖直向下，故c正确；d、如图所示，由安培定则可知，安培力垂直于导线向外，故d错误。故选：c。【点评】左手定则中涉及物理量及方向较多，在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度判断通电导线的安培力方向，既要会用左手定则，又要符合安培力方向的特点：安培力方向既与电流方向垂直

11、，又与磁场方向垂直2【分析】根据真值表当输入端为：00、01、10、11时，若为或门则输出为0、1、1、1；若为或非门则输出为1、0、0、0；若为与门则输出为0、0、0、1；若为与非门则输出为1、1、1、0；故为与非逻辑关系【解答】解：由图中真值表可知，该逻辑电路为与非逻辑关系，为与非逻辑电路，与非门符号为，故d正确故选：d。【点评】会根据真值表理清逻辑关系，会区分门电路并理解其功能3【分析】安培力的大小除了跟磁场的强弱和电流大小有关，还跟导线在磁场中的长度以及导线与磁场的夹角有关若导线平行于匀强磁场的方向放置，则导线不受磁场力根据左手定则可知，安培力必定与磁场方向垂直，也必定与电流方向垂直，

12、但磁场方向可与电流方向不垂直，可成任意角引用公式fbil时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为fbil，所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大，此时导线必与磁场方向垂直【解答】解：a、当l与b平行时，不受安培力，故a错误；b、c、d、根据左手定则可知，安培力必定与磁场方向垂直，也必定与电流方向垂直，受力总垂直于i与b所在的平面。故b错误，c错误，d正确故选：d。【点评】对于概念的理解要深入充分，不能停留在表面，很多概念的定义式和决定式是不同的，如电场强度、磁感应强度、速度、加速度等4【分析】静电危害是由于相互间不断摩擦，从而

13、产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害【解答】解：a、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害。属于防止静电危害。故a不符合题意；b、油罐车在运输过程中，油和罐之间不断摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害。属于防止静电危害。故b不符合题意；c、不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害。属于防止静电危害。故c不符合题意；d、小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，不属于防止静电危害。故d符合题意。本题选不属于防止静电危害的，故选：d。【点评】人体活动时，皮肤与衣服

14、之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服，家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰5【分析】ab不在同一条等容线上，由此它们的体积不相等；b到c 等温增压，体积减小【解答】解：过理想气体a和b点，分别做它们的等容变化的pt图，如图所示。可以看出，pbpa，所以vavb；b到c的过程，温度相等，压强增加pcpb，由pvt=c，得vbvc；所以：vavbvc故答案d正确。故选：d。【点评】过理想气体a和b点，分别做它们的等容变化的pt图，得出a和b的体积的关系，是解决该题的关键6【分析

15、】在如图所示的电场中，等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，由+q指向q；根据电场线的疏密分析场强的变化电场线越密，场强越大，两电荷连线上的电场强度大小关于o点对称，mn是一条等势线根据顺着电场线电势降低，判断电势的变化从而判断电场力做功情况【解答】解：a、由电场线的分布可知，沿直线由a到b，电场线先变疏后变密，则电场强度先减小后增大。故a正确，b错误；c、沿中垂线由m到o，电场线越来越密，电场强度一直增大。故c错误。d、mn是一条等势线。将一电荷从m点移到o点，电场力不做功，故d错误。故选：a。【点评】解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线分布，知道两电荷连线的中垂线是等势线，同时还要明

16、确连线上的电场强度的变化情况7【分析】气体做的是等温变化，列两个pvc的公式，联立即可求解【解答】解：气体做的是等温变化，所以有：pv1.2p（vv）和pvp（v2v）联立两式得p1.5p，故d正确。故选：d。【点评】本题考查了气体的等温变化，列出公式即可解决，题目不难8【分析】分析电路可知电路的结构：变阻器两侧电阻并联后与r0串联由滑片的移动方向分析外电阻的变化；由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，再分析内电压及路端电压的变化；即可得出电压表及电流表的变化【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器的左侧电阻与右侧电阻并联后与r0串联；电压表测路端电压，电流表测流过干路电流；当滑动片p由a移到

17、b的过程中，左侧电阻减小，右侧电阻增大，总并联电阻先增大后减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流i先减小后增大，电源的内电压先减小后增大，路端电压先增大后减小，故电压表示数u先增大后减小；故b正确，acd错误；故选：b。【点评】本题的关键在于明确滑动变阻器的接法为左右两端并联，故滑片移动时，滑动变阻器接入电阻先增大后减小二、多选题（每题5分，共15分，有错不得分，漏选得部分分）9【分析】所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变【解答】解：a、根据欧姆定律求

18、出的电流与电压成正比，与电阻成反比，故不是比值定义法，故a错误；b、电场强度由电场本身的性质决定，其大小与电场力和电量无关，属于比值定义法，故b正确；c、点电荷的电场强度计算式ekqr2，属于决定式，故不属于比值定义法，故c错误；d、磁感应强度b与f和il无关，采用了比值定义法，故d正确。故选：bd。【点评】解决本题的关键理解比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变10【分析】当开关闭合后，灯泡l3的电压等于3v，由图读出其电流i，灯泡l1、l2串联，电压等于1.5v，由图读出电流，求出电阻【解答】解：a、l3的电压为3v，故其电流为

19、0.5a；灯泡l1、l2串联，电压均为1.5v，故电流为0.4a；故l3的电流不是l1电流的2倍；故a错误；b、l3的电压为3v，电流为0.5a，故电阻r3=3v0.5a=6，故b正确；c、l1的电压为1.5v，电流为0.4a，故功率p1ui1.5×0.40.6w，故c正确；d、l2的电压为1.5v，电流为0.4a，故功率p2ui1.5×0.40.6w，故d错误；故选：bc。【点评】本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压读图能力是基本功11【分析】左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内 把左手放入

20、磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向n极，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向根据左手定则的内容，逐个分析判断即可的出结论【解答】解：逆向解题法。a、磁感应强度方向为z正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负方向，直导线不能平衡，所以a错误；b、磁感应强度方向为y正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z正方向，根据平衡条件，当bil刚好等于mg时，绳的拉力为零，所以b=mgil，所以b正确；c、磁感应强度方向为z负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y正方向，根据平衡条件bilcosmgsin，所以b=mgiltan，所以c正确；d、磁感应强度方向沿悬线向上

21、，根据左手定则，直导线所受安培力方向如下图（侧视图），直导线不能平衡，所以d错误。故选：bc。【点评】左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则三、填空题（每题4分，共16分）12【分析】明确热力学温标的定义，从而明确对应的温度变化，电灯泡内气体经历等容过程，根据查理定律列式求解即可【解答】解：1k和1是相等的，故由20到500气体温度升高了50020（k）480k；气体经历等容过程，根据查理定律，有：p0t1=pt2解得：p=t2t2p0=500+27320+273×1.013×105

22、=2.6×105pa故答案为：480； 2.6×105【点评】题关键是明确封闭气体的变化特点，然后选择恰当的气体实验定律列式求解，注意公式中的t为热力学温度，要注意换算13【分析】通过线圈的磁通量可以根据bssin进行求解，为线圈平面与磁场方向的夹角【解答】解：根据bssin，则有：=b(d2)2=2×102××（0.1）22×104 wb当线圈与磁场方向平行时：根据bssin 则 0故答案为：2×104，0【点评】解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大

23、bs14【分析】根据对称关系，可以求得abcd四个点上的点电荷在o点产生的电场的电场强度，将a点外的电荷移走后，利用点电荷产生的电场强度的公式ekqr2分别求出bcd三个点上的点电荷在a点产生的电场的电场强度，再由矢量的合成法则可求得a点的电场强度的大小【解答】解：ac两顶点上的正点电荷在o点产生的电场强度大小相等，方向相反，合场强为零，同理bd两顶点上的正点电荷在o点出生的合场强也为零，故则o点的电场强度为零d点上的点电荷在a处出生的电场的场强为：e1=kqr2，方向沿da方向；b点上的点电荷在a处出生的电场的场强为：e2=kqr2，方向沿ba方向；c点上的点电荷在a处出生的电场的场强为：e

24、3=kq(2r)2=kq2r2，方向沿ca方向；由矢量的合成得bcd三点上点电荷在a点产生的电场的场强为：e=e12+e22+e3=(2+12)kqr2故答案为：0，(2+12)kqr2【点评】该题考查了点电荷产生的电场的电场强度的大小以及电场强度的合成问题，解答该题要明确公式ekqr2的适用条件，只适用于点电荷产生的电场；同时要注意电场强度的叠加，运用平行四边形定则进行求解，同时注意对称关系在电场中的应用15【分析】根据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向，结合场强的叠加，根据b=kir求出a点的场强，根据乙导线所处位置的场强，结合安培力公式求出安培力的大小【解答】解：设两导线间距为d，根据

25、右手螺旋定则知，甲导线在o点的场强方向垂直纸面向里，乙导线在o点的场强方向垂直纸面向里，根据场强的叠加有：b02bkid2=3t；甲导线在a点的场强方向垂直纸面向外，乙导线在a点的场强方向垂直纸面向里，根据场强的叠加知，a点的磁感应强度为：ba=kid2-ki3d2=k4i3d=13b0=1t甲导线在乙导线处产生的磁感应强度为：b=kid=14b0=34t，则单位长度的乙导线所受的安培力为：fbil=34×5×1n=3.75n故答案为：1，3.75【点评】本题考查了场强的叠加以及安培力的大小公式运用，掌握右手螺旋定则判断电流周围磁场的方向是解决本题的关键四、实验题（每题4分

26、，共8分）16【分析】多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，欧姆调零后，测量电阻读出示数【解答】解：（1）调节机械调零旋钮p，使它的尖端指向左端零刻度线位置（2）将红、黑表笔分别插入正、负插扎中，两笔尖接触，调节欧姆调零旋钮t，使电表指针指向右端零刻度线位置故答案为：（1）p；左端零刻度线；（2）t；右端零刻度线【点评】考查欧姆表的使用，要掌握欧姆定律的使用方法，明确要选择合适的档位并每次换档后要进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数17【分析】（1）在通电前必须对磁传感器进行调零（2）减小通过电螺线管的电流后，通电螺线管内磁感应强度减小，从不同端插入磁传感器的读数时正负不同【解答】解：（1）在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零，否则就会有测量误差 （2）减小通电螺线管的电流后，螺线管内的磁感应强度变小，由于螺线管轴线中点磁感应强度方向一定，所以从另一端插入时，磁传感器的读数可能为3mt 故选：c故答案为：（1）前（2）c【点评】测量工具使用前都必须调零，这是常规，要掌握牢固要明确通电螺线管内部的磁感应强度与电流有关，电流减小，磁感应强度减小五、计算题（第18题9分，第20题8分）18【分析】（1）电键s1、s2都闭合时，灯a、b都正常发光，两支路电流等于灯泡的额定电流，求出干路电流，根据串联电路特点求出r1