山东省潍坊市高二物理上学期期末考试试题(含解析)

1、山东省潍坊市2016-2017 年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、选择题（本题共10 小题，每小题4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一个选项正确，第 610 题有多个选项正确。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. 下列说法正确的是A. 麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场B. 奥斯特认为电流周围存在磁场C. 库仑提出用电场线来形象的描述电场D. 楞次首先发现了电磁感应现象【答案】B【解析】根据麦克斯韦电磁理论可知恒定的磁场不会产生电场，A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，B 正确；法拉第提出用电场线来形象的描述电场，并发现了电磁感应现象

2、，CD错误2. 如图所示，小球A固定在绝缘支架上，电荷量为Q，小球B用丝线悬挂，电荷量为+q， B偏转后两球距离为r ， A、 B 均视为点电荷。下列说法正确的是A. A 带负电B. B 对 A的作用力大小为C. A 在 B 处产生的场强大小为D. 减小 B 的电荷量，丝线与竖直方向的夹角变大【答案】B【解析】试题分析：对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力，由三角函数关系与夹角大小，并依据库仑定律与点电荷电场强度公式，即可求解依据同种电荷相斥，异种电荷相吸，结合图可知，A带正电，A错误；根据库仑定律，B 对 A 的作用力大小为， B 正确；依据点电荷电场强度公式，可知，A在 B 处产生的

3、场强大小为，C错误；小球 B受重力mg， 绳的拉力，库仑力F， 绳与竖直方向夹角为，当减小 B 的电荷量，依据库仑定律可知，库仑力减小，则有丝线与竖直方向的夹角变小，D 错误3. 两根长直导线A、 B 通有大小相等方向相反的电流，截面如图所示，O为 AB连线上一点，位于 B 右侧，一带正电的粒子从O点垂直纸面向外射出，此时带电粒子所受洛伦兹力的方向是A. 沿虚线向左B. 沿虚线向右C. 垂直于AB向上D. 垂直于AB向下【答案】A【解析】试题分析：明确两导线单独在O点形成的磁场方向，再根据叠加原理可明确O点的磁感应强度的方向，再根据左手定则可明确洛伦兹力的方向根据安培定则可知，A在 O处的磁场

4、方向竖直向下，B在 O处的磁场竖直向上，且B产生的磁场强度大，故O点磁场方向向上，则由左手定则可知正电荷受力向左，A正确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，静电计指针张角会随电势差的增大而增大，其金属外壳和电容器a 极板都接地。若两板间的电场强度为E，静电计指针的偏角为 ，电容器的电容为C。现保持b 极板不动，将a 极板向左移动一小段距离。则A. 增大，E 增大B. 增大，E 不变C. 减小，C增大D. 减小， C不变【答案】B【解析】根据，不论极板间距如何变化，极板的电量总不变，因此电场强度总不变；当负极板左移一小段距离时，d 增大， 由可知， 电容C减小，再依据，即

5、可判定两极间的电压增大，静电计指针偏角会增大，B 正确【点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合， 等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变5. 如图所示，一正方形金属导线框abcd，始终处于垂直纸面向里的匀强磁场中，以速度v 向右做匀速直线运动。下列说法正确的是A. 线框中有从ab的感应电流B. 线框中有从ba的感应电流C. a 、 b 两点间电势差等于0D. a 、 b 两点间电势差不等于0【答案】D【解析】线框中在磁场中运动过程中的磁通量不变，所以回路中无感应电流

6、，故AB错误；线框切割磁感应线产生感应电动势，根据右手定则可得a 端的电势高压b， C错误、D正确6. 如图所示，A和 B是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数很大的线圈，电流稳定时其电阻与灯泡的电阻相等，开关闭合稳定后两灯泡均发光，则开关A. 闭合时，A、 B 同时亮B. 闭合稳定后，A比 B亮C. 断开时，A立即熄灭，B闪亮后再逐渐熄灭D. 断开时，A立即熄灭，B逐渐熄灭【答案】ABD【解析】试题分析：当电键S 闭合时，通过线圈L 的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮断开瞬间也可以按照同样的思路分析7. 如图所示，有一均匀带正电的金属球壳,

7、O 为球心，a 点为球壳中的一点，b、 c、 d 为球壳外部的三点，已知O、 a、 b、 c、 d 在同一条直线上且bc=cd，则A. a 、b、 c、d 四点中a 点的场强最大B. a 、b、 c、d 四点中a 点的电势最高C. U bc=UcdD. U bc>Ucd【答案】BD【解析】试题分析：依据静电平衡，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且电势处处相等，再根据沿着电场线方向，电势降低，即可求解8. 如图所示，闭合回路中Rg，为热敏电阻（电阻值随温度升高明显变小）， R为一定值电阻，已知当环境温度为t 0时 Rg=R， E为电源，内阻忽略不计，电表均为理想电表，当环境温度从t

8、0 开始升高时。下列判断正确的是A. 电流表示数变大B. 电压表示数变大C. R g消耗的功率变大D. R 消耗的功率变大【答案】AD【解析】当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据闭合电路欧姆定律知总电流变大，所以电流表示数变大，A正确；根据欧姆定律，定值电阻R两端的电压增大，因为内阻不计，所以热敏电阻两端的电压减小，所以电压表示数变小，B 错误；将定值电阻R等效为电源的内阻，当时，热敏电阻消耗的功率最大，随着温度的升高，阻值减小，消耗的功率变小，C 错误；根据，因为电流变大，R 消耗的功率变大，故D 正确【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整

9、体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部整体局部9. 如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为+q 的粒子，在纸面内以某一速度从A点射入，入射方向与MN成 30°角，粒子从MN上的某点射出磁场，A与出射点间的距离为d，带电粒子重力不计。则粒子A. 出射点在A点右侧B. 射入磁场的速度大小为C. 在磁场中运动的时间为D. 在磁场中运动的时间为【答案】BD【解析】根据左手定则可得粒子将向左偏转，故出射点应在A点的左侧，A错误；根据对称性可知粒子射出

10、方向与MN的夹角也为30°，根据几何知识可得，由于，故解得， B 正确；轨迹所对圆心角为300°，所以粒子在磁场中的运动时间为 ，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期 和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题10. 如图（a）所示，半径为r 1，的n 匝的圆形金属线圈，阻值为2R，与阻值为R的电阻连结成闭合回路。在线圈中半径为r 2的圆形区域内，存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t 0和 B0，导线的电阻不计，则0-t 0时间内A. 通过电阻R

11、的电流方向自b 向 aB. 通过电阻R的电流方向自a 向 bC. 电阻R两端的电压为D. 电阻R两端的电压为【答案】AD【解析】由于垂直向里的磁场在减小，故根据楞次定律可知，流经R 的电流方向由ba， A正确 B 错误；根据法拉第电磁感应电流可得线圈产生的感应电动势为R 两端的电压为， C 错误D 正确二、实验题（本题共3 小题，共18 分 . 将答案填写在题中横线上或按题目要求作答）11. 如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器（不接触），验电器锡箔上会带（选填“正”或“负”）电；用手摸一下验电器金属球，再移走玻璃棒，锡箔 （选填“带正电”、“带负电“或“不带电”） 。上的电子会靠近玻璃

12、棒，而验电器的金属箔上会带上正电荷；用手摸一下验电器金属球，由 于金属球带正电，电势高，地球上的自由电子移动到金属球上，移走玻璃棒后，由于验电器 上自由电子多了，所以带负电(1). 正 (2). 带负电12. 用如图所示的多用电表测量电阻，请完成下列步骤。（1）旋动 （选填“S”、“T”、“K”），使指针对准电流的“0”刻线；（2）选择开关置于图示位置，将两表笔短接，旋动（选填“S”、“T”、“K”），使指针对准电阻的“0”刻线;（3）将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关置于（选填“×10”或“x1K”），重新调零后，再进行测量。【答

13、案】（1）. s （2）. T （3）.× lK【解析】试题分析：明确多用电表原理，掌握多用电表中表盘上各旋钮的功能，知道多用电表在使用前应进行机械调零，在测量电阻时每次换档需要进行欧姆调零，同时要注意能根据指针示数确定档位（ 1）在使用多用电表之前，要调节机械调零旋钮S 使指针指在电流的“0”刻线；（2）在测量电阻时，每次换档后应进行欧姆调零，方法时两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T使指针对准电阻的“0”刻线；（3）指针偏角过小，则说明示数过大，所选档位太小，故应换用“×1k“档位，重新调零后再进行测量；13. 某实验小组用如图（a）所示的电路测定电源电动势，R为滑动变阻器，

14、R为电阻箱，将滑动变阻器滑片调至某一位置不动，多次改变电阻箱的阻值，记下对应的电流表示数I ，作出关系图像如图（b）所示。则1）按照电路图，连结实验电路，2）电源的电动势为V；3）当电阻箱的阻值为30 时，整个电路消耗的功率为W；行分析，得出对应的-R 图象，根据图象规律即可求得电动势和内电阻；（ 3）根据功率公式可求得总功率的大小（ 1）根据原理图可连接出对应的实物图；如图所示；（ 2）根据闭合电路欧姆定律可知：，变形可得：则可知，图象的斜率等于；则有：，解得E=3V；（ 3）从图中可知，解得从图中，当时，整个电路消耗的功率为；三、计算题（本题共4 小题，共42 分 . 解答应写出必要的文字

15、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）14. 如图所示，半径为R圆形区城充满垂直于纸面向里的匀强磁场，一电子以速度v 从圆心 O竖直向下射出，电子质量为m，电量为e，若电子恰好不射出磁场，求:（ 1）电子运动的轨道半径；（ 2）磁感应强度大小。【答案】 （ 1） r=R（ 2） B=【解析】 （ 1）由题意得，得r=R（ 2）设磁场磁感应强度为B，电子所受洛伦兹力提供向心力：解得：15. 如图所示，一带负电的粒了，从匀强电场的A点以水平速度v0射入竖直向下的匀强电场。粒子经过B 点时，其速度与水平方向成60°，已知AB间的水

16、平距离为L，粒子质量为m、电量为 -q ，不计粒子重力。求：解得：1） A、 B 两点间的电势差；2）匀强电场的场强大小。（ 1） UAB=（ 2） E=（ 1）粒子在B 点的速度大小为v，A到 B由动能定理：2）水平方向：d=解得：16. 如图所示，凵型光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场磁感应强度B=2T，导轨足够长且间距L=lm， 其中 ab 段电阻R1=4 ， 其余电阻忽略不计。质量m=2kg、 长度 L=lm、R2=l 的导体棒cd 静止在导轨上，现对cd 施加水平向右的拉力使其以a=2m/s2做匀加速直线运动，4s 末撤去拉力,cd 始终与导轨垂直并接触良好。求：1）

17、cd 棒运动过程中受到安培力的最大值；2）撤去拉力后ab 上产生的热量。【答案】 （ 1） F=6.4N（ 2） Qab=51.2J【解析】试题分析：（ 1）由cd 棒受力得到运动状态，进而得到最大速度，由此得到安培力的最大值； （ 2） 由动能定理得到整个回路的发热量，再通过串联电路焦耳定律得到ab 的产热量（ 1）根据匀变速直线运动规律cd 导体棒的感应电动势为根据闭合回路欧姆定律可得4s 末 cd 所受安培力最大解得： F=6.4N（ 2）撤去拉力时cd 棒的速度为由能的转化和守恒定律，电路产生的总电能为ab 上产生的热量得17. 如图所示，直线 AB平行于CD， 在 AB与 CD之间存在匀强磁场，磁场足够长，宽 d=0.16m；磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B=2.5× 10-4T； CD下方存在垂直CD向上的匀强电扬，场强大小E=0.1N/C。 从电场中O点静止释放一带正电的粒子，粒子恰好不能从AB边界离开磁场，粒子的比荷是=1× 10 8C/kg，粒子重力不计。1）求O 点到CD的垂直距离；2）求粒子从释放到第一次离开磁场所用的时间；3）若粒子从O点以3× 103m/s 的速度向右沿垂直