山西省阳泉市东关中学高二物理期末试卷含解析

1、山西省阳泉市东关中学高二物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示为研究玩具电动机性能的电路图，电源的电动势为E，内阻为r，可变电阻的阻值为R1，M为电动机，电阻为R2。现闭合电建，电动机正常工作，三只电压表的读数分别为U1、U2、U3，电流表读数为I，电表均认为是理想电表，下列关系正确的是A. U1=IR1 B. U2IR2C. E=U1+U2+U3 DE-U3=Ir参考答案：ABD2. 下列说法中，正确的是： （ ）A电场中电场强度越大的地方，电势就越高；B根据公式E=U/d，说明在一个匀强电场中两点距离越远，电势差就越大；

2、C若运动的电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则可以说明该处磁感应强度一定为零；D当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势。参考答案：D3. 如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。和是轨迹上的两点，其中点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）A. 粒子在点的速率最大 B粒子所受电场力沿电场线的相同方向C粒子在电场中的加速度不变 D粒子在电场中的电势能始终在减小参考答案：C4. 一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所

3、示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是:A. A板带正电B. 有电流从b经用电器流向aC. 金属板A、B间的电场方向向下D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力参考答案：B试题分析：根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电故A错误因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a故B正确因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上故C错误等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力故D错误故选D【点睛】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向，从

4、而判断出正负电荷的偏转方向，带正电的极板电势高，电流从正极板流向负极板5. 如图1所示的电场中，M、N为电场线上两点，分别用E和代表场强和电势，以下判断正确的是 A.EM EN MN B.EM EN MN C.EM EN MN D.EM EN MN 参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验室购买了一个上面标有“220V，110W”电烙铁，则该电烙铁正常工作时电流为 A,5分钟内该电烙铁需要消耗 J的电能。参考答案：0.5，3.3104；7. 避雷针利用_ _原理来避雷：参考答案：尖端放电8. （5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正

5、。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U_。 参考答案：9. 如图所示，一根长为L的均匀导线。将它围成闭合的正方形线框abcd，并置于一个有界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，磁感应强度为B。使线框以速度v向右作匀速运动，则当线框的cd边还在磁场时，ab边两端的电势差是 ；当线框的cd边离开磁场时，ab边两端的电势差是 。参考答案：10. 家用空调机从结

6、构上可分为窗式和分体式等类型，从功能上可分为单冷型空调机和热泵型冷热两用空调机等类型参考答案：考点：常见家用电器的基本工作原理分析：明确空调机的结构及功能，即可正确解答本题解答：解：家用空调机从结构上可以分为：窗式（又名一体机）和分体式两种；从功能上可分为：单冷型空调机，热泵型冷热两用空调机；故答案为：窗式；分体式；单冷型空调机，热泵型冷热两用空调机；点评：本题考查空调的分类，要注意分别从结构上和功能上进地分类时，名称不同11. 在电场中P点放一个电荷量为4109C的点电荷，它受到的电场力为2104N，则P点的场强为_N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2109C，则P点的场强为_N/C.把

7、该点的点电荷移走，P点的场强又为_N/C.参考答案：5.0104；5.0104；5.010412. 某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R03000，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，作出图像如图乙所示，则电源的电动势是_，内阻是_。参考答案：3V , 1 13. 如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1框架左端的电阻R=0.4垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T当用外力使棒ab以速度=5m/s匀速右移时，ab棒中的感应电流方向是_ （填由a到b或由b到a），通过ab棒的电流I =_

8、 A，ab棒两端的电势差=_ _V。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表：量程00.6A，内阻约为0.3C电流表：量程03A，内阻约为0.1D电压表：量程03V，内阻未知E电压表：量程015V，内阻未知F滑动变阻器：010，2AG滑动变阻器：0100，1AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻（1）在上述器材中请选择适当的器材： （填写选项前的字母）；（2）实验电

9、路图应选择下图中的 （填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E= V，内电阻r= 参考答案：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理选择电路图；（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻【解答】解：（1）在上述器材中请选择适当的器材：A被测干电池一节为了读数准确，所以选择B电流表：量程00.6A，D电压表：量程03V，滑动变阻器阻值较小有

10、利于电表的数值变化，减小误差，故选F滑动变阻器，H开关、导线若干（2）测量电电动势和内阻的时候，由于电的内阻是很小的，若采用甲图的接法，由于电流表内阻的影响，会使测量电阻偏大，为了减小内阻的测量误差，实验时应选用电路图乙（3）由UI图可知，电源的电动势为：E=1.50V；内电阻为：r=1.0；故答案为：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.015. 如图，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 （填选项前的序号），间接地解决这个问题小球开始释放高度 小球抛出点距地面的高度小

11、球做平抛运动的射程图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。椐图可得两小球质量的关系为 接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号)A.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度hD分别找到相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用中测量的量表示）若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式k$#s5u为 （用中测量的量表示）。参考答案：C ；

12、 ; ADE 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如所示图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中） 参考答案：解析：带电粒子从出发，在两筒之间的电场力作用下加速，沿径向穿出而进入磁场区，在洛仑兹

13、力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到点的条件是能沿径向穿过狭缝。只要穿过了，粒子就会在电场力作用下先减速，再反向加速，经重新进入磁场区。然后，粒子将以同样方式经过、，再经过回到点。设粒子射入磁场区的速度为，根据能量守恒，有 设粒子做匀速圆周运动的半径为，由洛仑兹力公式和牛顿定律得： 由前面分析可知，要回到S点，粒子从到必经过圆周。所以半径必定等于筒的外半径，即 由以上各式解得： 17. （8分）如图所示的电路中，电阻R1=4，R2=6，电源内电阻r=0.6。若电源消耗的总功率为40W，电源的输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R3的阻值。 参考答案：电源内阻消耗的功率为I2r=P总P出 得：

14、I=2A由P总=EI 得：E=20V电路总电阻为由闭合电路欧姆定律E=IR得：R3=718. 如图所示，倾斜角=30的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放取g=10m/s2（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中

15、，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系式参考答案：解：（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为vm，棒中感应电动势为E，电流为I，感应电动势：E=BLvm，电流：I=，由平衡条件得：mgsin=BIL，代入数据解得：vm=1m/s；（2）设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为E1，平均电流为I1，通过cd棒横截面的电荷量为q，由能量守恒定律得：mgxsin=mvm2+2Q，电动势：E1=，电流：I1=，电荷量：q=I1t，代入数据解得：q=1C；（3）设cd棒开始运动时