楚雄州高二下学期期末考试物理试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精云南省楚雄州2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题一、本题共8小题，每小题3分,共24分,每小题的四个选项中只有一个符合题意,请将正确选项涂在答题卡上。1.对于库仑定律,下列说法中正确的是：(）A。凡计算两个点电荷间的作用力，都可以使用公式B。相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等C。两个带电小球即使距离非常近，也能使用库仑定律D.两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半【答案】B【解析】凡计算真空中两个点电荷之间的作用力，可以使用公式,选项A错误；相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷是否相等，它们之间的库仑力是相互作用力，则大小一定相等，选项B正确；两个带电小球距离非常近时，就不能看做点电荷了，也就不能使用库仑定律，选项C错误；根据两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的1/4,选项D错误；故选B.2。如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(）A.c→a,2∶1B。a→c，2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶2【答案】C【解析】试题分析：由楞次定律判断可知,MN中产生的感应电流方向为N→M，则通过电阻R的电流方向为a→c．MN产生的感应电动势公式为E=BLv，其他条件不变，E与B成正比，则得El:E2=1：2．故选C．考点:楞次定律；感应电动势【名师点睛】本题关键要掌握楞次定律和切割感应电动势公式E=BLv，并能正确使用,属于基础题。3.如图所示是电场中某区域的三条电场线，a、b是电场中的两点.这两点相比：（）A.b点的场强较大B.a点的场强较大C。同一个试探电荷放在a点所受的电场力比放在b点时大D.a、b场强一样大【答案】A【解析】电场线密集的地方场强较大,则b点的场强较大，选项A正确,BD错误；根据F=Eq可知,同一个试探电荷放在a点所受的电场力比放在b点时小，选项C错误；故选A。4。两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高,则()A。q1与q2带同种电荷B。A、N点的电场强度大小为零C.NC间场强方向x轴正方向D。将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功【答案】D【解析】试题分析:由图象可知，两点的电势一正一负，则q1与q2带异种电荷．故A错误．该图象的斜率等于场强E,则知，A、N两点电场强度不为零．故B错误；由图可知：N→C段中，电势升高,所以场强方向沿x轴负方向．故C错误；因N→D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后负功．故D正确；故选D。考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否，注意图象斜率表示电场强度是解题的突破口。5。如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是（)A.增大R1的阻值B。增大R2的阻值C。增大两板间的距离D.断开电键S【答案】B【解析】试题分析：电路稳定时,电容器的电压等于可变电阻的电压，当增大的阻值,导致总电流减小,则外电压增大，因此电容器的电压增大，板间场强增强，油滴将向上运动，故A错误；电路稳定时，当增大的阻值，不改变电路中的电流，因此电容器的电压不变，板间场强不变，油滴将不运动,故B正确；增大两板间的距离,因电容器的电压不变,则电场强度减小，导致油滴向下运动，故C错误;断开开关S,电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴将向下运动，故D错误.考点：电容器的动态分析、电容、闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题关键分析电容器的电压是否变化,当断开开关，改变板间距离时，板间场强不变，油滴也保持不动.6.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V.图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图像，则()A.电阻R上的热功率为20WB.0。02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝10cos100πt(V）D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos50πt（A）【答案】C【解析】A、根据公式得P=10W,故A错误；B、由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，电动势最大，R两端的电压瞬时值为，故B错误；C、由乙图可知,T=0.02s,电动势的最大值，,又因为此交变电流是从垂直于中性面开始计时的，所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14。1cos100πt(V),故C正确；D、根据得通过R的电流i随时间t变化的规律是，故D错误．故选C。【点睛】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系，能从图中得出有效信息，难度不大，属于基础题．7.如图甲所示，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则图丙中描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）A。B。C.D.【答案】C【解析】因为线圈cd中每个时间段内电流大小不变化，则每个时间段内产生的感应电动势不变；根据法拉第电磁感应定律得:，电流为：，则线圈ab中每个时间段内电流的磁场均匀变化。正确反应这一关系的图象只有C,故C正确,A、B、D错误。故选:C。【名师点睛】线圈cd与示波器连接,在每个时间段内电流不随时间变化，则根据法拉第电磁感应定律，产生感应电流的磁场均匀变化,由此判断线圈ab电流的变化。8.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°,宽度为0。5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡,电阻为1Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0。2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0。5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0。6)（）A。2。5m/s，1WB。5m/s，1WC。7。5m/s,9WD。15m/s,9W【答案】B【解析】试题分析：导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：,解得；导体棒产生的感应电动势,电路电流，灯泡消耗的功率，解得，故选项B正确。考点：电功、电功率【名师点睛】当导体棒所受合力为零时，导体棒做匀速直线运动，由平衡条件可以求出导体棒的速度；由求出导体棒产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律及电功率公式求出灯泡消耗的功率。二、本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求,全选对的得4分，选对但不全得2分，选错、不答的得0分。请将答案涂在答题卡上。9.下列说法中正确的是:（)A。若电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零B。若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零C.在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为L、电流为I的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零(含零）和BIL(含BIL）之间D.将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的【答案】AC【解析】若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零，选项A正确；静止的电荷不受磁场力作用，则若电荷在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度不一定为零，选项B错误;在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的通电直导线所受到的最大安培力为BIL，则安培力的大小，介于零(含零)和BIL（含BIL）之间,选项C正确；将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定,但是由于导体的放置方式不同,则所受的安培力的大小不同，即导体所受的安培力大小不是一定的,选项D错误；故选AC。10.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。他们的主要成绩,下列说法中正确的是(）A.卢瑟福提出了原子的核式结构B。查德威克发现了质子C.卢瑟福把量子理论引入原子模型D。玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱【答案】AD【解析】卢瑟福提出了原子的核式结构理论，选项A正确；查德威克发现了中子,选项B错误;玻尔把量子理论引入原子模型，选项C错误；玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱，选项D正确；故选AD。11.如图甲所示，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2,螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是（)A.电阻R的电流方向是从A到CB。感应电流的大小保持不变C。电阻R的电压为6VD.C点的电势为4。8V【答案】BD【解析】A、由楞次定律，电阻R的电流方向是从C到A，选项A错误；B、由于磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，感应电流的大小保持不变,选项B正确；CD、螺线管内产生的感应电动势E＝＝1500×20×10－4×2V＝6V，电流I＝1。2A，电阻R的电压为U＝IR＝4.8V，C点的电势为4。8V，选项C错误、D正确。故选：BD.12。平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S,电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示,那么:（）A。保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近，则θ不变B.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大C。电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大D。电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变【答案】BDKS5U。..KS5U。..KS5U.。.KS5U。.。KS5U..。KS5U.。.KS5U。。.点睛：解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．三、本题共5小题，共55分.按题目要求作答.解答题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。13。（1）一多用电表的电阻档有四个倍率，分别是×1、×10、×100、×1k。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确，发现表头指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如右图所示,则该电阻的阻值是_______Ω。【答案】(1）.（1）×100；（2）。重新进行欧姆调零；（3).1400；【解析】表头指针偏转角度较小，说明倍率档选择的太小，则为了较准确地进行测量，应换到×100档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是重新进行欧姆调零；若补上该步骤后测量，表盘的示数如右图所示,则该电阻的阻值是14×100=1400Ω。14.要测量某种合金的电阻率。⑴若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R，则其电阻率ρ＝_______.用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示,读数为_____mm。⑵图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整。【答案】（1)。(1）；0。650（2）.（2）如图；【解析】⑴若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则根据，其电阻率；用螺旋测微器读数为0。5mm+0.01mm×15。0=0。650mm。（2）电路图如图：15。如图所示，长度为L＝0.2m、电阻r＝0.3Ω、质量m＝0.1kg的金属棒CD，垂直跨接在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R＝0。5Ω的电阻,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B＝4T。现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v＝2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求：（1）电路中理想电流表和与理想电压表的示数；(2）拉动金属棒的外力F的大小。【答案】（1）2A;1V（2)1.6N【解析】（1)CD杆产生的电动势为E，电流表的示数为I，电压表示数为U。E＝BLv联立得:I=2A由欧姆定律可得：U=IR将数据代入可得：U=1V（2)设CD杆受到的拉力为F，由安培力公式可得：FA=BILFA=1.6N所以杆受到的拉力F=FA=1.6N16.如图所示，质量为M=0.60kg的小砂箱，被长L=1。6m的细线悬于空中某点，现从左向右用弹簧枪向砂箱水平发射质量m=0。20kg，速度v0=20m/s的弹丸，假设砂箱每次在最低点时，就恰好有一颗弹丸射入砂箱,并留在其中（g=10m/s2，不计空气阻力,弹丸与砂箱的相互作用时间极短）则：（1)第一颗弹丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圆周运动？计算并说明理由.（2）第一颗弹丸射入砂箱过程产生的内能。【答案】（1）不能做完整圆周运动。(2)30J【解析】（1）射入第一颗子弹的过程中，根据动量守恒有：得v1=5m/s.此后，砂箱和弹丸向上摆动的过程中，机械能守恒，有：解得h=1。25m<1。6m，故不能做完整圆周运动。（2）得17.如图（甲）所示，边长为L=2。5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0。80T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合．在力F作用下金属线框由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω．（1）试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向?（2）t=2.0s时，金属线框的速度？（3）已知在5。0s内力F做功1.92J，那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少？【答案】（1）逆时针（或abcda）（2)0。4m/s（3）1。67J【解析】（1）由楞次定律（或右手定则)，线框中感应电流的方向为逆时针（或abcda)（2）设t=2.0s时的速度为v,据题意有：BLv=IR解得m/s=0。4m/s（3)设t=5.0s时的速度为v′，整个过程中线框中产生的焦耳热为Q，则有：BLv′=I′R由上述两式解得：18.如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ，矩形区域内有水平向右的匀强电场，场强为E；在y的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计)从半圆管的O点由静止释放,进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，当粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场，此后粒子恰好从QP的中点C离开电场。求（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小;（2）矩形区域的长度MN和宽度MQ应满足的条件？【答案】(1）（2)矩形区域的长度MN,宽度MQ【解析】(1）粒子从O到A过程中由动能定理得从A点穿出后做匀速圆周运动,解得（2）粒子再次进入矩形区域后做类平抛运动，由题意得联立解得所以，矩形区域的长度MN，宽度MQ【物理——选修3—3】（15分）19。下列关于扩散现象的说法中正确的是____。A．扩散现象只能发生在气体与气体之间B．扩散现象是永不停息的C．潮湿的地面变干属于扩散现象D．靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象E．空气流动形成风属于扩散现象【答案】BCD【解析】气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，故A错误;分子运动永不停息,扩散现象也永不停息，故B正确；潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象,故C正确；靠近梅花能闻到梅花的香味,是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散，故D正确；风是太阳辐射引起的空气流动现象，故E错误．故选BCD．点睛：本题考查对于扩散现象的掌握情况，要注意明确扩散是分子运动的结果，会用分子理论理解释扩散现象．20.如图所示,可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A、B中密封的理想气体的温度均为800K，B中气体的压强为1.25×l05Pa，活塞质量m=2.5kg,气缸横截面积S=10cm2，气缸和活塞都是由绝热材料制成的。现利用控温装置（未画出）保持B中气体的温度不变，缓慢降低A中气体的温度，使得A中气体的体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2.求稳定后A中气体的温度。【答案】450K【解析】根据题意，A中气体体积变为原来的，则B中气体体积V′B为原来体积VB的倍，即V′B＝VB根据玻意耳定律知：pBVB＝P′BV′B即1。25×105Pa×VB＝p′B×VB解得降温后B中气体的压强：p′B＝1×105Pa对A中气体,初态：pA＝pB－＝1×105Pa末态:p′A＝p′B－＝0。75×105Pa对于A中气体，由理想气体状态方程，有：解得：T′＝450K点睛：本题考查了求气体的温度，本题是一道连接体问题，根据题意求出两部分气体参量间的关系是解题的关键,求出气