1、辽宁省大连市普兰店第一中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第19题只有一项符合题目要求,第1013题有多项符合题目要求。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.了解物理规律的发现过程,学会象科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列说法中正确的是()A. 安培提出了著名的分子电流假说B. 法拉第发现了电流热效应的规律C. 特斯拉发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D. 奥斯特最先总结出磁场对运动电荷作用力的公式【答案】A【解析】【详解】A安培提出了著
2、名的分子电流假说,选项A正确;B焦耳发现了电流热效应的规律,选项B错误;C奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,选项C错误;D洛伦兹最先总结出磁场对运动电荷作用力的公式,选项D错误。故选A。2.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是()A. 磁铁的磁感线总是从N极出发,到S极终止B. 磁感线越密的地方磁感应强度越大C. 磁感线是客观存在的真实曲线D. 由可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比【答案】B【解析】【详解】A磁铁的磁感线在磁铁的外部是从N极到S极,在磁铁内部从S极到N极,选项A错误;B磁感线越密地方磁感应强度越大,选项B正确;C磁感线是人们为
3、了描述磁场而假想的曲线,并不是客观存在的真实曲线,选项C错误;D磁感应强度大小是由磁场本身决定的,与放入该处的通电导线I、L的乘积无关,选项D错误。故选B。3.如图所示,两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直,通以大小相同的电流,在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里( )A. I区B. II 区C. III区D. IV区【答案】D【解析】【详解】AC由安培定则可知,对于竖直导线一四象限磁场方向为垂直纸面向里,二三象限磁场方向为垂直纸面向外,对于水平导线三四象限磁场方向为垂直纸面向里,一二象限磁场方向为垂直纸面向外,得到一三象限两磁场方向相反,故AC错误;B在二象限两根导线的磁场方向一致方向为垂
4、直纸面向外,故B错误;D在四象限两根导线的磁场方向一致方向为垂直纸面向里,故D正确故选D.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,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A. 增大,增大B. 增大,E不变C. 减小,增大D. 减小,E不变【答案】D【解析】【详解】电容器与电源断开,故电量不变;上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据可知,电容C增大,则根据可知,电压U减小;故静电计指针偏角减小;两板间的电场
5、强度因此电场强度与板间距无关,因此电场强度不变;因电场强度不变,且P点离下极板间距不变,因此P点的电势不变,那么电荷在P点的电势能EP也不变,故D正确,ABC错误。故选D。5.在如图所示的电路中,当滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列说法中正确的是()A. 路端电压变小B. 电流表的示数变大C. 电路总电阻变大D. 电源内阻消耗的功率变小【答案】A【解析】【详解】滑片由a向b移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则外电路总电阻减小,电路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,则内电压增大,由P=I2r可知,内电阻上消耗的功率变大。路端电压U=E-Ir,因I增大,故U变小。又电流
6、表的示数,因U变小,故IA变小。故A正确,BCD错误。故选A。6.如图所示,两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度为()A. 2BB. BC. 0D. B【答案】D【解析】【详解】根据安培定则可知,导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右,导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右,如图,根据平行四边形定则得到,C处的总磁感应强度为故选D。7.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是(
7、)A. A点电场强度比B点的大B. 小球表面的电势比容器内表面的低C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同【答案】C【解析】试题分析:依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;故选C考点:电场线;电场
8、强度;电势【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系,掌握电场线的方向与电势的高低的关系,理解电场线总垂直等势面,注意同一等势面上移送电荷时,电场力不做功8.如图所示,磁场中的通电导线所受安培力方向正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据左手定值可知,A图中的安培力应该垂直磁感线水平向右;B图中安培力应垂直磁感线向下;C图中安培力应垂直电流向下;D图电流与磁场方向平行,不受安培力。故选C。9.如图所示,在等量异号点电荷+Q和Q的电场中,有一个正方形OABC,其中O点为两电荷连线的中点下列说法正确的是( ) A. A点电场强度比C的电场强度小B. A点电势比
9、B的电势高C. 将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等D. 移动同一正电荷,电场力做的功WCB=WOA【答案】C【解析】在等量异种电荷连线上,中点O的电场强度最小,在两电荷连线中垂线上,O点场强最大,则A点的场强大于O点的场强,O的场强大于C点的场强,所以A点的场强大于C点的场强,故A错误沿着电场线电势要降低,过A和B的场强都指向-Q由图可知,B到-Q的距离要大于A到-Q的距离,故B点的电势比A点的电势高,故B错误等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,故将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等,故C正确因为BA,O=C,所以UCBUOA,根据电场力做功的公式W=Uq,所以在电场中移动同一正电
10、荷,从C到B电场力做的功小于从O到A电场力做的功故D错误故选C点睛:在本题中,关键要熟悉掌握等量异种电荷和等量同种电荷周围电场线和等势面的分布情况,并能正确判断电荷在电场中运动时动能、电势能变化情况10.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是A. 滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升B. 滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升C. 电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D. 电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变【答案】BD【解析】【详解】设加速电压
11、为U,由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:eU=mv2电子获得的速度为:电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为:电子在电场方向偏转的位移为:垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为:联立解得:又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转。A. 滑动触头向右移动时,加速电压变大,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B. 滑动触头向左移动时,加速电压变小,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;D. 偏转电压U增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子
12、偏转的加速度a增大;因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故D正确;C. 偏转电压U增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大;因为电子水平方向的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,电子打在屏上的速度为则电子打在屏上的速度增大,故C错误。11.有关磁场的物理概念,下列说法中正确的是()A. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量B. 磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D. 磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的大小【答案】ABD【解析】【详
13、解】A磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量。故A正确;B磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,跟产生磁场的电流方向有关。故B正确;C磁感应强度的方向是由磁场本身决定的,与放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关。故C错误;D磁感线可以形象描述磁场的强弱和方向,磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的大小。故D正确。故选ABD。12 下列物理量中哪些与检验电荷无关( )A. 电场强度EB. 电势C. 电势能EPD. 电场力F【答案】AB【解析】场强表述电场力的性质,电势描述电场能的性质,由场本身决定,与检验电荷无关AB对电势能,电场力,与检验电荷有关,CD错13.用如图所示的
14、电路测量待测电阻Rx的阻值,下列说法正确的是()A. 由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值B. 由于电流表的分压作用,使电阻的测量值大于真实值C. 电压表的内电阻越大,测量越精确D. 电流表的内电阻越小,测量越精确【答案】AC【解析】【详解】AB由于电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,根据可知,电阻的测量值小于真实值,选项A正确,B错误;CD电压表的内电阻越大,分流作用越小,电流表的示数越接近于电阻上电流的真实值,则测量越精确,选项C正确,D错误。故选AC。二、实验题(每空3分,共18分)14.(1)用多用表测量某元件的电阻,选用“100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大
15、,因此需选择_倍率的电阻档(填“10”或“1k”),欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为_。(2)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是_。A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【答案】 (1). 10 (2). 70或70.0 (3). D【解析】【详解】(1)12用多用表测量某元件的电阻,选用“100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,说明倍率档选择过高,因此需选择“10”倍率的电阻档,欧姆
16、调零后再进行测量,多用表的示数为7.010=70.0;(2)3通过改变电路的阻值从而获得多组数据,根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。A安培表测电流,伏特表测路端电压,滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据,故A可取;B伏特表测路端电压,电流可由路端电压和定值电阻求得,通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻,故B可取;C安培表测电流,再由电流和电阻箱阻值可得路端电压,通过改变接入电路中电阻箱的阻值改变电路的电阻,故C可取;D两个安培表和一个滑动变阻器,不管怎么组合,不能测出路端电压,故不能测出电动势和内阻,故D最不可取。本题选最不可取的一组器材,故选D。15.要测绘一个标有“3 V
17、0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作已选用的器材有:电池组(电动势为4.5 V,内阻约为1 );电流表(量程为0250 mA,内阻约5 );电压表(量程为03 V,内阻约3 k);电键一个、导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)A滑动变阻器(最大阻值20 ,额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1750 ,额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V,内阻为5 的电源两端,小灯泡消耗的功率是_W(保留1位有效数字)【答
18、案】 (1). A (2). B (3). 0.1【解析】【详解】试题分析:(1)为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器(2)明确实验原理,知道实验中要求电流从零开始调节,故应采用滑动变阻器分压接法,同时根据电表内阻进行分析,确定电流表接法;(3)在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的工作点,由P=UI可求得实验灯泡的功率(1)电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选A;(2)实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻为,电流表应采用外接法,因此实验电路应选B;(3)在图中作出电源的
19、伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的工作点,则由图可知,电压为1.0V,电流为0.10A则由可知,功率三、计算题(共30分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后结果不给分)16.如图所示,在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为3.21018C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场,到达负极板。这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳?(不计重力)【答案】【解析】【详解】对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功,由动理定理得又 得粒子到达负极板时的动能为17.由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1,定值电
20、阻R=4,小灯泡上标有“3V,4.5W”字样,电动机线圈电阻=1,开关闭合时,小灯泡和电动机均恰好正常工作。求:(1)电路中电流强度;(2)电动机的总功率;(3)电动机的输出功率。【答案】(1)I=1.5A;(2);(3)【解析】【详解】(1)电路中电流 =1.5A(2)电动机两端的电压 =9.5V电动机的总功率 (3)电动机线圈热功率 电动机的输出功率18.如图所示,abcd是一个正方形盒子,边长为L,cd边的中点有一个小孔e,盒子中有沿ad方向的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出,不计粒子的重力。求:(1)该电场的场强大小;(2)带电粒子刚射出电场时的速度大小;(3)该过程中电场力对该带电粒子所做的功。【答案】(1);(1);(3)【解析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,有: 三式联立得 (2)粒子在电场中运动,由动能定理得 把E值带入得 (3)电场力做功 把E值带入得