1、2014-2015学年陕西省榆林市清涧中学高二（上）期末物理试卷一选择题（每题4分，共40分）1关于点电荷的下列说法中正确的是（）A 一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计B 真正的点电荷是存在的C 点电荷不是一种理想模型D 足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷2某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（）A B C D 3在电场中的某点放入电量为q的负电荷时，测得该点的电场强度为E，若在该点放入电量为2q的正电荷，此时测得该点的电场强度为（）A 大小为E，方向
2、和E相同B 大小为E，方向和E相反C 大小为2E，方向和E相同D 大小为2E，方向和E相反4下列关于等势面的说法正确的是（）A 电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B 等势面上各点的场强相同C 点电荷在真空中形成的电场是相互平行的垂直于电场线的一簇平面D 匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面5如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A 电场力一直做正功B 电场力先做正功再做负功C 电场力一直做负功D 电场力先做负功再做正功6下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器
3、的电容变化的是（）A 增大两极板间的电压B 增大两极板的正对面积C 把两极板的距离拉开些D 在两极板间放入云母7关于电阻率的说法正确的是（）A 电阻率与导体的长度和横截面积有关B 电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C 电阻率大的导体电阻一定大D 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用它们可做成定值电阻8如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（）A B C D 9某同学对磁感应强度进行理解时，形成了下列看法，其中错误的是（）A 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量B 磁场中某点磁感应强度大小是由磁场自身决定的C 虽然B=，但磁感
4、应强度B与通电导线受到的磁场力F并不成正比D 磁场中某处磁感应强度的方向就是该处一小段通电导线所受磁场力的方向10在如图所示的电路中，电源的电动势为，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将（）A I变大，U变大B I变大，U变小C I变小，U变大D I变小，U变小二、填空及实验题（本题共4小题，每空2分，共20分）11如图所示，是某次使用多用表的实验中，多用电表表盘指针所指的位置（1）如果使用的是50V的直流电压挡，则读数为V；（2）如果使用的是10的电阻挡，则读数为；（3）如果使用的是10mA的电流挡，则读数为mA12一根长
5、10cm的通电导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力大小为4103N，则导线中的电流是A；若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感应强度为T13在测定金属丝的电阻率的实验中，需要用测量金属导线的长度L用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是mm，用伏安法测量金属导线的电阻R，可根据电阻率的表达式=算出所测金属的电阻率14用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图乙所示的UI图象，由图可知测得的电池的电动势为V，内电阻为三、计算题（40分）15如图所示的电路中，电阻R1=9，R2=15，电源的电动势E=12V，
6、内电阻r=1，安培表的读数I=0.4A求：电阻R3的阻值和它消耗的电功率16如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，质子从O点以与MN成60度角的速度v射入该磁场区域（电子质量为m，电量为e），经一段时间后从边界MN射出求：（1）它从磁场中射出时，离出射点间的距离；（2）它在磁场中运动的时间17质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2今有一质量为m、电荷量为+e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆
7、周运动求：（1）粒子射出加速器时的速度v为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少？（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？2014-2015学年陕西省榆林市清涧中学高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一选择题（每题4分，共40分）1关于点电荷的下列说法中正确的是（）A 一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计B 真正的点电荷是存在的C 点电荷不是一种理想模型D 足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷考点：元电荷、点电荷专题：常规题型分析：带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时
8、，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系解答：解：A、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计，故A正确B、点电荷是理想模型，实际不存在的，故B错误，C错误D、带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系故D错误故选：A点评：考查了带电体看作点电荷的条件及其特点，是基础的题目，在平时要注意多积累2某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电
9、场力的大小为（）A B C D 考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：由电容的定义式C=求出两极板间的电压，由板间电压与场强的关系式U=Ed求出板间场强，点电荷所受的电场力大小为F=qE解答：解：由电容的定义式C=得，板间电压为U=板间场强大小为E=点电荷所受的电场力大小为F=qE，联立得到，F=故选：C点评：本题考查对于电容、板间电压、场强等物理量之间关系的掌握情况基础题3在电场中的某点放入电量为q的负电荷时，测得该点的电场强度为E，若在该点放入电量为2q的正电荷，此时测得该点的电场强度为（）A 大小为E，方向和E相同B 大小为E，方向和E相反C 大小为2E，方向和E相同D 大小为2E
10、，方向和E相反考点：电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：电场中的场强只取决于电场本身，与有无检验电荷无关；场强公式E=，只是为研究电场的方便，采用比值法定义解答：解：电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无，电性，电量的大小无关故在该点放入电荷量为q的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为+2q的试探电荷时电场强度仍为E且方向和E相同故选：A点评：电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关是解决该题的关键4下列关于等势面的说法正确的是（）A 电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B 等势面上各点的场强
11、相同C 点电荷在真空中形成的电场是相互平行的垂直于电场线的一簇平面D 匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面考点：等势面专题：电场力与电势的性质专题分析：电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功解答：解：A、等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故A错误；B、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错误；C、等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故C错误；D、等势面
12、与电场线垂直，结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故D正确；故选：D点评：本题关键是要明确等势面的概念，同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图5如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A 电场力一直做正功B 电场力先做正功再做负功C 电场力一直做负功D 电场力先做负功再做正功考点：电势能；电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：AB连线上每一点的场强是由+Q和+2Q的点电荷共同叠加产生的正电荷从C点沿直线移到D点，根据电场强度的叠加判断电场力的方向，再
13、去判断做功的正负情况解答：解：设AC=CD=DB=L+Q在C点产生的电场强度大小，方向向右+2Q在C点产生的电场强度大小，方向向左所以C点实际场强方向向右+Q在D点产生的电场强度大小，方向向右+2Q在D点产生的电场强度大小，方向向左所以D点实际场强方向向左所以从C点沿直线移到D点，场强方向先向右后向左，所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左，所以电场力先做正功再做负功故选B点评：电场强度是矢量，运算法则是平行四边形法则6下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变化的是（）A 增大两极板间的电压B 增大两极板的正对面积C 把两极板的距离拉开些D 在两极板间放入云母考点：电容器的动态分
14、析专题：电容器专题分析：根据电容的决定式C=判断电容的变化解答：解：A、电容器的电容与电容器两端的电压无关故A错误B、根据电容的决定式C=知，改变正对面积，两极板间的距离，加入电介质，电容会发生变化故B、C、D正确故选：BCD点评：解决本题的关键掌握电容的决定式，知道影响电容的因素7关于电阻率的说法正确的是（）A 电阻率与导体的长度和横截面积有关B 电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C 电阻率大的导体电阻一定大D 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用它们可做成定值电阻考点：电阻定律专题：恒定电流专题分析：电阻率是描述材料导电能力强弱的物理量，它由导体的材料决定
15、，受温度影响，与导体长度、横截面积无关解答：解：A、电阻率与导体的长度L和横截面积S无关，故A错误；B、电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，与导体的长度无关，受温度影响，故B正确；C、由电阻定律可知，导体电阻由导体的电阻率、长度、横截面积决定，导体电阻率大，如果导体很短、横截面积很大，则导体电阻可能很小，故C错误；D、金属导体电阻率一般随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，而有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用它们可做成定值电阻；故D正确故选：BD点评：本题应知道电阻率的物理意义、影响电阻率的因素即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题8如图所示的四种情况，通电导体均置于匀
16、强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（）A B C D 考点：安培力；左手定则分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向解答：解：根据左手定则来确定安培力的方向，其内容：伸开左手，大拇指与四指在同一平面，且与四指垂直，让磁感线穿过掌心，四指向为电流的方向，则大拇指向为安培力的方向A选项受到到安培力方向水平向左；B选项受到安培力方向水平向右；D选项受到安培力方向垂直纸面向里而C选项，由于通电导线与磁感线平行，所以没有磁场力故选：C点评：学会区分左手定则与右手定则，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感应电流的方向9某同学对磁感应强度进行理
17、解时，形成了下列看法，其中错误的是（）A 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量B 磁场中某点磁感应强度大小是由磁场自身决定的C 虽然B=，但磁感应强度B与通电导线受到的磁场力F并不成正比D 磁场中某处磁感应强度的方向就是该处一小段通电导线所受磁场力的方向考点：磁感应强度分析：磁感应强度反映磁场本身的性质，与放入磁场的电流元无关当通电导体平行放入磁场中时，不受磁场力，但有磁场磁感应强度的方向与该处通电导线受力的方向垂直解答：解：A、磁感应强度反映磁场本身的性质，磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量故A正确 B、磁感应强度反映磁场本身的性质，取决于磁场本身故B正确 C、磁感应强度反映磁场本身的
18、性质，与放入磁场的电流元的F、IL无关，不能说B与F成正比，与IL成反比故C正确 D、根据左手定则，磁场中某处磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向垂直故D错误本题选择错误的，故选：D点评：本题考查对磁感应强度概念内涵的理解能力如果是作为单选题出现在考卷上，采用排除法10在如图所示的电路中，电源的电动势为，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将（）A I变大，U变大B I变大，U变小C I变小，U变大D I变小，U变小考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：当R的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻
19、减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压，判断电压表示数的变化由欧姆定律分析变阻器两端电压的变化，结合R2的电流变化情况，分析电流表示数的变化解答：解：当R的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知总电流I总增大电压表测量路端电压U，而U=EI总r，I总增大，E、r不变，则U变小设变阻器两端电压为U，则U=EI总（R1+r），I总增大，其他量不变，则U变小，R2的电流变小，而I总增大，电流表的示数I变大故B正确故选B点评：本题按“部分整体部分”的思路进行动态变化分析对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻
20、而增大的结论进行分析二、填空及实验题（本题共4小题，每空2分，共20分）11如图所示，是某次使用多用表的实验中，多用电表表盘指针所指的位置（1）如果使用的是50V的直流电压挡，则读数为36.0V；（2）如果使用的是10的电阻挡，则读数为60；（3）如果使用的是10mA的电流挡，则读数为7.2mA考点：用多用电表测电阻专题：实验题分析：测电压和电流时，先利用挡位求出每小格代表的数，再乘以示数欧姆表的读数等于表盘示数乘以倍率解答：解：（1）如果使用的是直流50V的电压挡，则每小格代表1V，读数为：V=36.01V=36.0V；（2）如果使用的是10的电阻挡，则读数为：R=610=60；（3）如果使
21、用的是直流10mA的电流挡，则每小格代表0.2mA读数为：I=3.60.2=7.2mA故答案为：（1）36.0；（2）60；（3）7.2点评：本题考查了基本实验仪器的读数，要把各种仪器读数的方法记住，就能顺利解决此类题目12一根长10cm的通电导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力大小为4103N，则导线中的电流是0.08A；若将导线中的电流减小为0，则该处的磁感应强度为0.5T考点：安培力分析：根据安培力的大小公式求出电流强度，磁感应强度的大小与放入磁场中的电流无关，由本身性质决定解答：解：根据F=BIL得，电流I=A若将导线中的电流减小0A，则该处的
22、磁感应强度不变，仍然为0.5T故答案为：0.08 0.5点评：解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道磁感应强度的大小与放入磁场中的电流无关，由本身性质决定13在测定金属丝的电阻率的实验中，需要用毫米刻度尺测量金属导线的长度L用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是0.741mm，用伏安法测量金属导线的电阻R，可根据电阻率的表达式=算出所测金属的电阻率考点：测定金属的电阻率专题：实验题分析：螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；可以用刻度尺测出金属丝的长度；应用电阻定律可以求出金属导线的电阻率解答：解：在测定金属丝的电阻率的实验中，需要用毫米刻度尺测量金属导线的长度
23、L由图示螺旋测微器可知，其读数是：0.5mm+24.10.01mm=0.741mm；用伏安法测量金属导线的电阻R，金属导线的电阻：R=，则电阻率：=；故答案为：毫米刻度尺；0.741；点评：本题考查了金属丝长度的测量工具、螺旋测微器读数、求电阻率的表达式，知道实验原理、应用电阻定律即可正确解题；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读一位14用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图乙所示的UI图象，由图可知测得的电池的电动势为1.40V，内电阻为1.0考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；恒定电流专题分析：在UI图象
24、中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小解答：解：在UI图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.40V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=1.0故答案为：1.40，1.0点评：本题考查测定电动势和内电阻的数据处理，要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的三、计算题（40分）15如图所示的电路中，电阻R1=9，R2=15，电源的电动势E=12V，内电阻r=1，安培表的读数I=0.4A求：电阻R3的阻值和它消耗的电功率考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专
25、题：恒定电流专题分析：（1）图中电阻R2与R3并联后与R1串联接在电源两端；先根据欧姆定律求解电阻R2的电压，然后根据闭合电路欧姆定律求解干路电流，得到R3的电流后，得到R3的电阻；（2）根据P=UI求解电阻R3消耗的电功率解答：解：（1）由U2=I2R2及 I总=代入数据得：I总=0.6A由I3=I总I2代入数据得：I3=0.2A由R3=代入数据得：R3=30（2）由P3=U3I3代入数据得：P3=1.2w答：（1）电阻R3的阻值为30（2）R3消耗的电功率为1.2w点评：本题关键理清电路结构，然后结合串并联电路电流与电压的关系、闭合电路欧姆定律列式求解，基础题16如图所示，直线MN上方有垂
26、直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，质子从O点以与MN成60度角的速度v射入该磁场区域（电子质量为m，电量为e），经一段时间后从边界MN射出求：（1）它从磁场中射出时，离出射点间的距离；（2）它在磁场中运动的时间考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：粒子做匀速圆周运动，由洛仑兹力充当向心力可知粒子离开磁场时的距离，则可求出出射点的距离；根据粒子在磁场中转动的圆心角可知时间解答：解：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力：eVB=所以R=由图象知出射点间的距离为L=2Rsin60=（2）质子在磁场中的圆心角为1
27、20，所以在磁场中运动的时间t=答：（1）它从磁场中射出时，离出射点间的距离；（2）它在磁场中运动的时间点评：带电粒子在电场中的运动关键在于由几何关系找出圆心和半径，再由洛仑兹力充当向心力及圆的性质可得出几何关系及转动时间17质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2今有一质量为m、电荷量为+e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：（1）粒子射出加速器时的速度v为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少？（3）粒子在B2磁场中做匀速
28、圆周运动的半径R为多大？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）根据动能定理qU1=mv2求出粒子的速度v（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，根据Eq=qvB1求出电压U2（3）根据洛仑兹力提供向心力，qvB2=，求出粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R解答：解：（1）粒子经加速电场U1加速，获得速度为v，由动能定理可知：eU1=mv2解得v=（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：eE=evB1即解得：U2=B1dv=B1d（3）在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，qvB2=m解得：R=答：（1）粒子射出加速器时的速度v为；（2）速度选择器的电压B1d；（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径为点评：解决本题的关键掌握带电粒子在电场中的运动特点与在磁场中的运动特点，以及知道在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡
