1、四川省资阳市2015-2016学年高二上学期期末质量检测物理期末试卷第I卷（选择题）一、单选题：共6题每题6分共36分1以下各种说法中正确的是A.电场线的切线方向，就是电荷受力的方向B.正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方，同一电荷所受静电力不一定越大D.自然界中只有两种电荷【答案】D【解析】本题考查电场线的知识，意在考查学生的理解能力。电场线的方向，是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故A错误；正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件：电场线是直线；合外力沿电场线方向；所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动，故B错误；电场线越密，场强越大，则电荷
2、所受的电场力越大，故C错误；自然界中只有两种电荷即正电荷和负电荷，故D正确。综上本题选D。2某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子仅受电场力作用的运动轨迹，以下说法正确的是A.粒子一定带负电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能D.M点的电势小于N点的电势【答案】C【解析】本题考查电场线、电势能、电势的知识，意在考查学生的应用能力。由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，所以A错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，
3、所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，所以B错误；正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，所以C正确；沿着电场线方向电势降低，故M点的电势大于N点的电势，所以D错误。综上本题选C。3如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是A.导线a所受合力方向水平向左B.导线a所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平
4、向左D.导线b所受合力方向水平向左【答案】A【解析】本题考查左手定则、安培力的知识，意在考查学生的应用能力。对a来说，受到b的斥力和c的引力，而b靠近a，所以对a的作用力更大，所以a受到的合力向左，故A正确，B错误；对c来说，和a的情况正好相反，所以合力向右，故C错误；对b来说，受到a、c的斥力，并且是相等的，所以b受到的合力为0，故D错误。综上本题选A。4如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.将两条电阻丝并联后，其IU图线位于a、b之间D.将两条电阻丝串联后接入电路，aht $(的
5、热功率比b的小【答案】B【解析】本题考查电阻定律的知识，意在考查学生的应用能力。图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R=知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，故A错误，B正确；a、b电阻并联之后的总电阻的小于两个电阻中较小的电阻，结合A的分析可知，伏安特性曲线的斜率大于图象b的斜率，故其I-U图线位于b图象与I轴之间，故C错误；将两条电阻丝串联后接入电路，电流相等，结合P=I2R，由于a的电阻大，故a的热功率比b的大，故D错误。综上本题选B。*5ht两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在
6、相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。现将两球相互接触后固定在相距为0.5r的两处，则相互接触后两球间库仑力的大小为A.4FB.C.D.12F【答案】C【解析】本题考查库仑定律的知识，意在考查学生的应用能力。接触前两个点电荷之间的库仑力大小为：，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为+Q，距离又变为原来的，库仑力为：，故C正确。综上本题选C。6在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变大C.电容器C上电荷量减少D.电流表示数变小，电压表
7、示数变大【答案】D【解析】本题考查闭合电路欧姆定律的知识，意在考查学生的应用能力。当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻R总增大，总电流I减小，灯泡的功率为P=I2RL，RL不变，则P减小，灯泡变暗，故A错误；当外电阻与内阻相等时输出功率最大，本题中外电阻大于内阻而且还在变大，电源的输出功率变小，故B错；变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误；电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大.故D正确。综上本题选D。二、多选题：共4题每题6分共24分7一只多用电表有4个欧姆挡，分别为1、10、100、1k，欧姆挡表盘的中间刻度值为
8、“15”。现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于“?100”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0”处，然后进行测量，结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近。为使测量结果更准确，必须换挡并重新测量，下列说法正确的是A.必须将选择开关改为置于“10”挡处B.必须将选择开关改为置于“1K”挡处C.换挡之后必须重新调零才能进行测量D.换挡之后不必重新调零就能进行测量【答案】BC【解析】本题考查多用电表的知识，意在考查学生对多用电表的实验能力。欧姆档表盘的中间刻度值为“15”.结果发现表针指在欧姆档刻度值为“200”的刻度线附近，知该电阻较大，应换用大挡，即“1k”挡，
9、换挡后应重新欧姆调零，故BC正确，AD错误。综上本题选BC。8如图所示，用电池对电容器充电，电路a、bhtt之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大，则A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流【答案】BD【解析】本题考查电容器的知识，意在考查学生的应用能力。将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强E=减小，电荷q所受的电场力F=Eq减小，电荷将向下加速运动，故A错误，B正确；根据电容的决定式C=可知，电容减小，电容器的电压U不变，由电容的定义式C=分析得知，电容器的电量减小，电容器放电
10、，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流，故C错误，D正确。综上本题选BD。9如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是A.b点电场强度大于d点电场强度B.b点电场强度小于d点电场强度C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】BC【解析】本题考查电场的叠加、电势能的知识，意在考查学生的理解能力。在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强
11、度最大；所以b点场强小于d点场强，选项A错误B正确；由对称性可知，ahttp:/www.wln1!00|.com 未来脑教学云平台!、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项C正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在chtt点的电势能，选项D错误。综上本题选BC。10如图所示，左右边界分别为PP、QQ的匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电荷量大小为q的微观粒子，沿与左边界PP成=45方向以速度v0htt垂直射入磁场。不计粒子重力，欲使粒子不从边界QQ射出，v0的最大值可能是A.B.C.D.【答案】AC【解析】本题考查带电粒
12、子在磁场中运动的知识，意在考查学生的分析能力。设带电粒子速率为v，轨迹半径为R，则由牛顿第二定律得：得到：，可见，带电粒子速率越大，轨迹半径越大，当轨迹恰好与边界NN相切时，粒子恰好不能从边界NN射出；若粒子带正电，轨迹如图，由几何知识得到：故则粒子入射速率的最大值：若粒子带负电，轨迹如图：Rcos45+R=d故：则粒子入射速率的最大值：v=故AD错误，BC正确。综上本题选BC。第II卷（非选择题）http三、实验题：共2题每题12分共24分11用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，有两种电路可供选择。(1)若所测某特殊电池的内阻很大，为减小内阻测量的误差，实验电路应选择图中的_图
13、(选填“甲”或“乙”)；(2)如图丙所示，为某同学测量普通电池时根据实验记录数据画出的U-Ih台#图象，由图象可知该电池的电动势E=_V，内阻r=_。【答案】(1)甲；(2)3.0，1.0【解析】本题考查测量电源电动势和内阻的实验，意在考查学生对实验的理解和应用。(1)用甲电路内阻的测量值为内阻与电压表阻值并联的总电阻，用乙电路内阻的测量值等于内阻与电流表阻值串联的总电阻，电源内阻较小，用甲电路误差小；(2)由欧姆定律可知，U=E-Ir，由数学知识可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电源电动势E=3.0V，图象斜率的绝对值表示内阻，则内阻r=1.0。12在“测定金属的电阻率”的实验中，先用
14、伏安法测出金属丝的电阻，然后再根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。某实验小组用米尺测得金属丝的长度为l=0.810m，用螺旋测微器测得金属丝直径的示数如图所示。已知金属丝的电阻大约为4。(1)从图中读得金属丝的直径为_mm。(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下的实验器材：A.直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；B.电流表A：量程00.6A，内阻约0.125；C.电压表V：量程03V，内阻约3k；D.滑动变阻器R1h #*：最大阻值10；E.滑动变阻器R2：最大阻值200；F.开关、导线等。为使测量尽量精确，且便于调控，滑动变阻器应选_。 (3)根据所选的器材，在虚
15、线框内画出实验电路图。(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rxht4.1，则这种金属材料的电阻率为_m。(保留二位有效数字)【答案】(1)0.5180.522；(2)D(或R1)；(3)如图所示：(变阻器R1采用分压接法也同样给分)(4)【解析】本题考查测定金属的电阻率”的实验，意在考查学生对实验原理和实验步骤的分析能力。 (1)、金属丝的直径为d=0.5mm+2.00.01mm=0.520mm；(2)、因伏安法测定金属丝的电阻时的电流不能太大，否则由于随着温度升高电阻会增大而测不准，故应选电流表A1，由闭合电路欧姆定律及电流表读数要求应满足：，所以若滑动变阻器采用限流式接法，变阻器阻值范围是
16、，可见应选用滑动变阻器R1，金属丝电阻很小，故电流表可采用外接法；(3)、实验电路图如图：(4)、根据电阻定律，其中，。四、计算题：共4题每题20分共80分13利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E6V，电源内阻r1，电动机内阻r02，电阻R3，重物质量m0.10kg，当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为U=5.5V。不计空气阻力和摩擦，取g=10m/s2。求：(1)电源内电压U1；(2)重物匀速上升时的速度v。【答案】(1)U1=0.5V；(2)v1.5m/s【解析】本题考查电功、电功率的知识，意在考查学生的应用能力。(1)根据闭合电路欧姆定律，有：代入数据得：
17、U1=0.5V(2)设干路电流为Ihttp:/台，根据电路欧姆定律，有：根据功能关系有：代入数据得：v1.5m/s14如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d8cm，板长为L25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v00.5m/s的初速度从电容器左端沿两板间中线水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到板间P处时迅速将下极板向上移动cm，结果液滴刚好从金属板末端飞出。取g=10m/s2，求：台(1)液滴通过平行板电容器两板间所用时间t；(2)液滴飞出平行板电容器时的速度v。【答案】(1)t=0.5s；(2)【解析】本题考查带电粒子在电场中运动的知识，意在考查学生的分析能力。(1)根据题意，液
18、滴从飞入电容器到P点过程一直做匀速运动，过P点后由于下极板上移，d+减小，E增大，电场力增大，故液滴向上偏转在电场中做类平抛运动，但是水平方向依然为匀速运动。对液滴的水平方向运动，有：平台代入数据有：t=0.5s(2)设两极板间电压为U，带电液滴在板间做匀速运动时有：当下极板上移后，液滴在电场中做类平抛运动时，根据动能定理有：因液滴刚好从金属板末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是，设液滴从Ph点开始在匀强电场中的飞行时间为t1，则：=，解得t1=0.2s故液滴飞出平行板电容器时的速度v=。15如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E50V，内阻r1的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d0.2
19、m，倾角=37。质量m0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10 m/s2平台?。求：(1)杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；(2)滑动变阻器R有效电阻的取值范围。【答案】(1)F1=0.2N，F2=2.2N；(2)【解析】本题考查安培力、牛顿第二定律的知识，意在考查学生的分析能力。 (1)由题意知：当ab棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，当ab棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：解得：F
20、1=0.2NF2=2.2N(2)设导体棒所受安培力为F1、F2云平)台时对应Rhttp:/的值为R1和R2，则有：R1=109，R2=9故有：16如图甲所示，在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向。第二象限内有一水平向右的场强为E1的匀强电场，第一、四象限内有一正交的场强为E2竖直向上的匀强电场和磁感应强度为B的匀强交变磁场，匀强磁场方向垂直纸面。从A点以v0=4m/s竖直向上射出一个比荷为的带正电的小球(可视为质点)，并以v1=8m/s的速度从yht轴上的C点水平向右进入第一象限，且在第一象限内刚好沿圆弧作圆周运动。取小球从C点进入第一象限的时刻为t=0，磁感应强度按图乙所示
21、规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向)，g=10 m/s2。求： (1)小球从A点运动到C点的时间t1和匀强电场E2的场强；(2)x轴上有一点D，OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴且沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0和磁场的变化周期T0。【答案】(1)t1=0.4s，E2=0.1N/C；(2)，【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中运动的知识，意在考查学生的分析能力。(1)小球从A到C竖直方向受重力作用做匀减速运动，有：小球进入第一象限内恰作圆周运动，有：代入数据得：t1=0.4sE2=0.1N/C (2)设粒子在第一象限内做圆周运动运动圆轨道半径为R #|，周期为T，C到O的距离为y，作出其运动轨迹如图所示。有：