1、宁夏吴忠中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）1. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】奥斯特把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使奥斯特喜出望外， 接下来奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现小磁针在电流周围都会偏转。从而证明了通电导线周围存在磁场。故是奥斯特发现的电流磁效应
2、，C正确，ABD错误。故选C。2. 下列关于电源电动势的说法中正确的是（）A. 电路中每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么电源的电动势是0.5VB. 电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C. 无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多【答案】C【解析】【详解】A电路中每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，由公式W=qE知：选项A错误；BC电源电动势是电源本身的特性，与外电路无关，选项B错误，C正确；D电源向外提供的电能等于电流做功W=EIt。可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关，选项D错误。故选C。3.
3、 关于电功和电热。以下说法正确的是（）A. 外电路电流做的功一定等于电热B. 外电路中电流所做的功一定大于电热C. 只有在外电路是纯电阻的情况下，电路中才会有电热D. 当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能【答案】D【解析】【详解】ABC外电路是纯电阻电路和非纯电阻电路都会产生电热。纯电阻电路中外电路电流做的功等于电热；非纯电阻电路中外电路电流做的功大于电热，选项ABC错误；D当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能，选项D正确。故选D。4. 如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的
4、方向，其中正确的是（ ）A B. C. D. 【答案】C【解析】详解】根据左手定则，A图导线受磁场力向下，A错误；B不受磁场力；C正确；D图所受磁场力方向应垂直于导线方向，D错误5. 一电流表的满偏电流Ig1 mA，内阻为200 .要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上（ ）A. 并联一个约为200 的电阻B. 并联一个约为0.4 的电阻C. 串联一个约为0.4 的电阻D. 串联一个约为200 的电阻【答案】B【解析】【详解】要使电流表量程变为0.5A，需要并联分流电阻，流过分流电阻的电流：并联部分的电压：则需要并联的电阻：故B项正确，ACD三项错误6. 光滑的水平面上有两个
5、小球M和N，它们沿同一直线相向运动，M球的速率为5m/s，N球的速率为2m/s，正碰后沿各自原来的反方向而远离，M球的速率变为2m/s，N球的速率变为3m/s，则M、N两球的质量之比为（）A. 31B. 13C. 35D. 57【答案】D【解析】【详解】选取碰撞前M球的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得代入数据得故选D。7. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，和为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流表，A为理想电流表开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态在P向上移动的过程中，下列说法正确的是 （ ）
6、A. A表的示数变大B. 油滴向上加速运动C. G中有由a至b的电流D. 电源的输出功率一定变大【答案】B【解析】【分析】油滴原来处于静止状态，重力与电场力平衡G电路稳定时，电容器的电压等于变阻器两端的电压当滑片P向上移动的过程中，变阻器的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，油滴向上做加速运动电容器充电，G中有从b到a的电流当滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，电容器放电，G中有从a到b的电流将S断开到电路稳定的过程，电容器通过R2和R放电，板间场强逐渐减小，油滴向下运动，G中有从a到b的瞬间电流通过【详解】ABC、当滑片P向上移动的过程中，电阻变大，回路电流变小，表的示数变小，变
7、阻器的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，油滴向上做加速运动电容器充电，G中有从b到a的电流故A错误，B正确，C错误D、当滑片P向上移动的过程中，电阻变大回路电流变小，电源的输出功率一定变小故D错误【点评】本题是电容的动态变化分析问题，关键在于确定电容器的电压及其变化当电路稳定时，电容器的电压等于所在支路两端的电压8. 一个带电粒子（不计重力）沿垂直于磁场方向射入一个匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）。由此可以确定（）A. 粒子运动是从a到b，且带正电B. 粒子运动是从b到a，且带正电C.
8、 粒子运动是从a到b，且带负电D. 粒子运动是从b到a，且带负电【答案】B【解析】【详解】由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据解得可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电。故选B。9. 如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI / r,I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是A. 垂直R，指向y轴正方向B. 垂直R，指向y轴负方向C. 垂直R，指向x
9、轴正方向D. 垂直R，指向x轴负方向【答案】B【解析】【分析】R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的，由安培定则判断出R处磁场的方向，然后由左手定则判断出R中电流所示安培力的方向【详解】由安培定则可知，通电指导线P、Q在R处产生的合磁场方向水平向右，即沿X轴正方向，则R处的磁场方向沿X轴正方向；由左手定则可知，通电直导线R所受安培力垂直于R指向Y轴负方向，B正确10. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0. 50 A和2. 0 V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2. 0 A和24.
10、 0 V则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）A. 32 WB. 44 WC. 47WD. 48W【答案】A【解析】【详解】当电动机停止转动时,由题得电动机的电阻：当电动机正常转动时,电动机的总功率：电动机的发热功率：电动机正常运转时的输出功率是：故选A11. 如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由B点射出，且AOB=120，则该粒子在磁场中运动的时间为（） A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由图可知，粒子转过的圆心角为60，根据几何关系可知 转过的弧长为则运动所用时间故
11、选C。【点睛】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，首先应由几何关系可求出圆心角和半径；很多同学只想到了用周期来求时间，其实用线速度的定义来求时间也是一个不错的选择。12. 如图所示，设车厢长为l，质量为M，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体，以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为（ ）A. v0，水平向右B. 0C. ，水平向右D. ，水平向右【答案】C【解析】【详解】物块再车辆内和车发生碰撞满足动量守恒，最后物块和车共速，由动量守恒得解得，方向水平向右A. v0，水平向右不符合题意B. 0不符合题意C. ，水平向右符合题意D. ，水平向右不符合题意二
12、、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有一个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）13. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示带正电粒子只受电场力作用的运动轨迹，粒子先经过M点，后经过N点，则（）A. M点的电势高于N点的电势B. M点的电场强度大于N点的电场强度C. 粒子在M点的速度大于在N点的速度D. 场力对粒子做正功【答案】AD【解析】【详解】A根据沿着电场线方向电势越来越低可知M点的电势高于N点的电势，选项A正确；B由图可知M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度小于N点的电场强度，选项B错误；CD做曲线运动的物
13、体所受合力指向曲线凹的一侧，即电场力指向曲线凹的一侧，所以粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，则粒子在M点的速度小于在N点的速度，选项C错误，D正确。故选AD。14. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（）A. 电源电动势为8V，电源内阻为2B. 反映Pr变化的图线是cC. b、c线的交点与a、c线的交点的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为14D. 当电流为1.0A时，外电路的电阻为2【答案】BCD【解析】【详解】AB根据直流电源的总功率PE=EI，内部
14、的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI-I2r，可知反映Pr变化的图线是c，反映PE变化的是图线a，反映PR变化的是图线b。图线a的斜率等于电源的电动势，由得到内部的发热功率Pr=I2r，内阻为故A错误，B正确；C当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，选项C正确；D当电流为1.0A时，外电路的电阻为故D正确。故选BCD。15. 根据磁场对电流会产生作用力原
15、理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是（）A. 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M的电流B. 要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流C. 要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度D. 使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向【答案】BC【解析】【详解】A电磁炮是靠安培力加速，要使炮弹沿导轨向右发射，则安培力向右，由左手定则可判断MN中的电流方向为MN，A错误；BC要想提高炮弹的发射速度，应增大安培力，由可得，BC正确；D使电流和磁感应强度方向同时反向，安培力方向不变，D错误。故选BC。16. 如图所示，一个速度为v0的
16、一价正离子恰能沿直线飞出速度选择器，选择器中磁感强度为B，电场强度为E，离子的重力不计，下列说法正确的是（）A. 若B、E均增加为原来的2倍且v0不变则一价正离子仍沿直线运动B. 若B、E、v0均增加为原来的2倍，则一价正离子仍沿直线运动C. 若仅把一价正离子换成二价正离子，则离子仍沿直线运动D. 若仅把一价正离子换成二价负离子，则向上极板偏转【答案】AC【解析】【详解】速度为的一价正离子恰能沿直线飞出速度选择器电场力向下，根据左手定则，洛伦兹力向上，根据平衡条件，有A若B、E均增加为原来的2倍且不变，则电场力变为2qE，洛伦兹力变为，依然平衡，故粒子仍沿直线前进，故A正确；B若B、E、v0均
17、增加为原来的2倍，则电场力变为2qE，洛伦兹力变为，不再平衡，做曲线运动，故B错误；C若仅把一价正离子换成二价正离子，则电场力变为2qE，洛伦兹力变为，依然平衡，故粒子仍沿直线前进，故C正确；D若仅把一价正离子换成二价负离子，则电场力变为2qE，洛伦兹力变为，电场力和洛伦兹力同时反向，依然平衡，故粒子仍沿直线前进，故D错误。故选AC。三、实验题（本题共2小题，共16分）17. 测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：A电压表量程为3V，内阻约为5kB电压表量程为15V，内阻约为10kC电流表量程为0.6A，内阻约为0.1D电流表量程为3A，内阻约为
18、0.01E变阻器R1（20，3A）F变阻器R2为（500，0.2A）G开关、导线若干(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选_（填A或B）；电流表应该选_（填C或D）；变阻器应该选_（填E或F）；实验电路图应该选图中的图_（填“甲”或“乙”）。(2)实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势E=_V，内电阻r=_。【答案】 (1). A (2). C (3). E (4). 乙 (5). 1.5 (6). 1.0【解析】【详解】(1)1 一节蓄电池：电动势约为2V，内阻约为，电压表应选A；2电路最大电流不到0.75A，不到3A的三分
19、之一，为减小实验误差，电流表应选C；3为方便实验操作，滑动变阻器应选E；4由于电源内阻较小，选用甲图测量值将包含电流表的阻值，测量值偏大，为减小实验误差，应选择图乙所示实验电路。(2)5由可得，电动势6内阻18. （1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线将K旋转到电阻挡“100”的位置将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_使指针对准电阻的_（填“0刻线”或“刻线”）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤并按_的顺序进行操作，再完
20、成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准（2）如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为_；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为_mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为_V【答案】（1）S （1分）T （1分）0刻线 （1分）ADC （1分）（2）1 700（2分） 46或47（2分） 23.3-23.6 （2分）【解析】试题分析：（1）电表使用前要调节调零旋钮，使指针指在0刻线位置
21、，故调节S旋钮；（3）欧姆表测量前要进行欧姆调零，故调节T旋钮使指针指向电阻0刻线；（4）指针偏转度过小，说明电阻偏大，故需选择较大的倍率；每次换挡要重新调零然后测量电阻；故步骤为ADC；（5）欧姆表读数=刻度盘读数倍率=17100=1700；为了使测量结果比较准确，指针指在中央刻度附近，故选1k，选用量程为50mA的电流挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：23.2mA，故100mA的量程时的读数为：46mA；选用量程为50V的电压挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：23.2mA考点：多用电表测量电阻【名师点睛】本题关键是明确欧姆表的使用方法、减小误差方法，会使用欧姆表读数，不要忘记乘以倍率根
22、据多用电表使用的操作步骤及注意事项作答；指针偏转角度小说明被测电阻阻值较大，改用大量程，换挡后要注意欧姆调零；欧姆表的读数用表盘刻度乘以倍率；用多用电表的电流档与电压档时读数要注意估读四、计算题（本题共5小题，共44分。解答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）19. 如图所示，光滑的水平台子离地面的高度为h，质量为m的小球A以一定的速度v0在高台上运动，与放在台面边缘质量为M的小球B发生碰撞并粘连在一起后，从边缘水平射出，最终落地，求(1)A、B一起运动的速度；(2)飞出台面后的水平射程。【答案】(1)；(2)【解
23、析】【详解】(1)小球A小球B发生碰撞并粘连在一起，根据动量守恒有解得A、B一起运动的速度(2)飞出台面后做平抛运动，竖直方向上有解得则水平射程为20. 如图所示，电阻R1=4，R2=6，电源内阻r=0.6，如果电路消耗的总功率为40W，电源输出功率为37.6W，则电源电动势和R3的阻值分别为多大？【答案】20V 【解析】电源内阻消耗的功率为，得： 由得： 外电路总电阻为，由闭合电路欧姆定律得：点睛：对于电源的功率要区分三种功率及其关系：电源的总功率，输出功率，内电路消耗的功率，三者关系是21. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用长为L丝线悬挂质量
24、为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，如图所示，重力加速度为g。求：(1)小球所带电荷的电性及电荷量大小；(2)若剪断丝线，小球在平行金属板间加速度大小。【答案】（1）正电，；（2）【解析】【详解】（1）小球受重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，受力分析图如图所示因为小球受到向右的电场力，所以小球带正电，由物体的平衡条件可得解得（2）剪断细线后小球所受重力竖直向下，电场力水平向右根据牛顿第二定律得解得22. 如图所示，PQ和MN为水平放置的光滑平行金属导轨，间距为L=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.02kg，棒的中点用细绳经轻滑轮
25、与物体c相连，物体c的质量M=0.03kg，悬在空中。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s2.(1)为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流I1？电流的方向如何？(2)若在棒中通入方向a到b的电流I2=2A，导体棒的加速度大小是多少？【答案】(1) 1.5A 方向由a到b； (2) 2m/s2【解析】【详解】(1)当导轨光滑时，根据平衡条件可知Mg=BI1L代入数据解得I1=1.5A由左手定则可知方向由a到b。(2)若在棒中通入方向a到b电流I2=2A时，对整体由牛顿第二定律得BI2L-Mg=（M+m）a代入数据解得a= 2
26、m/s223. 如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上yh处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y处的P3点。不计重力。求：电场强度的大小。粒子到达P2时速度的大小和方向。磁感应强度的大小。【答案】（1）（2），45 （3）【解析】【详解】（1）粒子在x轴上方电场中做类平抛运动：x方向：2h=v0ty方向：h=解得：E=； （2）粒子做类平抛运动，x方向：2h=v0t竖直方向分速度：vy=at=粒子到达P2时速度大小：v= 解得：v=tan=，则速度方向与+x方向夹角：=45； （3）粒子运动轨迹如图所示：由几何知识可得：r=h,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m， 解得：B=