河南省平頂山市2017-2018學(xué)年高二物理上學(xué)期期末調(diào)研考試試題（含解析）.doc

河南省平頂山市2017-2018學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研考試物理試題一、選擇題1. 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼腁. 4倍 B. 倍 C. 1倍 D. 0.5倍【答案】C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F=k=F，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C2. 如圖所示，虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一個(gè)負(fù)離子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是A. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最低B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)的小D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)的小【答案】D【解析】試題分析：作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c點(diǎn)電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤根據(jù)已知條件無法判斷粒子的運(yùn)動(dòng)方向，故B錯(cuò)誤等差等勢(shì)面P處密，P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，加速度大C錯(cuò)誤負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，動(dòng)能大，故帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小，故D正確，故選D考點(diǎn)：電勢(shì)；場(chǎng)強(qiáng)；電勢(shì)能.3. 在圖示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上滑動(dòng)時(shí)，A、B 兩燈亮度的變化情況為A. A燈變亮，B燈變暗B. A燈變暗，B燈變亮C. A燈和B燈都變亮D. A燈、B燈都變暗【答案】C【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，并聯(lián)部分的總電阻變大，所以總電阻變大，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，總電流變小，所以電源內(nèi)阻的電壓變小，所以A燈的電壓變大，故A燈變亮；由于A的電壓變大，則電流變大，而總電流變小，所以通過另一支路的電流變小，所以另一個(gè)電阻的電壓變小，故燈泡B的電壓變大，故B燈變亮故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C點(diǎn)睛：本題考查的是滑動(dòng)變阻器對(duì)電路中電流、電壓的調(diào)節(jié)情況，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)滑動(dòng)變阻器阻值的變化，判斷B與并聯(lián)電路電壓的變化情況，熟練應(yīng)用功率公式是正確解題的關(guān)鍵4. 有關(guān)磁場(chǎng)的物理概念，下列說法中正確的是A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是矢量B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與該點(diǎn)所放小磁針的受力方向相同C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān)D. 對(duì)條形磁鐵來說，磁感線的方向是由條形磁鐵的N極指向S極【答案】A5. 如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)給導(dǎo)線中通以垂直于紙面向外的電流，則下列說法正確的是A. 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小B. 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大C. 磁鐵對(duì)桌面的壓力不變D. 以上說法都不可能【答案】B【解析】試題分析：先以通電導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷出導(dǎo)線受到安培力的方向；然后由牛頓第三定律求出磁鐵受到磁場(chǎng)力的方向，最后判斷磁鐵對(duì)桌面的壓力如何變化解：在磁鐵外部，磁感線從N極指向S極，長直導(dǎo)線在磁鐵的中央上方，導(dǎo)線所在處磁場(chǎng)水平向左；導(dǎo)線電流垂直于紙面向外，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力豎直向下；由牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用力豎直向上，因此磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，小于磁鐵的重力所以選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤，A正確故選：A【點(diǎn)評(píng)】本題應(yīng)先選導(dǎo)線為研究對(duì)象，然后由牛頓第三定律判斷磁鐵的受力情況，巧妙地選取研究對(duì)象，是正確解題的關(guān)鍵6. 如圖所示，螺線管兩端通入大小及方向隨時(shí)間周期性變化的電流，沿著螺線管軸線方向有一正電荷射入，則該正電荷在螺線管內(nèi)將做A. 加速直線運(yùn)動(dòng)B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)C. 勻速直線運(yùn)動(dòng)D. 往返運(yùn)動(dòng)【答案】C.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是了解通電螺線管磁場(chǎng)方向特點(diǎn)當(dāng)帶電粒子與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受洛倫茲力7. 如圖所示，兩個(gè)同心放置的共面單市金屬環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直放置。設(shè)穿過圓環(huán)a的磁通量為，穿過圓環(huán)b的磁通量為，已知兩圓環(huán)的橫截面積分別為和，且<，則穿過兩圓環(huán)的磁通量大小關(guān)系為A. > B. = C. < D. 無法確定【答案】A【解析】根據(jù)磁感線的分布情況可知，磁鐵內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向上，外部磁感線方向向下由于磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部磁感線的總條數(shù)，而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間，所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向下的磁感線將磁鐵內(nèi)部向上的磁感線抵消一部分，a的面積小，抵消較小，則磁通量較大，所以ab故選A.點(diǎn)睛：本題是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁通量大小的比較問題，抓住抵消后剩余磁通量進(jìn)行比較常見問題，中等難度8. 如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I增加時(shí)A. 環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小B. 環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小C. 環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大D. 環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁道量的增大【答案】D【解析】當(dāng)螺線管中通過的電流逐漸變大時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變強(qiáng)，故穿過金屬環(huán)a的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙原磁通量增大，金屬環(huán)a產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向相反，所以電流的方向與原電流的方向相反，根據(jù)異向電流相互排斥，所以金屬環(huán)a有擴(kuò)大的趨勢(shì)，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.點(diǎn)睛：該題可以使用楞次定律的四個(gè)步驟逐步分析解答，也可以根據(jù)楞次定律“阻礙變化”快速做出正確的解答；正確理解楞次定律即可正確解題9. 如圖所示，一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，將一個(gè)額定電壓為U的電動(dòng)機(jī)接在該電源上，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R，關(guān)于在時(shí)間t內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，下面的說法中正確的是A. 電源消耗的電能為I(R+r)tB. 電源消耗的電能為It(U+Ir)C. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為It(U-IR)D. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為It(E-Ir)【答案】BC【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（U+Ir），故電源消耗的電能為：W=EIt=（U+Ir）It，故B正確，A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為：P機(jī)=UIt-I2Rt=It（U-IR），故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：本題中當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，求電功只能用W=UIt，求熱量Q=I2Rt而輸出的機(jī)械能只能根據(jù)能量守恒求解10. 一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn)，如圖所示，用E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則A. U不變，E不變B. E不變，W不變C. U變小，W變小D. U變小，W不變【答案】BD【解析】平行板電容器充電后與電源斷開后，電量不變將正極板移到圖中虛線所示的位置時(shí)，板間距離d減小，根據(jù)C=知，電容增大，電勢(shì)差U=，則板間電壓變小由，代入C=得到：E=，可知E與d無關(guān)，則知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變P與負(fù)極板間的距離不變，由公式U=Ed可知，P與負(fù)極板間的電勢(shì)差不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變，正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能不變故BD正確，AC錯(cuò)誤故選BD點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道電容器與電源斷開后其電荷量不變，掌握電容器的決定式C=以及定義式C=要能熟練推導(dǎo)出場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式E=，記住E與d無關(guān)的結(jié)論，有利于快速準(zhǔn)確地進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析11. 如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為1=1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R=10的電阻。一阻值為R=10的導(dǎo)體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)做場(chǎng)。下列說法中正確的是A. 導(dǎo)體棒中電流的流向?yàn)橛蒪到aB. cd兩端的電壓為1VC. fe兩端的電壓為1VD. ab兩端的電壓為2V【答案】BC【解析】根據(jù)右手定則得：導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒩到b故A錯(cuò)誤ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=0.514V=2V，則cd兩端的電壓為Ucd=E=1V，選項(xiàng)B正確；fe兩端的電壓等于cd兩端的電壓，是1V，選項(xiàng)C正確；ab兩端的電壓等于cd兩端的電壓，是1V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.12. 如圖所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線抵ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前) 固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流。釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中A. 線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBAABCAB. 線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零C. 線框所受安培力的合力方向一直向上D. 線框所受安培力的合力不為零【答案】BCD【解析】根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在上方向外，下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程，向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流；穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，向里的磁通量又逐漸減小，這時(shí)的電流新方向又變成了順時(shí)針故A錯(cuò)誤；根據(jù)A中的分析，穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在，故B正確；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流始終阻礙線框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，故受安培力的方向始終向上，不是0，故CD都正確故選BCD.點(diǎn)睛：本題考查通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)的特點(diǎn)和楞次定律的應(yīng)用，該過程中，要注意穿越導(dǎo)線時(shí)，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在 二、實(shí)驗(yàn)題13. 某同學(xué)在測(cè)量一圓柱體的長度和直徑時(shí)用到了游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器，則：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖甲，由圖可知其長度為_cm；(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為_mm。【答案】 (1). 10.015 (2). 4.700 (4.6994.701)【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：10cm+0.05mm3=10.015cm；（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：4.5mm+0.01mm20.0=4.700mm.14. 某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約100，電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同?，F(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A.待測(cè)LED燈RxB.直流毫安表A1(量程010mA，內(nèi)阻約為100)C.直流毫安表A2(量程040mA，內(nèi)阻約為40K)D.直流電壓表V1(量程03V，內(nèi)阻約為5K)E.直流電壓表V2(量程015V，內(nèi)阻約為15K)F.直流電源(輸出電壓4.5V，內(nèi)阻很小)G.滑動(dòng)變阻器R1（阻值花圍050，允許最大電流1A)H.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍03k，允許最大電流1A)I.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)為了盡可能精確測(cè)定LED燈正常工作時(shí)的電阻，則電流表、電壓表與滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別選擇_(填寫器材前的序號(hào))。(2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲，完成圖乙來完成的實(shí)物連接_；(3)用合開關(guān)S后，某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如兩所示，該示敢為_V?！敬鸢浮?(1). C、D、G (2). 如圖: (3). 2.70（2.682.73）【解析】（1）由歐姆定律可求出通過LED燈的最大電流為，所以電流表應(yīng)選擇C；根據(jù)LED燈的額定電壓可知電壓表應(yīng)選擇D；由于變阻器采用分壓式接法時(shí)，變阻器阻值越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應(yīng)選擇G；（2）連線圖如圖所示：（3）由于電壓表每小格讀數(shù)為0.1V，應(yīng)估讀到0.01V，所以電壓表的讀數(shù)為U=2.70V（2.69、2.71均可以）；點(diǎn)睛：應(yīng)明確：應(yīng)根據(jù)待測(cè)電阻的額定電壓和額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程；當(dāng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；根據(jù)電表每小格的讀數(shù)大小來進(jìn)行估讀三、計(jì)算題15. 一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖所示，AB與電場(chǎng)線夾角，已知帶電微粒的質(zhì)量m，電最q，A、B相距L。(重力加速度為g)求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少。【答案】（1）水平向左（2）【解析】（1）如圖，對(duì)微粒有：mg=Eqtan 得，電場(chǎng)強(qiáng)度E=mg/qtan 方向水平向左。 （2）微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB=0時(shí)，微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最小，由動(dòng)能定理得：mgL/sin=mv02 解得 16. PQ為一根足夠長的絕緣細(xì)直桿，斜放于豎直的平面內(nèi)，直桿與水平夾角為，空間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m，帶有負(fù)電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動(dòng)，球與桿之間的摩擦系數(shù)為(<tan)，小球帶電最為q。現(xiàn)將小球由靜止開始釋放，試求小球在沿桿下滑過程中：(1)小球最大加速度為多少?此時(shí)小球的速度是多少？(2)下滑過程中，小球可達(dá)到的最大速度為多大。【答案】（1）（2） 【解析】（1）當(dāng)球與直桿之間的彈力為0時(shí)，小球的加速度最大，此時(shí)有：mgsin=ma mgcos=qBv 得：a=gsin v=mgcos/qB （2） 對(duì)小球，最大速度時(shí)有：mgsin=N N=Bqvm-mgcos 得最大速度vm= mgsin/qB+ mgcos/qB 17. 如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角=30，導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2、電阻為R1=1.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).試求：(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?(2)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在水平放置的平行金屬板間電場(chǎng)強(qiáng)度是多大?(3)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=3T，在下板的右端且非?？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2，帶電量為q=-110-4C的質(zhì)點(diǎn)以初速度v水平向左射入兩板間，要使帶電質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場(chǎng)中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件?【答案】（1）（2）30V/m(3) （從右邊射出） （從左邊射出）【解析】（1）當(dāng)金屬棒ab勻速下滑時(shí)有： E=B1Lv R總=R1+R2 聯(lián)立式得棒最大速度為： （2）由分壓原理得： 由得： E =30V/m (3)要滿足題意使帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有： Eq=m2g 要使帶電粒子能從金屬極板間射出，必滿足： 聯(lián)立式得 （從右邊射出） 聯(lián)立式得 （從左邊射出） 點(diǎn)睛：本題將電磁感應(yīng)用帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起，綜合性較強(qiáng)，應(yīng)注意將其分解；在磁場(chǎng)中時(shí)要注意分析臨界條件，由幾何圖形可找出適合條件的物理規(guī)律