福建省莆田二中高二物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年福建 省莆田二中高二（上）期末物理试卷一、选择题：（共12小题，每小题3分，共36分各小题只有一个正确选项）1在物理学的发展过程中，有很多物理学家做出了重要贡献，下列说法错误的是（）a 库仑发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律，并测出了静电力常量k的值b 安培通过大量实验总结得出了判断感应电流方向的方法c 法拉第发现了电磁感应现象d 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2下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）a 电场线和磁感线都是封闭曲线b 电场线和磁感线都是不封闭曲线c 通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用d 电荷在电场中一定受到电场力的作用3如图所示，ab是电场中的一条电场线，若将一负电荷从a点由静止释放，负电荷沿电场线从a到b运动过程中“速度时间”图线如图所示，设ab两点电势分别为a、b，电势能为分别为epa、epb，则下列判断正确的是（）a ab，epaepbb ab，epaepbc ab，epaepbd ab，epaepb4通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则（）a 螺线管的p端为n极，a接电源的正极b 螺线管的p端为n极，a接电源的负极c 螺线管的p端为s极，a接电源的正极d 螺线管的p端为s极，a接电源的负极5一矩形线框置于匀强磁场中，通过线框的磁通量随时间t的变化规律如图所示，线框平面与磁场方向垂直第0.2秒末线框中产生的感应电动势大小为（）a 0.1vb 1vc 0.3vd 3v6如图所示的电路中，当可变电阻r的阻值增大时，下列说法正确的是（）a ab两点间的电压u增大b ab两点间的电压u减小c 通过r的电流强度i增大d 通过r2的电流强度i减小7一个电热器接在10v的直流电压上，消耗的功率是p，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是 ，则该交变电压的峰值是（）a 5vb 7.1 vc 10vd 12v8在赤道上某处有一支避雷针当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）a 正东b 正南c 正西d 正北9如图所示，a、b是两盏完全相同的白炽灯，l是电阻不计的电感线圈，如果断开开关s1，接通s2，a、b两灯都能同样发光若最初s1是接通的，s2是断开的，那么下列所述中正确的是（）a 刚接通s2，a灯就立即亮，b灯延迟一段时间才亮b 刚接通s2瞬间，线圈l中的电流不为零c 接通s2以后，a，b灯亮度一样d 接通s2，电路稳定后再断开s2时，a灯立即熄灭，b灯先亮一下，然后熄灭10在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示则下列说法正确的是（）a t=0.01s时矩形金属线框平面与磁感线平行b 该线圈1s转过100圈c 该交变电动势的周期为2sd 电动势瞬时值为22v时，线圈平面与中性面的夹角为4511回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图所示下列说法正确的是（）a v0：v1=1：2b 粒子由a0运动到a1比粒子由a2运动到a3所用时间少c 为了使粒子每次经过电场都能被加速，所加高频电源的周期可与带电粒子在磁场中运动的周期相同d 粒子的运动周期和运动速率成正比12矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度b随时间变化的规律如图乙所示abcd固定不动，在04s内，线框中的电流为i，线框的bc边受安培力为f，（若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，f的方向规定以向左为正方向）下列各图中正确的是（）a b c d 二、实验题（共2小题，18分）1014秋莆田校级期末）以下甲乙丙的读数值依次是mm、a、v1014秋莆田校级期末）在“测定某电阻丝的电阻率”实验中（1）用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如图1所示，则电阻丝的直径是 mm（2）用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20k下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是（填写相应的字母）a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔c旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的“1k”档d旋转选择开关，使其尖端对准交流500v档，并拔出两表笔（3）若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：电压表v（量3v，内阻约50k）电流表a1（量程200 a，内阻约200）电流表a2（量程5ma，内阻约20）电流表a3（量程0.6a，内阻约1）滑动变阻器r（最大值50）电源e（电动势4.5v，内阻约0.2）开关s导线a在所提供的电流表中应选用（填字母代号）b在图2虚线框中画出测电阻的实验电路（4）根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值，即可求出该电阻丝的电阻率（5）采用上述实验电路测量，r测 r真 （填“大于”，“等于”或“小于”）；造成上述误差的主要原因是2014-2015学年福建省莆田二中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（共12小题，每小题3分，共36分各小题只有一个正确选项）1在物理学的发展过程中，有很多物理学家做出了重要贡献，下列说法错误的是（）a 库仑发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律，并测出了静电力常量k的值b 安培通过大量实验总结得出了判断感应电流方向的方法c 法拉第发现了电磁感应现象d 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考点：物理学史分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：a、法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故a正确；b、楞次研究得出了判断感应电流方向的方法楞次定律，安培总结了右手定则，故b错误；c、法拉第发现了电磁感应现象，故c正确；d、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，故d正确本题选错误的，故选：b点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）a 电场线和磁感线都是封闭曲线b 电场线和磁感线都是不封闭曲线c 通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用d 电荷在电场中一定受到电场力的作用考点：磁感线及用磁感线描述磁场；电场线分析：电场的基本性质是对放入的电荷有力的作用，而通电导线放入磁场中不一定有磁场力的作用；电场与磁场都是客观存在的特殊物质；电场线不封闭，而磁感线却是封闭解答：解：a、电场线不闭合，而磁感线是闭合的，故a错误，b也错误；c、通电导线与磁场平行时，不受磁场力作用，故c错误；d、电荷在电场中一定受到电场力的作用，故d正确；故选：d点评：查电场与磁场的基本知识，通过相互比较来加强理解注意电荷在磁场中受洛伦兹力是“有条件”的即运动电荷和磁场方向有夹角，若是平行或电荷与磁场相对静止则不受洛伦兹力作用，而电荷在电场中受电场力是“无条件”的即电场力与电荷的运动状态无关是一道基础题，同时也是易错题3如图所示，ab是电场中的一条电场线，若将一负电荷从a点由静止释放，负电荷沿电场线从a到b运动过程中“速度时间”图线如图所示，设ab两点电势分别为a、b，电势能为分别为epa、epb，则下列判断正确的是（）a ab，epaepbb ab，epaepbc ab，epaepbd ab，epaepb考点：电势能分析：从速度时间图线得到电子做加速运动，动能增大，根据动能定理分析电场力做功情况，分析电势能的变化电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低解答：解：从速度时间图线得到电子做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，场强方向向左，而沿场强方向，电势逐渐降低，则ab负电荷的运动过程中，速度增大，动能增大，说明电场力做正功，电势能减小，则知epaepb故c正确故选：c点评：本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小4通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则（）a 螺线管的p端为n极，a接电源的正极b 螺线管的p端为n极，a接电源的负极c 螺线管的p端为s极，a接电源的正极d 螺线管的p端为s极，a接电源的负极考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：根据小磁针静止时n极指向磁场方向，再根据安培定则判断电流的方向解答：解：由题，小磁针静止时n极指向向左，则通电螺线管内部磁场方向向左，p端为n极根据安培定则判断出电流的方向：从b端流进，从a端流出，b接电源的正极，a接电源的负极故b正确故选：b点评：本题是安培定则的简单应用，对于小磁针放在通电螺线管内部时，只能根据小磁针的指向来确定磁场方向，不能根据异名相吸来确定磁场方向5一矩形线框置于匀强磁场中，通过线框的磁通量随时间t的变化规律如图所示，线框平面与磁场方向垂直第0.2秒末线框中产生的感应电动势大小为（）a 0.1vb 1vc 0.3vd 3v考点：法拉第电磁感应定律分析：t图象的斜率表示磁通量的变化率由斜率求出，再由法拉第电磁感应定律求解感应电动势解答：解：由图读出=wb/s=0.1wb/s法拉第电磁感应定律e=n=10.1=0.1v，故a正确，bcd错误；故选：a点评：此题涉及磁通量时间图象问题，抓住数学意义来理解图象的物理意义是关键掌握法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用，属于基本题6如图所示的电路中，当可变电阻r的阻值增大时，下列说法正确的是（）a ab两点间的电压u增大b ab两点间的电压u减小c 通过r的电流强度i增大d 通过r2的电流强度i减小考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，然后再与另一个定值电阻串联；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，根据欧姆定律及串并联电路的特点判断ab两点间的电压和滑动变阻器r的电流如何变化解答：解：ab、当滑动变阻器r的阻值增大时，定值电阻与滑动变阻器并联的总电阻增大，根据串联电路分压的特点可知，ab两点间分得的电压u增大；故a正确，b错误cd、由欧姆定律知，与滑动变阻器并联的电阻r2中的电流增大，干路电流减小，又因为并联电路中，干路电流等于支路电流之和，所以通过r的电流减小故cd错误故选：a点评：本题是电路动态变化分析问题，从局部到整体，再到局部，按顺序分析是常用的方法7一个电热器接在10v的直流电压上，消耗的功率是p，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是 ，则该交变电压的峰值是（）a 5vb 7.1 vc 10vd 12v考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：交流电专题分析：正弦波形交流电的电压有效值等于最大值的倍，根据功率表达式p=列式求解解答：解：个电热器接在10v的直流电源上，消耗的功率是p，有：p= 当把它接到一正弦波形交流电源上时，设最大值为um，则：= 联立解得：um=5v=7.1v故选：b点评：本题关键是明确交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，然后根据电功率公式p=ui和欧姆定律公式i=列式求解8在赤道上某处有一支避雷针当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）a 正东b 正南c 正西d 正北考点：左手定则分析：左手定则的内容是：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向解答：解：当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负电电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从下而上，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向西故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向9如图所示，a、b是两盏完全相同的白炽灯，l是电阻不计的电感线圈，如果断开开关s1，接通s2，a、b两灯都能同样发光若最初s1是接通的，s2是断开的，那么下列所述中正确的是（）a 刚接通s2，a灯就立即亮，b灯延迟一段时间才亮b 刚接通s2瞬间，线圈l中的电流不为零c 接通s2以后，a，b灯亮度一样d 接通s2，电路稳定后再断开s2时，a灯立即熄灭，b灯先亮一下，然后熄灭考点：自感现象和自感系数；闭合电路的欧姆定律分析：线圈中电流变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化，即电流缓慢增加，缓慢减小解答：解：a、刚一闭合s2，电路中迅速建立了电场，立即就有电流，故灯泡a和b立即就亮，线圈中电流缓慢增加，最后相当于直导线，故灯泡b被短路而熄灭，故a错误；b、刚闭合s2后，线圈l中自感电动势阻碍电流增加，所以电流从零开始逐渐的增加，故b错误；c、刚一闭合s2，电路中迅速建立了电场，立即就有电流，故灯泡a和b立即就亮，线圈中电流缓慢增加，最后相当于直导线，故灯泡b被短路而熄灭，即灯泡b逐渐熄灭，故c错误；d、闭合s2稳定后，再断开s2时，a灯立即熄灭，由于线圈中产生了自感电动势，与灯泡b构成闭合回路，故电流逐渐减小，故b灯泡先亮一下然后熄灭，故d正确；故选：d点评：本题考查了通电自感和断电自感，关键明确线圈中自感电动势的作用总是阻碍电流的变化，不难10在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示则下列说法正确的是（）a t=0.01s时矩形金属线框平面与磁感线平行b 该线圈1s转过100圈c 该交变电动势的周期为2sd 电动势瞬时值为22v时，线圈平面与中性面的夹角为45考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式专题：交流电专题分析：从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍解答：解：a、由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，金属线框平面与磁感线垂直，故a错误；b、由图象可知，周期为0.02s，则线框1秒钟转动50圈，故b错误；c、该交变电动势的周期为0.02s，故c错误；d、电动势瞬时值为22v时，代入瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角为45，故d正确；故选：d点评：本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，并掌握有效值与最大值的关系11回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图所示下列说法正确的是（）a v0：v1=1：2b 粒子由a0运动到a1比粒子由a2运动到a3所用时间少c 为了使粒子每次经过电场都能被加速，所加高频电源的周期可与带电粒子在磁场中运动的周期相同d 粒子的运动周期和运动速率成正比考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理分析：根据洛伦兹力提供向心力，可知回旋加速器的回旋周期一定；同理计算出粒子的速度表达式，并进行讨论解答：解：a、根据动能定理，则有：nqu=mv2，解得：v=，因此v0：v1=1：，故a错误；b、由洛伦兹力提供向心力，有qvb=m，解得r=，故周期t=，t与速度大小无关，则粒子由a0运动到a1与粒子由a2运动到a3所用的时间都等于半个周期，时间相等，故b错误c、为使粒子每次经过电场都能被加速，所加高频电源的周期可与带电粒子在磁场中运动的周期相同，故c正确d、粒子的运动周期不变，与运动速率没有关系，故d错误；故选：c点评：解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的速度与电场的大小无关12矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度b随时间变化的规律如图乙所示abcd固定不动，在04s内，线框中的电流为i，线框的bc边受安培力为f，（若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，f的方向规定以向左为正方向）下列各图中正确的是（）a b c d 考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与图像结合分析：由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，根据f=bil，可得出正确的图象解答：解：a、由图可知，01s内，线圈中磁通量的变化率相同，故01s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，为负，同理可知，12s内电路中的电流为顺时针，为正，23s内，电路中的电流为顺时针，为正，34s内，电路中的电流为逆时针，为负，由e=可知，电路中电流大小恒定不变，故a错误，b正确；c、线框bc受到的安培力f=bil，01s内，b逐渐增大，il不变，所以f逐渐增大，根据左手定则可知，f方向向左，为正且逐渐增大，故cd错误故选：b点评：安培力的方向由左手定则来确定，而感应电流方向则由楞次定律来确定当导线与磁场垂直放置时，若电流、导线长度不变时，安培力与磁感应强度成正比二、实验题（共2小题，18分）1014秋莆田校级期末）以下甲乙丙的读数值依次是50.15mm、0.42a、2.24v考点：刻度尺、游标卡尺的使用专题：实验题分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读电压表和电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少解答：解：游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.053mm=0.15mm，所以最终读数为50.15mm电流表使用的00.6a量程，每一个大格代表0.2a，每一个小格代表0.02a，电流为 0.42 a电压表使用的03v量程，每一个大格代表1v，每一个小格代表0.1v，电压为 2.24v故答案为：50.15； 0.42； 2.24点评：掌握电流表和电压表的正确使用和正确读数电流表和电压表在电学中是最基本的测量工具，一定要熟练掌握1014秋莆田校级期末）在“测定某电阻丝的电阻率”实验中（1）用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如图1所示，则电阻丝的直径是0.641 mm（2）用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20k下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是c、a、b、d（填写相应的字母）a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔c旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的“1k”档d旋转选择开关，使其尖端对准交流500v档，并拔出两表笔（3）若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：电压表v（量3v，内阻约50k）电流表a1（量程200 a，内阻约200）电流表a2（量程5ma，内阻约20）电流表a3（量程0.6a，内阻约1）滑动变阻器r（最大值50）电源e（电动势4.5v，内阻约0.2）开关s导线a在所提供的电流表中应选用a1（填字母代号）b在图