广东省肇庆市高二物理上学期期末试卷（含解析）.doc

广东省肇庆市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷 一、本题共5小题，每小题3分，共15分每小题的四个选项中只有一个符合题意，请将正确选项涂在答题卷上1（3分）由电场强度的定义式e= 可知，在电场中的同一点（）a电场强度e跟f成正比，跟q成反比b无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变c电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强d一个不带电的小球在p点受到的电场力为零，则p点的场强一定为零2（3分）根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是（）a阻碍引起感应电流的磁通量b与引起感应电流的磁场反向c与引起感应电流的磁场方向相同d阻碍引起感应电流的磁通量的变化3（3分）如图所示，一根有质量的金属棒mn，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从m流向n，此时棒受到导线对它的拉力作用为使拉力等于零，下列方法可行的是（）a适当减小磁感应强度b使磁场反向c适当增大电流强度d使电流反向4（3分）如图所示，两块完全相同的金属板a、b，金属板a与静电计相连，用一根与丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板a，静电计指针有一偏角现让金属板b靠近金属板a，则静电计指针的偏角（）a变大b变小c不变d上述三种情况都有可能5（3分）如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将（）a向右偏转，速率不变b向左偏转，速率改变c向左偏转，速率不变d向右偏转，速率改变二、本题共6小题，每小题5分，共30分每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题目要求，全选对的得5分，只选一个且正确的得2分，选错、不答的得0分请将答案涂在答题卷上6（5分）下列说法正确的是（）a磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向b沿着磁感线方向磁感应强度越来越小c磁感线越密的地方磁感应强度越大d磁感线是客观存在的真实曲线7（5分）在下列基本逻辑电路的输入端都输入“1”，输出端是“1”的是（）a甲b乙c丙d甲乙丙均不能输出“1”8（5分）如图所示，线圈竖起放置且固定不动，当它正上方的磁铁运动时，流过电阻的电流是由a经r到b，则磁铁可能（）a向下运动b向上运动c向左平移d以上运动都不可能9（5分）关于洛伦兹力，以下说法正确的是（）a带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用b若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零c洛伦兹力不会改变运动电荷的速度d仅受洛伦兹力作用（重力不计）的运动电荷的动能一定不改变10（5分）如图所示，在等量正电荷连线的中垂线上取a、b、c、d四点，a、d两点与b、c两点均关于o点对称，设各点电势分别为a、b、c、d下列说法正确的是（）aabcdba=d b=cca=b=c=ddac bd11（5分）如图所示，闭合开关s后，当滑动变阻器的滑片p向上端a滑动时，两表的示数将（）a电压表示数增大b电压表示数减小c电流表示数增大d电流表示数减小三、本题共5小题，共55分按题目要求在答题卷上作答解答题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12（12分）某同学用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝电阻rx有以下器材可供选择（要求测量结果尽量准确）a电池组e（3v，内阻约1）b电流表a1（03a，内阻约0.025）c电流表a2（00.6a，内阻约0.125）d电压表v1（03v，内阻约3k）e电压表v2（015v，内阻约15k）f滑动变阻器rp1（020，额定电流1a）g滑动变阻器rp2（01000，额定电流0.3a）h开关，导线（1）为减小误差，实验时应选用的电流表是，电压表是，滑动变阻器是（填写各器材前的字母代号）（2）请在图1的虚线框中画出实验电路图（3）某次测量中，电流表、电压表的示数如图2所示，则流过电流表的电流是a，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为（计算结果保留2位有效数字）13（9分）如图所示，匀强电场中a、b、c三点构成一个直角三角形，把电荷量q=21010c的点电荷由a点移到b点，电场力做功4.8108j，再由b点移到c点，电荷克服电场力做功4.8108j，取b点的电势为零，求a、c两点的电势及场强的方向14（11分）在倾角为的光滑斜轨上，置有一通有电流i、长为l、质量为m的导体棒如图所示，重力加速度为g（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场b的大小是多少？方向如何？（2）欲使导体棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感强度b的最小值为多少？方向如何？15（11分）如图（甲）所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为l，导轨一端通过导线与阻值为r的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场的方向竖直向下现用与导轨平行的恒定拉力f作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动当改变拉力的f大小时，金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化，v和f的关系如图（乙）所示（取g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，l=0.5m，r=0.5，磁感应强度b为多大？16（12分）在半径为r的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为b一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径ad方向经p点（ap=d）射入磁场（不计重力影响）（1）如果粒子恰好从a点射出磁场，求入射粒子的速度（2）如果粒子经纸面内q点从磁场中射出，出射方向与半圆在q点切线方向的夹角为（如图）求入射粒子的速度广东省肇庆市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、本题共5小题，每小题3分，共15分每小题的四个选项中只有一个符合题意，请将正确选项涂在答题卷上1（3分）由电场强度的定义式e= 可知，在电场中的同一点（）a电场强度e跟f成正比，跟q成反比b无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变c电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强d一个不带电的小球在p点受到的电场力为零，则p点的场强一定为零考点：电场强度 分析：公式e=是电场强度的定义式，运用比值法定义，电场强度反映本身的特性，与试探电荷无关解答：解：a、c、电场强度的定义式e=，运用比值法定义，e由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力f和电荷量q无关，所以不能说e跟f成正比，跟q成反比故ac错误b、电场中同一点电场强度是一定的，与试探电荷无关，则在电场中的同一点，无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变故b正确d、一个不带电的小球在p点受到的电场力为零，该点的场强可能为零，也可能不为零，故d错误故选：b点评：解决本题的关键是运用比值法定义的共性来理解电场强度的物理意义，知道e由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力f和电荷量q无关2（3分）根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是（）a阻碍引起感应电流的磁通量b与引起感应电流的磁场反向c与引起感应电流的磁场方向相同d阻碍引起感应电流的磁通量的变化考点：楞次定律 分析：楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化解答：解：根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化原磁场减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，原磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反故选项abc错误，选项d正确故选：d点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化3（3分）如图所示，一根有质量的金属棒mn，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从m流向n，此时棒受到导线对它的拉力作用为使拉力等于零，下列方法可行的是（）a适当减小磁感应强度b使磁场反向c适当增大电流强度d使电流反向考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用 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：棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从m流向n，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，则安培力必须增加所以适当增加电流强度，或增大磁场故选：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4（3分）如图所示，两块完全相同的金属板a、b，金属板a与静电计相连，用一根与丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板a，静电计指针有一偏角现让金属板b靠近金属板a，则静电计指针的偏角（）a变大b变小c不变d上述三种情况都有可能考点：静电现象的解释 分析：静电计是测定电势差仪器，电势差越大，指针的偏角越大由题分析可知，金属板电量不变，根据板间距离的变化，判断电容的变化，再由电容的定义式分析板间电压的变化，判断静电计指针的偏角的变化解答：解：将金属板b靠近金属板a，板间距离减小，由电容的决定式c=得到，电容增大，而电容器的电量不变，由公式c=得知，板间电压u减小，则静电计指针的偏角变小故选：b点评：本题是简单的电容器动态变化分析问题，要明确不变量，掌握电容的决定因素和电容的定义式是分析这类问题的基础5（3分）如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将（）a向右偏转，速率不变b向左偏转，速率改变c向左偏转，速率不变d向右偏转，速率改变考点：洛仑兹力 分析：根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功解答：解：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故bcd错误，a正确故选：a点评：在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力二、本题共6小题，每小题5分，共30分每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题目要求，全选对的得5分，只选一个且正确的得2分，选错、不答的得0分请将答案涂在答题卷上6（5分）下列说法正确的是（）a磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向b沿着磁感线方向磁感应强度越来越小c磁感线越密的地方磁感应强度越大d磁感线是客观存在的真实曲线考点：磁感线及用磁感线描述磁场 分析：磁感线是为了形象地描述磁场假想的线，外部由n指向s，内部由s指向n，磁感线的疏密表示磁场的强弱，切线方向表示磁场的方向解答：解：a、磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向，故a正确b、磁感线越密的地方磁感应强度越大，故b错误c正确d、磁感线是为了形象地描述磁场假想的线，并不存在，故d错误故选：ac点评：解决本题的关键知道磁感线的特点，以及知道磁感线和电场线的相同点和不同点，基础题7（5分）在下列基本逻辑电路的输入端都输入“1”，输出端是“1”的是（）a甲b乙c丙d甲乙丙均不能输出“1”考点：简单的逻辑电路 分析：与门的特点是当所有条件都满足，事件才能发生，或门的特点是当某个条件满足，该事件就能发生，非门的特点是输入状态和输出状态完全相反解答：解：甲为非门电路，故输入1时，输出为零；乙为或门电路，输入为1时，输出一定为1；丙为门电路，当输入都为1时，输出为1；故符合条件的只有乙、丙；故选：bc点评：解决本题的关键知道各种门电路的输入与输出的特点，并能灵活运用8（5分）如图所示，线圈竖起放置且固定不动，当它正上方的磁铁运动时，流过电阻的电流是由a经r到b，则磁铁可能（）a向下运动b向上运动c向左平移d以上运动都不可能考点：楞次定律 分析：当磁铁向下或向上运动时，穿过线圈的磁通量增大或减小，根据楞次定律分析感应电流方向解答：解：a、当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，流过电阻的电流是由b经r到a故a错误b、当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，流过电阻的电流是由a经r到b故b正确c、当磁铁向左运动时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，流过电阻的电流是由a经r到b故c正确d、由上分析可知，故d错误；故选：bc点评：楞次定律判断感应电流的方向往往按“三步走”：1、明确原磁场方向及磁通量的变化情况2、根据楞次定律确定感应电流的磁场方向3、由安培定则判断感应电流方向9（5分）关于洛伦兹力，以下说法正确的是（）a带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用b若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零c洛伦兹力不会改变运动电荷的速度d仅受洛伦兹力作用（重力不计）的运动电荷的动能一定不改变考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电粒子在磁场中不一定受到洛伦兹力；根据f=qvbsin，分析洛伦兹力与b的关系；洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变动能解答：解：a、静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力；运动电荷的速度方向与磁场平行时，也不受洛伦兹力作用故a错误b、若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，由洛伦兹力公式f=qvbsin知，该点的磁感应强度b一定不零故b正确c、洛伦兹力能改变速度的方向，速度是矢量，所以洛伦兹力能改变运动电荷的速度故c错误d、洛伦兹力的方向总与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能故d正确故选bd点评：解决本题的关键掌握洛伦兹力的大小公式，知道洛伦兹力的方向和作用效果10（5分）如图所示，在等量正电荷连线的中垂线上取a、b、c、d四点，a、d两点与b、c两点均关于o点对称，设各点电势分别为a、b、c、d下列说法正确的是（）aabcdba=d b=cca=b=c=ddac bd考点：电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：等量同种正点电荷的连线中垂线不是一条等势线根据电场线的分布情况，判断电势的高低解答：解：根据等量同种正点电荷的电场线分布得：其连线的中垂线不是一条等势线，可根据电场强度的方向可知，即为oa，0doa=od，ob=oc，所以a、d两点的电势相等，b、c两点电势相等；根据沿电场线方向电势降低，所以b点电势均高于a点c点电势大于d点电势，故ab正确，cd错误，故选：ab点评：考查等量同种正点电荷的电场线和电势高低分布情况是考试的热点，要抓住对称性进行记忆，特别是连线中垂线不是一条等势线，考试经常做文章紧扣点电荷电场叠加突出电场强度的方向来确定电势的高低11（5分）如图所示，闭合开关s后，当滑动变阻器的滑片p向上端a滑动时，两表的示数将（）a电压表示数增大b电压表示数减小c电流表示数增大d电流表示数减小考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：当滑动变阻器的滑片p向上端a滑动时，先分析变阻器电阻的变化，判断总电阻的变化，从而分析总电流的变化，进一步分析路端电压的变化，即可得到电压表示数的变化情况分析并联部分电压的变化，来分析r2的电流变化，即可分析电流表示数的变化情况解答：解：当滑动变阻器的滑片p向上端a滑动时，变阻器在路电阻增大，并联部分的电阻增大，总电阻增大，可知总电流减小，电源的内电压和r1的电压均减小，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压增大，所以电压表示数增大电源的内电压和r1的电压均减小，并联部分电压增大，则通过r2的电流增大，而总电流减小，则电流表示数减小故ad正确，bc错误故选：ad点评：本题也可以根据路端电压随外电阻的增大而增大，直接判断电压表示数的变化利用结论分析：变阻器电阻增大，所在电路的电流减小，分析电流表示数的变化三、本题共5小题，共55分按题目要求在答题卷上作答解答题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12（12分）某同学用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝电阻rx有以下器材可供选择（要求测量结果尽量准确）a电池组e（3v，内阻约1）b电流表a1（03a，内阻约0.025）c电流表a2（00.6a，内阻约0.125）d电压表v1（03v，内阻约3k）e电压表v2（015v，内阻约15k）f滑动变阻器rp1（020，额定电流1a）g滑动变阻器rp2（01000，额定电流0.3a）h开关，导线（1）为减小误差，实验时应选用的电流表是c，电压表是d，滑动变阻器是f（填写各器材前的字母代号）（2）请在图1的虚线框中画出实验电路图（3）某次测量中，电流表、电压表的示数如图2所示，则流过电流表的电流是0.46a，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为5.2（计算结果保留2位有效数字）考点：伏安法测电阻 专题：实验题；恒定电流专题分析：本题的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中最大电流来选择电流表；根据求出的最大电阻来选择变阻器；根据待测电阻满足可知电流表应用外接法，从而设计电路图，并连接实物图；根据欧姆定律r=，结合电表读数，即可求解解答：解：（1）电动势为3v，所以电压表应选d，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：imax=a=0.6a，所以电流表应选c，又电路中需要的最大电阻为：rmax=15，所以变阻器应选f，并且可以采用限流式接法所以应选的器材是：cdf；（2）由于满足足，电流表采用外接法，本题没有特别要求，因此变阻器通常采用限流式，所以电路图如图所示：（3）电流表读数：i=0.46a，电压表读数为：u=2.40v，所以金属丝电阻为rx=5.2故答案为：（1）c、d、f；（2）电路图如图所示：（3）0.46，5.2点评：当变阻器的全电阻大于待测电阻并且变阻器能控制电路中电流时，变阻器应采用限流式接法；若要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器必须采用分压式接法13（9分）如图所示，匀强电场中a、b、c三点构成一个直角三角形，把电荷量q=21010c的点电荷由a点移到b点，电场力做功4.8108j，再由b点移到c点，电荷克服电场力做功4.8108j，取b点的电势为零，求a、c两点的电势及场强的方向考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电势差公式u=分别求出a、b间，b、c间电势差，b点的电势为零，再求解a、c两点的电势在ac边上找出与b点电势相等的点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，判断场强的方向解答：解：a、b间电势差为uab=v=240v，b、c间电势差为ubc=v=240v又uab=ab，ubc=bc，b=0，得到a=240v，c=240v，所以ac电势相等，场强方向垂直ac连线指向左上方答：a、c两点的电势都是240v，场强的方向垂直ac连线指向左上方点评：运用电势差公式u=时，三个量u、w、q都要代入符号进行计算，同时还要注意电荷移动的方向；灵活应用场强方向与等势面的垂直14（11分）在倾角为的光滑斜轨上，置有一通有电流i、长为l、质量为m的导体棒如图所示，重力加速度为g（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场b的大小是多少？方向如何？（2）欲使导体棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感强度b的最小值为多少？方向如何？考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：（1）欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，安培力方向必须竖直向上，并且与重力平衡，再由平衡条件求出匀强磁场b的大小，由左手定则判断b的方向；（2）欲使棒静止在斜轨上，棒的受力必须平衡，即棒受到的重力、安培力和轨道的支持力三力平衡根据作图法分析可知：当安培力沿斜面向上时，安培力最小，要使匀强磁场的磁感应强度b最小，则棒必须与磁场b垂直，根据左手定则判断磁感应强度b的方向，由平衡条件求解b的大小解答：解：（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，则导体棒仅受重力和安培力作用重力方向竖直向下，则导体棒所受安培力的方向必竖直向上导体棒受安培力：fa=bil 由二力平衡知识可得：fa=mg 联立式解得：b= b的方向是垂直纸面向外；（2）将导体棒的重力分解成沿斜面向下的分力g1和垂直斜面的分力g2，要欲使棒静止在斜轨上，导体棒所受安培力的最小值应与g1大小相等且方向相反，如答图所示fa=g1 而g1=mgsin fa=bil 联立式解得：b=sin b的方向是垂直斜面向上；答：（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场b的大小是，方向是垂直纸面向外；（2）欲使导体棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感强度b的最小值为sin，方向是垂直斜面向上点评：本题是通电导体在磁场中平衡问题，是磁场知识与力学知识的综合，关键是应用作图法分析最值条件15（11分）如图（甲）所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为l，导轨一端通过导线与阻值为r的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场的方向竖直向下现用与导轨平行的恒定拉力f作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动当改变拉力的f大小时，金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化，v和f的关系如图（乙）所示（取g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，l=0.5m，r=0.5，磁感应强度b为多大？考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）根据金属杆的受力情况，结合安培力大小与速度成正比，分析在匀速运动之前金属杆的运动情况；（2）根据安培力表达式f=bil、闭合电路欧姆定律和共点力平衡条件，得到v与f的表达式，再结合图象2中图线斜率