陕西省西安市周至一中高二物理上学期期末试卷 理（含解析）.doc

2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷（理科）一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分1在电场中的某点放入电荷量为q的试探电荷时，测得该点的电场强度为e；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（）a 大小为2e，方向和e相反b 大小为e，方向和e相同c 大小为2e，方向和e相同d 大小为e，方向和e相反2如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球a和b，相距为r球的半径比r小得多，a带电荷量为+4q，b带电荷量为2q，相互作用的静电力为f现将小球a和b互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时a和b之间相互作用的静电力为f则f与f之比为（）a 8：3b 8：1c 1：8d 4：13把一条电阻为64的均匀电阻丝截成等长的n段后，再并联起来，电阻变为1，则n等于（）a 32b 24c 12d 84一点电荷从电场中的a点移动到b点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（）a a、b两点的电势一定相等b a、b两点的电场强度一定相等c 该点电荷一定始终沿等势面运动d 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的5如图，电源电动势为30v，内电阻不计，一个“6v，12w”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机m串连接入电路已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（）a 40wb 44wc 48wd 60w6如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板a、b之间的p点，处于静止状态现将极板a向下平移一小段距离，但仍在p点上方，其它条件不变下列说法中正确的是（）a 液滴将向下运动b 液滴将向上运动c 极板带电荷量将增加d 极板带电荷量将减少7如图为某磁场中的磁感线则（）a a、b两处磁感应强度大小不等，babbb a、b两处磁感应强度大小不等，babbc 同一小段通电导线放在a处时受的磁场力一定比b处时大d 同一小段通电导线放在a处时受的磁场力可能比b处时小8如图所示，a为空心金属球，b为靠近a的另一个原来不带电的枕形金属壳将另一个带正电的小球c从a球开口处放入a球中央，但不触及a球则b出现的情况是（）a 靠近a的一端带正电，远离a的另一端带负电b 靠近a的一端带负电，远离a的另一端带正电c 靠近a的一端带负电，远离a的另一端不带电d 靠近a的一端带正电，远离a的另一端不带电9一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的s极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（）a 向右飞行的正离子束b 向左飞行的负离子束c 向右飞行的电子束d 向左飞行的电子束10如图所示，a、b为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片p向下端滑动时则（）a a灯变亮，b灯变暗b a灯变暗，b灯变亮c a、b灯均变亮d a、b灯均变暗11回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个d形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两d形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（）a 增大匀强电场间的加速电压b 增大磁场的磁感应强度c 减小狭缝间的距离d 增大d形金属盒的半径12如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为l，板间的距离为d，板间电压为u，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则（）a 在前时间内，电场力对粒子做的功为b 在后时间内，电场力对粒子做的功为uqc 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2d 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分13某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为cm，厚度的测量值为mm14如图为一多用电表表盘如果是100挡测量电阻，则读数为如果要用这多用电表测量一个约200的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是15用电流表和电压表测定电池的电动势e和内阻r，所用电路如图（a）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示组别123456电流i/a0.120.200.310.320.500.57电压u/v1.371.321.241.181.101.05（1）试根据这些数据在图（b）中作出ui图线（2）根据图线求出电池的电动势e=v，电池的内阻r=四、计算题（本题共3小题，共计37分）16如图所示的电路中，电源电动势e=6.0v，内阻r=0.6，电阻r2=0.5，当开关s断开时，电流表的示数为1.5a，电压表的示数为3.0v，试求：（1）电阻r1和r3的阻值；（2）当s闭合后，电压表的示数、以及r2上消耗的电功率17如图所示，pq和mn为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量m=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为=0.5，匀强磁场的磁感应强度b=2t，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g取10m/s2）18电子从静止出发被2000v的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000n/c的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直已知偏转电极长6cm，（1）电子进入偏转电场时的速度？（2）电子离开偏转电场时与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值？（已知电子质量m=0.91030kg，电子电量e=1.61019c）2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分1在电场中的某点放入电荷量为q的试探电荷时，测得该点的电场强度为e；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（）a 大小为2e，方向和e相反b 大小为e，方向和e相同c 大小为2e，方向和e相同d 大小为e，方向和e相反考点：电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为q的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q的试探电荷时的电场强度相同解答：解：电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力f与试探电荷所带的电荷量q的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无，电性，电量的大小无关故在该点放入电荷量为q的试探电荷时电场强度为e，改放电荷量为+2q的试探电荷时电场强度仍为e故b正确故选：b点评：电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关2如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球a和b，相距为r球的半径比r小得多，a带电荷量为+4q，b带电荷量为2q，相互作用的静电力为f现将小球a和b互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时a和b之间相互作用的静电力为f则f与f之比为（）a 8：3b 8：1c 1：8d 4：1考点：库仑定律专题：电场力与电势的性质专题分析：由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系解答：解：由库仑定律可得：没接触前ab之间的静电力为f，则f=k=k，而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为q则库仑力f=k=f，所以f与f之比为8：1故选b点评：在解答本题的时候，一定要注意，它们带的异种电荷，在接触之后，它们的电荷量要先中和，之后再平分3把一条电阻为64的均匀电阻丝截成等长的n段后，再并联起来，电阻变为1，则n等于（）a 32b 24c 12d 8考点：电阻定律专题：恒定电流专题分析：由电阻定律和并联电阻的阻值关系可判定各个选项解答：解：由电阻定律可知，一条电阻为64的均匀电阻丝截成等长的n段后，每一段的电阻为，由并联电路特征可得：，解得：n=8故d正确故选：d点评：该题重点要掌握电阻定律，会用并联电路的特征来计算并联电阻4一点电荷从电场中的a点移动到b点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（）a a、b两点的电势一定相等b a、b两点的电场强度一定相等c 该点电荷一定始终沿等势面运动d 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的考点：电势；电场强度；等势面专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场力做功公式wab=quab，静电力做功为零，uab=0，a、b两点电势相等，电场强度不一定相等电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直解答：解：a、根据电场力做功公式wab=quab，静电力做功为零，uab=0，a、b两点电势相等，故a正确 b、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等故b错误 c、d电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直故c、d错误 故选a点评：电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关5如图，电源电动势为30v，内电阻不计，一个“6v，12w”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机m串连接入电路已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（）a 40wb 44wc 48wd 60w考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不适用对于r是纯电阻，可以用欧姆定律求电流根据功率关系求出电动机输出的功率解答：解：电路中电灯正常发光，所以ul=6v，则电路中电流为=2a，则电动机输出的机械功率p出=p电p热=umii2rm=488w=40w故选a点评：对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路6如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板a、b之间的p点，处于静止状态现将极板a向下平移一小段距离，但仍在p点上方，其它条件不变下列说法中正确的是（）a 液滴将向下运动b 液滴将向上运动c 极板带电荷量将增加d 极板带电荷量将减少考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：带电油滴悬浮在平行板电容器中p点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板a向下平移一小段距离时，根据e=分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化解答：解：a、b电容器板间的电压保持不变，当将极板a向下平移一小段距离时，根据e=分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动故a错误，b正确c、d将极板a向下平移一小段距离时，根据电容的决定式c= 得知电容c增大，而电容器的电压u不变，极板带电荷量将增大故c正确，d错误故选：bc点评：本题关键要抓住电容器的电压不变，由电容的决定式c= 和电量q=cu结合分析电量变化7如图为某磁场中的磁感线则（）a a、b两处磁感应强度大小不等，babbb a、b两处磁感应强度大小不等，babbc 同一小段通电导线放在a处时受的磁场力一定比b处时大d 同一小段通电导线放在a处时受的磁场力可能比b处时小考点：磁感线及用磁感线描述磁场分析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，线上任意一点的切线方向表示磁感应强度的方向；安培力大小公式为：f=bilsin解答：解：a、b、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，故a点所在位置磁感应线较强，故a正确，b错误；c、d、同一段电流放在磁场中不同位置，有安培力公式f=bilsin可以得到：安培力大小与磁感应强度大小和导线的放置方向都有关，由于放置方向不一定相同，故无法比较安培力大小，故c错误，d正确；故选ad点评：本题关键要明确：（1）磁感应线的物理意义；（2）安培力的一般计算公式f=bilsin8如图所示，a为空心金属球，b为靠近a的另一个原来不带电的枕形金属壳将另一个带正电的小球c从a球开口处放入a球中央，但不触及a球则b出现的情况是（）a 靠近a的一端带正电，远离a的另一端带负电b 靠近a的一端带负电，远离a的另一端带正电c 靠近a的一端带负电，远离a的另一端不带电d 靠近a的一端带正电，远离a的另一端不带电考点：静电现象的解释分析：一个带正电的小球c从a球开口处放入a球中央，但不触及a球此时a的电子被吸引到内侧，外侧带正电，这时b靠近a的一端就会感应出负电解答：解：带正电的小球c放在a球中央时，a的内侧感应出负电，外侧带正点，当b靠近a时，靠近a的一端就会感应出负电，另一端带正电故选：b点评：该题考查了感应起电的相关知识，难度不大，属于基础题9一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的s极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（）a 向右飞行的正离子束b 向左飞行的负离子束c 向右飞行的电子束d 向左飞行的电子束考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：小磁针n极受力方向与磁场方向相同电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项解答：解：a、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则n极转向外，s极转向里，故a正确b、向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则n极转向外，s极转向里，故b正确c、向右飞行的电子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则n极转向里，s极转向外，符合题意故c错误d、向左飞行的电子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则n极转向外，s极转向里，故d正确故选：abd点评：右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向当导线是环形时，则四指向为电流的方向10如图所示，a、b为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片p向下端滑动时则（）a a灯变亮，b灯变暗b a灯变暗，b灯变亮c a、b灯均变亮d a、b灯均变暗考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：首先认识电路的结构：变阻器与灯b并联与r串联，再与灯a并联当变阻器的滑片p向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻减小，根据欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，即可知道灯a的亮度变化根据总电流和通过a电流的变化，分析通过r的电流变化和电压变化，可分析出b两端电压的变化，即可知灯b亮度变化可分析出通过并联电路的变化，则知灯b的变化解答：解：电路的结构是：变阻器与灯b并联与r串联，再与灯a并联当变阻器的滑片p向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则知总电流增大，内电压增大，路端电压减小，通过a的电流减小，则灯a变暗因总电流增大、通过a的电流减小，则通过r的电流增大，r的电压增大，路端电压减小，则b两端电压的减小，b灯变暗所以a、b灯均变暗故选：d点评：本题是电路动态变化分析问题，按“局部整体局部”的思路进行分析11回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个d形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两d形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（）a 增大匀强电场间的加速电压b 增大磁场的磁感应强度c 减小狭缝间的距离d 增大d形金属盒的半径考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关解答：解：由qvb=m，解得v=则动能ek=mv2=，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和d形盒的半径有关，增大磁感应强度和d形盒的半径，可以增加粒子的动能故b、d正确，a、c 错误故选bd点评：解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和d形盒的半径有关12如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为l，板间的距离为d，板间电压为u，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则（）a 在前时间内，电场力对粒子做的功为b 在后时间内，电场力对粒子做的功为uqc 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2d 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：根据类平抛规律可知，带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的推论：连续相等时间内位移之比 y1：y2：y3=1：3：5，然后根据w=qey求功（其中l是竖直方向的位移大小）即可解答：解：a、根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据推论：连续相等时间内位移之比 y1：y2=1：3，则前时间内，竖直方向的位移大小为 y=，电场力做功为w=qey=qe（），又u=qed，解得w=，故a错误b、由上分析知，竖直方向的位移大小为 y=，所以电场力做功为w=qey=qe=，故b正确c、d根据w=qey可得，在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1，故c、d错误故选：b点评：掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论，理解w=qu，以及u=ed中d的含义二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分13某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为1.240cm，厚度的测量值为1.682（1.6811.683都可以）mm考点：螺旋测微器的使用；刻度尺、游标卡尺的使用专题：实验题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读解答：解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.2cm=12mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为80.05mm=0.40mm，所以最终读数为：12mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm2、螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为18.20.01mm=0.182mm，所以最终读数为1.5mm+0.182mm=1.682mm，由于需要估读，最后的结果可以在1.6811.683之间故答案为：1.240，1.682（1.6811.683都可以）点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量14如图为一多用电表表盘如果是100挡测量电阻，则读数为800如果要用这多用电表测量一个约200的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是10考点：用多用电表测电阻专题：实验题；恒定电流专题分析：用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零解答：解：选择开关置于100欧姆档，由图示表盘可知，指针示数为8，所测电阻为：8100=800；测量一个电阻约200的电阻，要使指针指在中央附近，则选择开关置于10挡，换挡后要重新进行欧姆调零故答案为：800；10点评：本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数15用电流表和电压表测定电池的电动势e和内阻r，所用电路如图（a）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示组别123456电流i/a0.120.200.310.320.500.57电压u/v1.371.321.241.181.101.05（1）试根据这些数据在图（b）中作出ui图线（2）根据图线求出电池的电动势e=1.45v，电池的内阻r=0.70考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）由表中数据可得出（u，i）坐标，采用描点法可得出对应的点，再用直线将各点相连；（2）由公式及图象可得出图象中截距及斜率的意义，并能求出电源的电动势；解答：解：（1）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示；（2）由闭合电路欧姆定律可知u=eir，再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45v；而图象的斜率表示电源的内阻，r=0.70；故答案为：（1）如图；（2）e=1.45v（1.44v1.47v），r=0.69（0.670.72）点评：本题考查数据的处理方法，用图象法处理可以减小误差；在连线时注意若出现误差较大的点应舍掉四、计算题（本题共3小题，共计37分）16如图所示的电路中，电源电动势e=6.0v，内阻r=0.6，电阻r2=0.5，当开关s断开时，电流表的示数为1.5a，电压表的示数为3.0v，试求：（1）电阻r1和r3的阻值；（2）当s闭合后，电压表的示数、以及r2上消耗的电功率考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：（1）根据电压表和电流表的示数，由欧姆定律可以求得电阻r3的阻值的大小；（2）当s闭合后，r2和r3并联，之后和r1串联，根据闭合电路的欧姆定律可以求得电路的总电流的大小，进而可以求得电阻的功率的大小解答：解：（1）s断开时，由u1=i1r3得 r3=2，又由 求得 r1=1.4，（2）s闭合时，r2、r3并联电阻 ，回路总电流 ，电压表示数为 u2=i2r23=1v，r2上消耗的功率 点评：本题考查的是电阻的串并联的知识，根据闭合电路欧姆定律可以求得电路的电流和电压的大小17如图所示，pq和mn为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg