广西桂林2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题解析版

1、广西桂林市2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题一.单项选择题1 .把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.法拉第B.奥斯特C.安培D.库仑【答案】B【解析】当导线中有电流时，|湛针会发生偏转，说明电流将产生能产生磁场r这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实弊现象，故B正确，ACD错凤点睛：电流磁效应的发现，揭开了人类研究电与磁之间联系的序幕，奥斯特是成就要记牢。2 .下列关于电场的叙述中正确的是（）A.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大，F.B.根据E=可知，电

2、场中某点的场强与电场力成正比qc.取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零D.电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同【答案】D【解析】A、正电荷周围的电场线不一定比负电荷周围电场线密，则场强不一定大，故A错误；FB、公式E=;是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，与电场力无关，与试探电荷的有无无q关，故BC错误；D、电场强度的方向为正电荷所受电场力的方向，也可以是负电荷在该点受力的反方向，所以正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反，故D正确。点睛：电场强度是描述电场强弱的物理量，大小由某点电荷所受电场力与其电荷量的比值来表示，方向即为正电荷所受电场力的

3、方向，电场线的疏密可表示电场的强弱。3.如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（A.该点电荷带正电B. a点的电场强度大于b点的电场强度C. a点和b点电场强度的方向相同D. a点的电势高于b点的电势【答案】B【解析】A、根据电场线的方向特点，可知该点电荷带负电，故A错误；B、电场线越密的地方电场强度越大，则a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确；C、场强方向即电场线切线方向，由题图可看出a点和b点电场强度的方向不同，故C错误；D、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上可以找到与a点电势相等的点，依据沿电场线方向电势降低，则知a点电势低于b点电势，故D错误。点睛：利用电场线的

4、特点分析即可，借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低。4.如图所示，以卜分别表示由相同材料制成的两条长度相同.粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中A.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比B.电阻a阻值小于b的阻值C. b代表的电阻丝较粗D. a代表的电阻丝较粗【解析】A、电阻的大小与电压、电流无关，与本身的材料、长短、横截面积来决定，故A错误；I，人，一，I，、，人，一，-LB、图线的斜率表小电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R=p-知，长度相同，材料相同

5、，知a的横截面积小，较细；b的横截面积大，较粗，故BD错误，C正确。点睛：I-U图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小，根据电阻定律R=pL比较电阻丝的粗细。S5.在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图所示，则下列说法中正确的是（）A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同B.该磁场方向一定是垂直纸面向里C.若甲、乙是同种粒子，则甲粒子的速度较大D.若甲、乙两粒子的速度大小相等，则甲粒子比荷较大【答案】C【解析】A、两粒子均逆时针运动，根据左定则可知有两种情况：磁场垂直纸面向里，粒子均带正电；磁场垂直纸面向外，粒子均带负电，故A

6、B错误；r一，一v2rBqr，C、若甲、乙是同种粒子，即比荷相同，则由于Bqv=m,即¥=,由于甲粒子的半径大，故甲粒子的速rm度较大，故选项C正确；一一一一/qvD、若甲、乙两粒子的速度大小相等，则由于Bqv=m一,即一=:，由于甲粒子的半径较大，故其比荷较小,rmBr故选项D错误。点睛：本题考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及比荷的表达式，运用控制变量的方法分析判断即可求解。6.有一灵敏电流表，内阻Rg30R,满偏电流=现将其改装为3V电压表，下列说法正确的是（）A.需与它并联一个300的电阻B.需与它串联一个30000的电阻C.需与它串联一个2970Q的电阻D

7、.需与它串联一个1W0Q的电阻【答案】C【解析】改装成电压表要串联电阻的网，则有：%(R/KP=UV,即：-io-解得：=29700,故选项C正确，选项ABD错误。点睛：电流表改装成电压表要串联电阻分压，改装成电流表要并联电阻分流。7 .如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R。为定值电阻，电、区2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F。调节Ri、关于F的大小判断正确的是()A.保持RI不变，缓慢增大R?时，F将变小8 .保持比不变，缓慢增大&时，F将变大C.保持电不变，缓慢增大与时，F将变小D.保持、不变，缓慢增大时

8、，F将变大【答案】A【解析】A、保持R|不变，缓慢增大R工时，由于R。和Rm串联，总电流减小，/两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力I=qE=q-t减小，悬线的拉力为F=+(Eq)”将减小,故A正确，B错误；C、保持R二不变，增大&时，由于R与电容器相连，则电容器相当于开路，故对电路没有影响，故F不变,故CD错误。点睛：解决本题的关键是：熟悉含容电路的特点：电容两端间的电压与其并联部分的电压相等；含容支路中的电阻相当于导线；会正确的进行受力分析，搞清楚什么力变化导致拉力的变化。8.无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正

9、比，与导线到这一点的距离成反比。如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I,在两导线的连线上有三点，a点为两根直导线连线的中点，b,c两点距邻近导线的距离均为L。，下列说法正确的是（，汉“'bIH中"+1LLLA. a点和b点的磁感应强度方向相反B. c点和b点的磁感应强度方向相同C. a点和b点的磁感应强度大小之比为8:1D. c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1【答案】D【解析】A、根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，3I导线与I导线在a处的磁感应强度方向都向下，则合磁感应强度方向向下的；3I导线在b处的磁感应强度方向向下，而I

10、导线在b处的磁感应强度方向向上，因3I导线产生的磁场较大，则合磁感应强度方向向下，因此a点和b点的磁感应强度方向相同，故A错误；B、3I导线在c处的磁感应强度方向向上，而I导线在c处的磁感应强度方向向下，因3I产生磁场较大，则合磁感应强度方向向上的；电流I和3I在b点的磁感应强度方向下，故B错误；IC、根据题意可以将磁感应强度与电流和距离用表达式B=Kf表示；3I导线与I导线在a处的磁感应强度大311SI_31小HLLL,而3I导线与I导线在b处的磁感应强度大小瓦,=KK-=K,则a点和b点的磁12LL2L22感应强度大小之比为16:1,故C错误；D、3I导线与I导线在c处的磁场的方向相反，磁

11、感应强度大小B=K-K=K,c点和b点的磁感应强度大小之比为5:1,故D正确。cL2L2L点睛：本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在心三点形成磁场方向，磁感应强度B是矢量，根据矢量分解合成的平行四边形定则求解。二.多项选择题9 .下列说法正确的是（）A.运动的电荷在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用B.洛伦兹力对电荷不做功F一，一.C.由口=一可知，磁感应强度大小与放在该处的一小段通电导线I、L的乘积成反比ILD.若一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度可能不为零【答案】BD【解析】A、运动的电荷在磁场中，若速

12、度方向与磁场方向平行时，则一定不会受到洛伦兹力作用，故A错误；B、由于洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，所以洛伦兹力只改变粒子速度的方向，不改变粒子速度的大小，所以洛伦兹力对电荷不做功，故B正确；C、磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，由磁场本身决定，与导线受到的安培力以及电流强度I和导线长度L的乘积都无关，故C错误；D、当通电导线与磁场平行时，不受磁场力，故不能根据安培力为零说明磁感应强度为零，故D正确。点睛：本题考查安培力、洛伦兹力、及磁感应强度的定义，要注意明确磁感应强度是磁场本身的性质，同时理解洛伦兹力的不做功。10 .如图所示的电路中，输入电压U恒为12V,灯?包L标有“6V

13、,12W”字样，电动机线圈的电阻Rm=0.5%若灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）B.电动机的热功率是1WC.电动机的输出功率是D.整个电路消耗的电功率是22W【答案】ACPL12【解析】A、电动机两端的电压5=12-6V=6V,整个电路中的电流1=一=T=2A,所以电动机ul6的总功率P=U=6*2W=12W,故a正确；B、电动机的热功率P热=1%皿=个乂。一次=2W则电动机的输出功率P2=P<P热=12W-2W=10W,故B错误，C正确;D、整个电路消耗的功率P息=5=】2x2W=24W,故D错误。点睛：解决本题的关键知道电动机的输出功率P£=P-PRm以及知道整

14、个电路消耗的功率P总=皿，注意明确电功率公式的正确选择应用是解题的关键11.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N（不计重力），以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（A. M带负电，N带正电B. M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M、N都做正功D.M的运行时间大于N的运行时间【答案】AB【解析】试题分析：由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系.解：A：由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确;r卷在质量与电量相同的情况下，半2B：粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力

15、qvB=m,半径为：T径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正确;C:洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误;2ir_D：粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T=-M的运行时间等于N的运行时间,故D错误.故选：AB【点评】该题考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用.简单题.12.一匀强电场的方向平行于xDy平面，平面内a、三点的位置如图所示，三点的电势分别为也¥.20:267,卜列说法正确的是（）一坐标原点处的电势为12V心电场强度的大小为忑*"cmC.电子在a点的电势能比在b点的电势能高发VD电子从b点运动到c点，克服电场力做

16、功为6f5V【答案】ABC【解析】如图所示，在ac连线上，确定一N点，电势为20V,将bb连线，即为等势线，那么垂直bb，连线,则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图：A、根据分一%,二平1%，因a、b、c三点电势分别为科二18丫、%=20V、=解得：原点处的电势为佻=12V,故A正确；心B、根据上图，因为匀强电场，则有：E=，db'cxbe4Jx6依据几何关系，则d=f=36cm,bb在T+626205,因此电场强度大小为E=V/cm=;V/cm,故B错误；3.63C、因久LINYOV""：,电子从a点到b点电场力做功为W=qU曲=2eV,

17、因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高2后¥,故C正确；D、同理，bc间的电势差口尿工外一丸二20V-26V=-6V电子从b点运动到c点，电场力做正功为W=。口区'，故D错误。U点睛：考查匀强电场中，电势之间的关系，掌握电场强度公式E=二的应用以及几何关系的运用，并理解W=qUd中各量的正负值含义，注意在求解电功时各物理量要代入符号。三.填空题13.用如图甲所示的电路图研究灯泡L(24V,LOW)的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标识的准确性。(1)在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在端。(选填"a”或"

18、;b”)(2)根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整(3)实验后作出的I-U图像如图丙所示，图中随着电压增大，灯泡电阻如何变化：(4)根据所得到的图像如图丙所示，求出它的额定电压(比真实值偏。(选填“大”或“小”)24V)下工作时的电阻值R=p,这个测量值【答案】(1).a(2).如图所示:(3).R变大(4).4年。(5).小图乙【解析】(1)由图示电路图可知，为保护电路安全，闭合开关前滑片应置于(2)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示:(3)灯泡电阻随温度升高而增大，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，灯泡电阻增大，电压与电流的

19、比值增大，因此U-I图象发生弯曲.TJ74V(4)由图示图象可知，电压U=2.4V时，电流为：I=0.50A,灯泡电阻为：R=-=480；I0.50A电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，流过灯泡的电流大于电流表示数，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，灯泡电阻测量值偏小；点睛：描绘小灯泡的伏安特性曲线是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，要重点明确伏安特性曲线的掌握和应用方法.14.在物理课外活动中，某位同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Q满偏电流&a

20、mp;=10niA。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出。(1)当选择开关接3时，电表为(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”)；若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为mA。(2)为了测该多用电表欧姆档的内电阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2,红黑表笔短接，调节%的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则多用电表欧姆档的内电阻为计算得到多用电表内电池的电动势为Vo(3)调零后将电表红黑

21、表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为(保留2位有效数字)【答案】(1).电压表(2).69mA(3).(4).L5V(5).670【解析】(1)选择开关接3时测电压，多用电表为电压表；选择开关接1时测电流，多用电表为量程是LA的电流表，其分度值为0.2mA,示数为69mA；(2)由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为Ox10000/1乂1000十5乂10D十。乂10=1500;J旨针指在c处时，电流表示数为5mA=0.005A,c处电阻为中值电阻,则电表内阻为，电源电动势E=I2R=0.005x150x2V=1.5V：3)根据第(1)问可知，调零后将电表红黑表笔与某一

22、待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.9mA,而表内电池的电动增为E=1,5V,表内总电阻为1500.根据闭合电路欧姆定律可以得到待测电阻的阻值为67c“点睛：本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题，知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数。四.计算题15.如图所示，一带正电粒子，从A点以速度外平行匀强电场等势面沿AO方向射入电场(图中的平行线为匀强电场的等势面)，由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向的夹角为45°。已知粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。(1)说明电场线的方向，求B点速度大小;(2)求AB两点间的电势

23、差%。【解析】(1)匀强电场的电场线与等势面垂直，所以电场线的方向垂直等势面向下电荷做类平抛运动，分解速度:v0=vbcos45(2)对粒子A到B,由动能定理得到:qUAB=解得：2q点睛：匀强电场的电场线平行等间距，等势面也是平行等间距,当电荷沿等势面运动时，即垂直进入电场,则做类平抛运动。16.如图所示，质量为m、长度为L、电阻为R的导体棒MN静止于水平导轨上，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，处在磁感应强度为B的匀强磁场中,方向与导轨平面成刊角斜向下，求:(1)导体棒中电流的方向；(2)导体棒所受安培力的大小；(3)导体棒受到的支持力的大小。EE【答案】(1)由N流向M(2)BL

24、(3)BLco蛆+mgR-rR+r【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律可知电流方向由N流向M;(2)根据闭合电路的欧姆定律：E=I(R+r)F=BILE得到：IIR+r(3)由平衡条件得到：Fn=FcosO+mgE联立可以得到：,''':R+r点睛：要会区分左手定则与右手定则：左手定则是判定磁场力的，而右手定则是判定感应电流方向的.同时还利用三力平衡知识来求解。17 .如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为I=020m的绝缘轻线把质量为m=01nkg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为=3胖。现将小球拉至位置A,使轻线水平张紧后由静止释放，g取lOm/s",sin37°=0.6cos37°=O.K,求：(1)小球所受电场力的大小；(2)小球通过最低点C时的速度大小；(3)小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小。【答案】(1)O-75N(2)Im/s(3)1.5K【解析】(1)对小球处于B位置时受力分析如图所示:由平衡条件得到：t