湖南省衡阳县高二上学期期末考试物理试题

湖南省衡阳县20172018学年高二上学期期末考试物理试题一．选择题1.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如下图，其中正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向上，故A正确；根据左手定则可知，B图中安培力应该垂直于磁场斜向上，故B错误；根据左手定则可知，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，故C错误；根据左手定则可知，D图中安培力方向垂直于导体棒向上，故D错误．故选A．2.关于电容器和电容，以下说法正确的是（）A.电容器充电后，两极板带等量异种电荷B.电容器的带电量是两极板带电量之和C.电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关D.电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的电容即增加1F【答案】A【解析】解：A、电容器被充电后两极总是带等量异种电荷；故A正确；B、电容器被充电后两极总是带等量异种电荷，每一个极板上的电荷量即为电容器的带电量．故B错误；C、根据电容器电容的定义式C=及其物理意义可知，电容器的电容在数值上等于电容器两极间加单位电势差时所容纳的电荷的电量的值，其带电量及两极板间电势差无关；故C错误；D、电容器的电容是电容器的本身的属性，与电量及电压无关；故D错误；故选：B．【点评】该题考查电容的含义，电容器的定义式采用了比值定义法；应注意C其实与U及Q无关．基础题目．3.某电源的电动势为3.6V，这表示（）A.电路通过1C的电荷量，电源把3.6J电能转化为其他形式的能B.电源在每秒内把3.6J其他形式的能转化为电能C.该电源比电动势为1.5V的电源做功多D.该电源与电动势为1.5V的电源相比，通过1C电荷量时转化的电能多【答案】D【解析】电路每通过1C的电量，非静电力做功W＝qE＝3.6J，A正确，B错误；3.6V大于1.5V，说明非静电力做功本领大，不一定做功多，但通过1C电荷时，电动势为3.6V的电源一定做功多，从而转化的电能多，D正确，C错误；故选AD.点睛：解答此题要知道电源电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电势能的本领大小，表示非静电力所做功的多少.4.两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.若速率相等，则半径必相等B.若质量相等，则周期必相等C.若质量相等，则半径必相等D.若动能相等，则周期必相等【答案】B【解析】试题分析：两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，有得：，．利用这两个公式进行判断。A、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有得：，由于带电粒子们的m不相同，所以r不同，A项错误，B、由，可知若质量相等，则周期必相等，B正确；C、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有得：，由于带电粒子的v不相同，所以r不同，C项错误，．D、由周期公式得：，若动能相等，质量不一定相同，所以周期不一定相同．故D错误。故选：B．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．5.如图，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向c端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（）A.C灯变亮，A、B灯变暗B.A、B灯变亮，C灯变暗C.A、C灯变亮，B灯变暗D.A灯变亮，B、C灯变暗【答案】A【解析】当触头向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大；则总电阻增大，电路中总电流减小，所以A灯变暗，因A灯及电源内阻的电压减小，故并联部分电压增大，所以C灯变亮，而因为总电流减小，而C灯电流增大，故B灯中电流减小，所以B灯变暗，故A正确，BCD错误。6.如图，竖直平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒（仅受重力和电场力）沿图中直线从A向B运动，则下列说法中正确的是（）A.微粒可能带正电B.微粒机械能减小C.微粒电势能减小D.微粒动能不变【答案】B【解析】带电微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用，电场力在水平方向，由微粒做直线运动可知，电场力方向必定水平向左，则微粒带负电．故A错误．电场力做负功，机械能减小，电势能增加．故B正确，C错误．微粒的合力方向与速度方向相反，对微粒做负功，则其动能减小．故D错误．故选B.点睛：本题要根据微粒的运动状态判断微粒的电性和电场力方向，抓住质点做直线运动的条件是关键．7.如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）A.电动机的输入功率为14WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W【答案】C【解析】灯泡恰能正常发光,.电动机两端电压为6V，A错。电动机,C对。输出功率为,B错。整个电路消耗的电功率为，D错8.如图所示，将两块水平放置的金属板用导线与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，两板间有一带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场的磁感应强度B随时间t变化的图象是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：带正电油滴处于静止，说明感应电动势恒定，在正对金属板之间产生的电场为恒定的匀强电场，电场力与重力平衡。即电场力向上，说明上极板为感应电动势的负极，根据电流在电源内部从负极流向正极可以判断感应电流是自上而下的方向，右手判断感应电流的磁场是竖直向上的，根据楞次定律感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，说明原磁场在减小，根据感应电动势恒定，判断原磁场在均匀减小，选项C对。考点：电磁感应楞次定律9.如图所示，在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电量为+q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O以某一速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。若粒子能从AB边穿出磁场，且粒子在磁场中运动的过程中，到AB边有最大距离，则v的大小为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】粒子运动的临界轨迹过程图，如图所示轨迹圆恰好与BC边相切，粒子恰好从AB边穿出磁场的临界轨迹对应的半径为：；根据洛伦兹力提供向心力可得：qvB=m；联立可得：，轨道半径越大，速度越大，最大速度为；故ACD错误，B正确．故选B．点睛：本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，解决此类问题，关键是要作出粒子轨迹过程图，确定圆心，结合几何关系，根据半径公式等进行求解．10.如图所示，A、B、C三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径之差相等。A、C两个等势面电势分别为6V和2V，则中间B等势面的电势是（）A.一定等于4VB.一定低于4VC.一定高于4VD.无法确定【答案】B11.下列说法中正确的是，感应电动势的大小（）A.跟穿过闭合电路的磁通量变化率成正比B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D.跟电路的电阻大小有关系【答案】AC【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小可知，感应电动势的大小跟磁通量变化率有关，因此AC正确考点：法拉第电磁感应定律点评：本题考查了法拉第电磁感应定律，要仔细理解磁通量变化率的含义。12.如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球不可能沿直线通过下列哪个电磁复合场（）A.B.C.D.【答案】AB【解析】试题分析：A图中，小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误；B图中小球受重力、向上的电场力、垂直向外的洛伦兹力，合力与速度一定不共线，故一定做曲线运动，故B错误；C图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动，故C正确；D图中粒子受向下的重力和向上的洛伦兹力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D正确；故选CD.考点：洛伦兹力；电场力；物体的平衡【名师点睛】本题考查了带电粒子在复合场中的运动问题；解题的关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直，要使粒子做直线运动，要么三力平衡，要么不受洛伦兹力.13.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以（）A.将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端【答案】ABD【解析】试题分析：将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向上，再根据左手定则可知MN受到的安培力向外，则MN垂直纸面向外运动，故A正确；将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知MN受到的安培力向外，则MN垂直纸面向外运动，故B正确．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知MN受到的安培力向里，则MN垂直纸面向里运动，故C错误；将a、c端接在交流电源一端，b、d接在交流电源的另一端，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向，再根据左手定则可知MN受到的安培力向外，则MN垂直纸面向外运动．故D正确考点：考查了安培力方向的判断【名师点睛】运用安培定则判断电流产生的磁场方向，根据左手定则判断安培力方向．将选项逐一代入检验，选择符合题意的14.空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图所示。一个质量为m、电量为q，电性未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为V1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为V2.若A、B两点之间的高度差为h，则以下判断中正确的是（）A.A、B两点的电场强度和电势大小关系为、B.若，则电场力一定做负功C.A、B两点间的电势差为D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为【答案】BC【解析】试题分析：由电场线的疏密可判断出EA＜EB．由电场线的方向可判断出φA＞φB，故A错误．在从A到B的运动过程中，重力做正功，由动能定理得：mgH+qU=mv22mv12若，qU一定为负，故B正确；电场力做功：W=qU=mv22mv12mgH，A、B两点间的电势差为，C正确、D错误；故选：BC．考点：电场线【名师点睛】由电场线的疏密可判断出电场的强弱，由电场线的方向可判断电势的高低。在从A到B的运动过程中，重力做正功，由动能定理可得电场力所做的功。进而可求A、B两点间的电势差。二、填空题15.用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“Ω”挡有“Ω×1”、“Ω×10”、“Ω×100”三挡，先选用“Ω×10”挡，调零后测量结果如图。这说明被测电阻很_______（选填“大”或“小”），应换用_______挡，并___________________再测量。【答案】(1).大(2).×100(3).重新欧姆调零【解析】由图示欧姆表可知，指针偏转角度很小，欧姆表示数很大，被测电阻很大；欧姆表指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为准确测量电阻，应换大挡，换用×100，换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻．点睛：使用欧姆表测电阻时，要选择合适的档位，使欧姆表阻值指在中央刻度线附近，欧姆表阻值偏角太小说明所选档位太小，应换大挡，指针偏角太大，说明所选档位太大，应换小挡．16.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B.电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）C.电流表A（0~0.6A，内阻0.1Ω）D.滑动变阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0~200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选__________（填写器材前的字母代号）（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1~I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。【答案】(1).b(2).D(3).E=1.46~1.50(4).r=0.75~0.80【解析】（1）器材中没有给电压表，但给了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成电压表，a、b两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小，所以滑动变阻器应选D。（2）根据欧姆定律和串联的知识得：电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.5mA×1000Ω=1.50V，与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω。

三、计算题17.如图，真空中xoy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109Nm2/C2。求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C点的电场强度的大小和方向。【答案】（1）9.0×103N（2）7.8×103N/C方向沿y轴正方向【解析】试题分析：（1）据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为代入数据得F=9．0×103N（2）A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为A、B两点电荷形成电场在C点的合场强大小为E=2E1cos30°由上式并代入数据得E=×103N/C=7．8×103N/C场强E的方向沿y轴正向考点：电场强度；电场力视频18.如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）粒子从电场射出时速度v的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）根据公式可求E；（2）根据动能定理列式求解；（3）根据洛伦兹力提供向心力列式求解．解：（1）根据匀强电场电势差和电场强度的关系得：匀强电场场强E的大小；（2）设带电粒子出电场时速度为v．由动能定理得：解得：；①（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：②①②联立得：；答：（1）匀强电场场强E的