2017-2018学年吉林省吉化第一高级中学校高二上学期期末考试物理试题 解析版

2017-2018学年吉林省吉化第一高级中学校高二上学期期末考试物理试题 解析版

吉林省吉化第一高级中学校2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题 一.选择题 ‎1. 下列说法中，符合物理学史的是（ ）‎ A. 丹麦物理学家奥斯特发现，电流能使小磁针发生偏转 B. 丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应现象，并提出分子电流假说 C. 英国科学家法拉第发现了电流的磁效应现象 D. 英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出了计算感应电动势的定律 ‎【答案】A ‎【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，安培提出了分子电流假说，A正确．‎ ‎2. 关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）‎ A. 凡计算两个电荷间的相互作用力，就可以使用库仑定律计算 B. 两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律 C. 相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等 D. 当两个半径为r的带电金属球中心相距为时，对于它们之间的静电力作用力大小，只取决与它们各自所带的电荷量 ‎【答案】C ‎【解析】库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的静电力的计算，ABD错误；两个点电荷之间的库仑力为一对相互作用力，总是等大反向，无论电荷量是否相同，C正确．‎ ‎3. 图中是两个点电荷，它们的电荷量分别为、，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧（ ）‎ ‎ ‎ A. 都是正电荷，且 B. 是正电荷，是负电荷，且 C. 是负电荷，是正电荷，且 D. 都是负电荷，且 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它们在P点的电场强度方向沿MN背离N方向．当<时，则b点电荷在p点的电场强度比a点强，所以电场强度合成后，方向偏左．当时，则b点电荷在p点的电场强度比a点弱，所以电场强度合成后，方向偏右．故A正确；当是正电荷，是负电荷时，b点电荷在p点的电场强度方向沿bP连线背离b点，而a点电荷在p点的电场强度方向沿aP连线指向b点，则合电场强度方向偏右．不论电量大小关系，仍偏右，故B错误；当是负电荷，是正电荷时，b点电荷在p点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在p点的电场强度方向沿aP连线背离a点，则合电场强度方向偏左．不论它们的电量大小关系，仍偏左，故C正确；当、是负电荷时，b点电荷在p点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在p点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于，则合电场强度方向偏左，故D正确；‎ 考点：考查了电场的叠加 ‎【名师点睛】正点电荷在某点的电场强度方向是这两点的连线且背离正电荷，而负点电荷在某点的电场强度方向是这两点的连线且指向负电荷．‎ ‎4. 如图所示，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（ ）‎ A. 这个电场可能是负点电荷的电场 B. 点电荷q在A点受到的电场力比B点受到的电场力大 C. 点电荷q在A点的瞬时加速度比B点的瞬时加速度小（不计重力）‎ D. 负电荷在B点受到电场力的方向沿B点切线方向 ‎【答案】B ‎【解析】孤立的负点电荷形成的电场电场线是会聚型的射线，则知这个电场不可能是孤立的负点电荷形成的电场，故A错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以，根据 知点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大，瞬时加速度也比B点处的大，故B正确，C错误；电场线的切线方向为该点场强的方向，由知负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反，故D错误．选B.‎ ‎【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小． ‎ ‎5. 一电子非经电场中A、B两点，电子在A点电势能为，动能为，电子经过B点时电势能为，如果电子只受电场力作用，则（）（ ）‎ A. 电子在B点时动能为 B. 由A到B电场力做功为 C. 电子在B点时动能为 D. A、B两点间电势差为 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：根据能量守恒求出电子的动能，根据电场力做功与电势能的变化关系求电场力做的功，同时可以求出两点间的电势差．‎ 因只有电场力做功；故电势能和动能守恒；在A点，总能量为：，则可知在B点动能，A正确C错误；电场力做的功等于电势能的该变量，所以，B错误；根据，所以，D错误．‎ ‎6. 如图所示的电路中，电源的电动势为E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则：‎ A. 电灯L更亮，安培表的时速减小 B. 电灯L更亮，安培表的示数增大 C. 电灯L变暗，安培表的示数减小 D. 电灯L变亮，安培表的示数不变 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：据题意，当滑片向b端移动，滑动变阻器的电阻增大，则整个电路总电阻增大，据闭合电路欧姆定律可知总电流I将减小，内电压减小而外电压增大，故灯泡变亮，而电流表示数减小，故选项A正确。‎ 考点：本题考查电路动态平衡问题。‎ ‎7. 如图所示，用电池对电容器充电，电路之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一电荷q处于静止状态，现将两极板的间距变大，则：（ ）‎ A. 电荷将向上加速运动 B. 电荷将保持静止 C. 电流表中将有从a到b的电流 D. 电流表中将有从b到a的电流 ‎【答案】D ‎【解析】将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强减小，电荷q所受的电场力减小，电荷将向下加速运动，AB错误；根据电容的决定式可知，电容减小，电容器的电压U不变，由电容的定义式分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流，C错误D正确．‎ ‎8. 如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原.副线圈的匝数比为，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对于串联在原线圈上的灯泡A（ ）‎ A. 比正常发光时的亮度更大 B. 也能正常发光 C. 比正常发光时的亮度更暗 D. 无法判断其亮度情况 ‎【答案】B ‎【解析】设灯泡正常发光时的电流为I，故副线圈中的电流为3I，根据公式可得原线圈中的电流为I，故通过灯泡A的电流为I，所以灯泡L仍旧会发光，B正确．‎ ‎9. 下列实例中属于利用涡流的是（ ）‎ A. 电磁阻尼装置 B. 变压器的铁芯用薄硅钢片叠合而成 C. 金属工件的高频焊接 D. 在日关灯电路中镇流器的线圈中加入铁芯 ‎【答案】AC ‎10. 如图所示，交流电压加在阻值为的电阻两端，则（ ）‎ A. 电压表的读数为 B. 电流表的读数为 C. 电流表的读数为 D. 内电阻产生的电热是 ‎【答案】CD ‎【解析】电压表的读数为交流电的有效值，故，电路中电流表的示数为电流的有效值，故为，根据焦耳定律可得2s内电阻产生的电热为，CD正确．‎ ‎11. 两圆环AB置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的感应电流，则（ ）‎ A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速增大 C. A可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：由图可知，B中电流为逆时针，由安培定则可知，感应电流的磁场向外，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大；若原磁场向里，则A中电流应为顺时针，故A应带正电，因磁场变强，故A中电流应增大，即A的转速应增大，故选项B正确；若原磁场向外，则A中电流为逆时针，即A应带负电，且电流应减小，即A的转速应减小，故C正确；故选BC。‎ 考点：楞次定律、电流。‎ ‎【名师点睛】判断感应电流方向的“四步法”‎ ‎12. 圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦均可不计。在如图所示的虚线正方形区域，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内，下列说法中正确的有（ ）‎ ‎ ‎ A. 此摆开始振动时机械能不守恒 B. 导体环进入磁场和离开磁场时，环中感应电流的方向肯定相反 C. 导体环通过最低位置时，环中感应电流最大 D. 到最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒 ‎【答案】ABD ‎【解析】试题分析：楞次定律的内容为：闭合回路中产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化；判断感应电流的方向首先要确定原磁场的方向及磁通量的变化，然后根据楞次定律进行判断感应电流的方向．‎ ‎...............‎ 二.非选择题 ‎13. 读出螺旋测微器和游标卡尺的正确读数，填在答题卡对应的位置；‎ 甲：___________________；乙：_______________________；‎ ‎【答案】 (1). 6.820 、6.821、6.822均可以 (2). 23.30‎ ‎【解析】螺旋测微器的读数为 游标卡尺的读数为 ‎14. 某同学通过实验测得一个阻值约为的电阻的阻值；‎ ‎（1）现有电源（，内阻可不计）、滑动变阻器（，额定电流）、开关和导线若干，以及下列电表：‎ A.电流表（，内阻约）‎ B.电流表（，内阻约）‎ C.电压表（，内阻约）‎ D.电压表（，内阻约）‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_____________（选填“甲”或“乙”）。‎ ‎（2）若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是____________（选填选项前的字母）‎ A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值 C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值 ‎【答案】 (1). B (2). C (3). 甲 (4). D ‎【解析】试题分析：根据电源电动势选择电压表，根据通过电阻的最大电流选择电流表；根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表接法，然后选择电路图．分析图示电路图，根据电路图应用串并联电路特点分析答题．‎ ‎（1）电源电动势为4V，则电压表选C，通过待测电阻的最大电流约为，则电流表选择B；由题意可知，，电流表应采用外接法，故选图甲所示电路图； （2）由图乙所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压大于待测电阻两端电压，即电压表测量值大于Rx两端的电压，这是造成系统误差的原因．‎ ‎15. 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为（取），现将该小球从电场中某点以初速度竖直上抛出，求运动过程中 ‎（1）小球受到的电场力的大小及方向；‎ ‎（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；‎ ‎【答案】（1）；方向水平向右（2）电势能减少 ‎【解析】（1）根据题设条件，电场力大小，电场力的方向水平向右. ‎ ‎（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为， ‎ 小球上升到最高点的时间 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a， ‎ 此过程小球沿电场方向位移 电场力做功 小球上升到最高点的过程中，电势能减少；‎ ‎16. 如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内，一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值；‎ ‎（2）MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量；‎ ‎（3）当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大？‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】导体棒从左向右滑动的过程中，切割磁感线产生感应电动势，对电阻r供电.‎ ‎(1)整个过程磁通量的变化为ΔΦ=BS=BπR2，所用的时间Δt=，代入公式E==，平均电流为I=.‎ ‎(2)、电荷量的运算应该用平均电流，q=IΔt=.‎ ‎(3)、当MN通过圆形导轨中心时，切割磁感线的有效长度最大，l=2R，根据导体切割磁感线产生的电动势公式E=Blv得：E=B·2Rv，此时通过r的电流为I=‎ 思路分析：计算平均电流，应该用法拉第电磁感应定律，先求出平均感应电动势.，利用欧姆定律求解电流大小；根据电流的定义式求解电荷量；根据切割公式求解感应电动势的瞬时值。‎ 试题点评：考查平均电流 、 电荷量、 瞬时电流的计算能力 ‎17. 如图所示，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xOy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负方向，在y轴正半轴上某点以与x轴正方向平行、大小为的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在点沿垂直于x轴的方向进入电场，不计粒子重力，若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为，求：‎ ‎（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；‎ ‎（2）该粒子在电场中运动的时间。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】试题分析：粒子运动轨迹如图所示，‎ 在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，‎ 由几何知识可得：R0=d，‎ 粒子进入电场后做类平抛运动，‎ 由牛顿第二定律得：qE=max，‎ vx=axt，，，‎ 解得：，；‎ 考点：匀速圆周运动；平抛运动的规律 视频 ‎ ‎