湖南省永州市2017-2018學(xué)年高二物理上學(xué)期期末檢測試題（含解析）一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，第110題只有一個選項符合題目要求；1115題有多個選項符合題目要求，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。將各題的正確答案選出來填在答題卡的相應(yīng)位置）1.下列關(guān)于電場強度、電勢、電場線說法中，正確的是A. 電場強度為零的地方,電勢一定為零B. 沿著電場線方向,電勢逐漸降低C. 電場強度較大的地方,電勢一定較高D. 電勢為零的地方,電場強度一定為零【答案】B【解析】【詳解】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強度大，電場線疏的地方電場強度小。電勢高的地方電場強度不一定大，電場強度大的地方，電勢不一定高；電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強可以不為零，故ACD錯誤，B正確。2.真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F，如果將這兩個點電荷之間的距離變?yōu)樵瓉淼?，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間的靜電力的大小變?yōu)锳. FB. 3FC. 27FD. 81F【答案】D【解析】【詳解】距離改變之前：，距離和電荷量都改變之后：，故D正確，ABC錯誤。3.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點，其中M點是軌跡的最右點。不計重力，下列說法正確的是A. 粒子帶正電B. 粒子在N點的速率比M小C. 粒子在N點的加速度比M大D. 粒子在N點的電勢能比M低【答案】D【解析】【詳解】A、由曲線運動的知識可知，粒子受到的電場力向左，電場力的方向與電場強度的方向相反，故粒子帶負(fù)電，A錯誤；B、粒子受到的電場力向左，在向右運動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運動到M點時，粒子的速度最小，故N點的速率比M大，故B錯誤；C、粒子在勻強電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C錯誤；D、粒子從N點運動到M點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故粒子在N點的電勢能比M低，D正確。4.如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置著一根長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中A. a點磁感應(yīng)強度最大B. b點磁感應(yīng)強度最大C. a、b兩點磁感應(yīng)強度相同D. c、d兩點磁感應(yīng)強度相同【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)安培定則，直線電流在圓周上各點的磁感應(yīng)強度如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，a、b、c、d各個點的磁場情況如圖：顯然，c點與d點合磁感應(yīng)強度大小相等，方向不同；a點磁感應(yīng)強度為兩點之差的絕對值，最小；b點電磁感應(yīng)強度等于兩個磁感應(yīng)強度的代數(shù)和，最大；故B正確，ACD錯誤。5.某同學(xué)做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時，電流計的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是（）A. 開關(guān)位置錯誤B. 電流計的5、b接線柱接反C. 線圈B的接頭3、4接反D. 蓄電祂的正、負(fù)極接反【答案】A【解析】【詳解】圖中所示開關(guān)的連接不能控制含有電源的電路中電流的通斷，而本實驗的內(nèi)容之一就是研究通過開關(guān)通斷導(dǎo)致磁場變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，但圖中開關(guān)的接法達(dá)不到目的，A正確；根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，電流計、蓄電池及線圈B的兩接線端調(diào)換與否對感應(yīng)電流是否產(chǎn)生無影響，B、C、D錯誤.故選A6.如圖所示，在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動時A. AB中的電流減小，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流B. AB中的電流減小，線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流C. AB中的電流增大，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流D. AB中的電流增大，線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處的磁場方向垂直紙面向里；AB、AB中的電流減小，線圈中向里的磁通量減小，所以將產(chǎn)生順時針方向的電流，同時線圈向左運動，題意中的線圈向右運動，故AB均不滿足題意，故AB錯誤；CD、AB中的電流增大，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得到：線框中感應(yīng)電流方向為逆時針方向，同時線圈向右運動，故C正確，D錯誤。7.如圖所示，質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為，有電流時，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，在它的四個側(cè)視圖中標(biāo)出四種可能的勻強磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】A、金屬棒受重力、向右的安培力以及支持力；若要使棒平衡，摩擦力可以為零，故A正確；B、金屬棒受重力、垂直斜面向下安培力以及支持力；若要使棒平衡，摩擦力方向沿斜面向上，故B錯誤；C、金屬棒受重力和豎直向下的安培力和支持力；若要使棒平衡，摩擦力方向沿斜面向上，故C錯誤；D、金屬棒受重力、向左的安培力以及支持力；若要使棒平衡，摩擦力方向沿斜面向上，故D錯誤。8.如圖所示電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計的電感線圈，下列說法中正確的是（ ）A. 當(dāng)開關(guān)S閉合時，A燈先亮，B燈后亮B. 當(dāng)開關(guān)S閉合時，B燈先亮，A燈后亮C. 當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后B燈更亮，A燈熄滅D. 當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后亮度不變【答案】C【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈B立刻亮，L產(chǎn)生與電流方向相反的自感電動勢，逆時針流過燈泡A，所以兩燈泡同時亮，穩(wěn)定后線圈L的電阻為零，燈泡A熄滅，C對；9.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第象限內(nèi)有一勻強磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度為 B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時速度方向與x軸的正方向相同，不計粒子的重力，則A. 粒子一定帶正電B. 粒子由O到A的弧長對應(yīng)的圓心角為300C. 粒子由O到A經(jīng)歷的時間為D. 粒子A點與x軸距離為【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示：A、根據(jù)左手定則及曲線運動的條件判斷出此電荷帶負(fù)電，故A錯誤；B、粒子由O運動到A時速度方向改變了60角，所以粒子軌跡對應(yīng)圓心角為60，故粒子由O到A的弧長對應(yīng)的圓心角為60，故B錯誤；C、粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為60，所以粒子運動的時間為 tT，故C錯誤；D、設(shè)點A與x軸的距離為d，由軌跡圖可得：rrcos60d，所以d0.5r，而粒子的軌跡半徑為r，則得A點與x軸的距離為：d，故D正確。10. 如圖，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接，極板M帶正電，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則（ ）A. 油滴帶正電B. 油滴帶電荷量為C. 電容器的電容為D. 將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動【答案】C【解析】試題分析：由題，帶電荷量為的微粒靜止不動，則微粒受到向上的電場力，平行板電容器板間場強方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電故A錯誤；由平衡條件得：，解得油滴帶電荷量為：，故B錯誤；根據(jù)，結(jié)合，且，則得電容器的電容為：故C正確；極板N向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離增大，板間場強減小，微粒所受電場力減小，則微粒將向下做加速運動，故D錯誤?？键c：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題整合了微粒的力平衡、電容器動態(tài)分析，由平衡條件判斷微粒的電性，注意由受力情況來確定運動情況，是解題的思路。11.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是某種金屬材料制成的霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差，下列說法中正確的是A. D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B. C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C. 在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直D. 在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平【答案】AC【解析】【詳解】AB、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D側(cè)面的電勢高，故A正確，B錯誤；CD、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C正確，D錯誤。12.在如圖所示的圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的伏安特性曲線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路由圖象可知（ ）A. 電源的電動勢為V，內(nèi)阻為B. 電阻R的阻值為C. 電源的輸出功率為WD. 電源的效率為【答案】BC【解析】試題分析：本題解題關(guān)鍵是理解好直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，除了能確定電源的電動勢大小E=3V；電源內(nèi)阻r=0.5；同時可知當(dāng)此電源外電路接通工作電流為2A時，其路端電壓為2V；也可以根據(jù)歐姆定律計算此時所接的外電阻的值為1；直線為某一電阻R的伏安特性曲線，其斜率等于電阻R的大小，經(jīng)計算知其大小為1綜上可知圖像中兩直線的交點就是用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路的工作電流與電壓，即此時I=2A；U=2V；進(jìn)一步結(jié)合電源輸出功率計算公式P輸=UI=4W；先計算電源總功率P總=EI=6W，進(jìn)而電源效率為=66.7%考點：電源與導(dǎo)體的伏安特性曲線，閉合電路歐姆定律及電功、電源效率13.穿過閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖象分別如圖所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述，正確的是A. 圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B. 圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變C. 圖中，回路在0t1內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1t2內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D. 圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大【答案】BD【解析】【詳解】A、圖中磁通量變化率0，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，故A錯誤；B、圖中磁通量變化率不變且不為0，感應(yīng)電動勢恒定不變（不為零），故B正確；C、圖中回路在0t1時間內(nèi)，圖象的斜率大于在t1t2時間的斜率，說明前一段時間內(nèi)磁通量的變化率大于后一時間內(nèi)磁通量的變化率，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，在0t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在t1t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，故C錯誤；D、圖中磁通量隨時間t變化圖象的斜率先變小后變大，磁通量的變化率先變小后變大，所以感應(yīng)電動勢先變小后變大，故D正確。14.如圖所示，在一磁感應(yīng)強度B0.5 T的勻強磁場中，垂直磁場方向水平放置兩根相距為L0.1 m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R0.3 的電阻。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其電阻r0.2 ，其它電阻不計。當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v4.0 m/s向左做勻速運動時 A. a端電勢比b端電勢高B. N、Q間電壓為0.2 VC. 回路中感應(yīng)電流大小為1 AD. ab棒所受安培力大小為0.02 N【答案】AD【解析】【詳解】A、由右手定則判斷知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b到a，a端相當(dāng)于電源的正極，電勢較高，故A正確；BC、ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBLv0.50.14V0.2V，感應(yīng)電流為I0.4A，N、Q間電壓為UIR0.40.3V0.12V，故BC錯誤；D、a b棒所受安培力大小 F安BIL0.50.40.1N0.02N，故D正確。15.在勻強電場所在平面內(nèi)存在一個半徑為R的圓形區(qū)域，完全相同的帶正電粒子以初速度v0沿不同的方向從A點進(jìn)入圓形區(qū)域，已知從D點離開的粒子動能最大，且AB、CD是兩條互相垂直的直徑。下列說法正確的是A. 電場方向沿AD方向B. 電場方向沿CD方向C. 從B點離開的粒子速度仍是v0D. 從C點離開的粒子速度仍是v0【答案】BC【解析】【詳解】AB、僅在電場力作用下從A點進(jìn)入，離開D點的動能最大，電勢能最小，由于帶電微粒是帶正電，則D點是電勢最低的點，所以電場線與過D的切線相垂直，故勻強電場的方向沿CD方向，由C指向D，故A錯誤，B正確；C、由于AB與CD垂直，而電場的方向沿CD的方向，所以AB兩點的電勢相等，所以從B點離開的粒子速度仍是v0故C正確；D、由上可知，電場線方向從C到D，由沿著電場線方向，電勢降低，則有C點的電勢能最大，動能最小，故D錯誤；二、填空題（本題共4小題，每空2分，作圖2分，共20分）16.如下圖所示的螺旋測微器的讀數(shù)為_ mm?！敬鸢浮?.7022.708【解析】【詳解】螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.01mm20.5=2.705mm（在2.7022.708范圍內(nèi)亦可）。17.某同學(xué)用多用電表測一定值電阻的阻值，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過小，因此需選擇_倍率的電阻擋(選填“10”或“1 k”)，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如下右圖所示，測量結(jié)果為_?！敬鸢浮?(1). 1k (2). 20000【解析】【詳解】選用“100”檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，說明指針示數(shù)太大，所選檔位太小，為準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換大擋，應(yīng)把選擇開關(guān)置于“1 k”擋；由圖示可知，歐姆表示數(shù)為20100020000。18.要測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)按如圖甲所示的電路圖連接好電路并進(jìn)行如下操作：(1)閉合開關(guān)S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，并記錄下每次的電阻值R及對應(yīng)的電流表A的示數(shù)I(電流表的內(nèi)阻很小，可忽略不計)；(2)根據(jù)數(shù)據(jù)，作出圖象R，如圖乙所示，則根據(jù)圖象可以求出：電源電動勢E_ V . 內(nèi)電阻r_.【答案】 (1). 2； (2). 4；【解析】【分析】由閉合電路歐姆定律變形，得到與R的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析圖象的斜率和截距的意義，即可求出電源電動勢E和內(nèi)電阻r。【詳解】由閉合電路歐姆定律變形得：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知，圖象的斜率等于，縱軸截距等于，則由圖象讀出斜率為，則電動勢，縱軸截距為，則得到；故答案為2，4。19.有一個小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的IU圖線現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表（05V，內(nèi)阻10k）B.電壓表（015V，內(nèi)阻20k）C.電流表（03A，內(nèi)阻1）D.電流表（00.6A，內(nèi)阻0.4）E.滑動變阻器（10，2A）F.滑動變阻器（500，1A）G.學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗時，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由_；（2）實驗中所用電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_（填序號示）（3）把圖丙中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖_【答案】 (1). 在用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法 (2). A (3). D (4). E (5). 【解析】【分析】根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法；儀表的選擇應(yīng)本著安全準(zhǔn)確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應(yīng)通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器?！驹斀狻?1) 在用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，所以電路圖選用圖甲；(2) 因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確；故只能選用05V的電壓表，故選A；由P=UI得，燈泡的額定電流I=，故電流表應(yīng)選擇00.6A的量程，故選D；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故選E；(3)根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示?！军c睛】本題考查實驗中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷。三、計算題（本題共3小題，共35分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）20.如圖乙所示，一個電阻r =1、邊長L=01m、匝數(shù)為100匝的正方形線圈,與阻值R=3的電阻連接成閉合回路線圈所在正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖甲所示，不計導(dǎo)線的電阻求t=0至t=01s時間內(nèi)：（1）通過電阻R上的電流方向和大?。?）通過電阻R上產(chǎn)生的熱量【答案】（1）05 A（2）0075J【解析】試題分析：1）由楞次定律知該電流由M向N通過R；由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢為=BL2由閉合電路的歐姆定律從圖象可知：聯(lián)立以上幾式解得：通過R的電流大小為I= 05 A（2）由焦耳定律得在01s時間內(nèi)R產(chǎn)生的熱量考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律21.如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0從a點沿ab方向進(jìn)入一勻強電場區(qū)域，abcd所圍成的正方形是該勻強電場的邊界，已知ab長為L，勻強