荊門市2017—2018學(xué)年上學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二物理一、選擇題(本題有10小題，共40分。1-7題只有一個選項吻合題意，每題4分；8-10題最少有一個選項吻合題意，每題4分，全部選對得4分，選對但不全得3分，有錯選或不選得0分)1.物理學(xué)中平時運用大量的科學(xué)方法建立看法，如“理想模型”、“等效取代法”、“控制變量法”等等，以下選項中均用到“等效取代”方法的是合力與分力、質(zhì)點、電場強度磁通量、平均速度、點電荷合力與分力、交流電有效值、總電阻點電荷、總電阻、電場強度【答案】C【解析】A、“合力與分力”采用等效取代的方法，“質(zhì)點”采用理想化模型的方法，“電場強度”采用比值定義法．故A錯誤；B、“點電荷”采用理想化模型的方法，“平均速度”采用比值定義法，“磁通量”采用定義法，故B錯誤；C、“合力與分力”、“交流電有效值”、“總電阻”采用等效取代的方法，故C正確；D、“點電荷”采用理想化模型的方法，“總電阻”采用等效取代的方法，“電場強度”采用比值定義法．故錯誤；應(yīng)選C?！军c睛】對于物理學(xué)上常用的科學(xué)研究方法：等效取代法、理想化模型法、比值定義法等等要理解并掌握，并進行歸納總結(jié)，對學(xué)習(xí)物理量的意義有很大的幫助。2.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球(可看作點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，以下列圖，則1小球帶正電，極板之間的電場強度大小為小球碰到電場力為若將小球移到懸點下方豎直地址，小球的電勢能減小D.若將細繩剪斷，小球經(jīng)時間到達負極【答案】D【解析】由題意可知，小球帶正電，勻強電場方向向右，小球受豎直向下的重力mg、水平向右的電場力qE、沿細線斜向上的拉力F作用，處于平衡狀態(tài).受力以下列圖.由平衡條件可得，，可得，故A錯誤；B、小球碰到電場力為，故B錯誤；C、將小球移到懸點下方豎直地址，電場力水平向右，運動方向向左，電場力做負功，小球的電勢能增大，故C錯誤；D、剪斷細線后，小球?qū)⒀仉妶隽E和重力mg的合力方向做初速度為零的勻加速直線運動.此運動可看作是水平方向的初速度為零、加速度的勻加速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動，設(shè)小球碰到金屬板所需要的時間為t,由,得，故D正確；應(yīng)選D?！军c睛】剪斷細線后，電荷在復(fù)合場中運動，采用運動的分解與合成的方法研究，是常用的方法。以下列圖是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的感覺電動勢的圖象，依照圖象可知2A.此感覺電動勢的瞬時表達式為e=200sin(0.02t)VB.此感覺電動勢的解時表達式為e=200sin(5Oπt)VC.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t=0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率為零【答案】D【解析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動勢最大值為200V，角速度為，所以感覺電動勢的瞬時表達式為e=200sin100πt，故AB錯誤；C、t=0.01s時，感覺電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D、t=0.02s時，感覺電動為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；應(yīng)選D。【點睛】從圖象得出電動勢最大值、周期，進而算出頻率、角速度，進而得出感覺電動勢的瞬時表達式；當磁通量最大時電動勢為零，磁通量為零時電動勢最大。理想變壓器上接有三個完好相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串通后接入交流電源，別的兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為A.1：2B.2：1C.2：3D.3：2【答案】B【解析】試題解析：設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，所以原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1．應(yīng)選B?？键c：變壓器的構(gòu)造和原理；串通電路和并聯(lián)電路【名師點睛】設(shè)每只燈的額定電流為I，因并聯(lián)在副線圈兩端的三只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，由電流關(guān)系求出匝數(shù)比；由匝數(shù)比求電壓關(guān)系。視頻5.以下列圖，真空中有一正方形ABCD，M、N分別是AB和CD的中點，現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量3為+Q、-Q的等量異種點電荷，以下說法中正確的選項是A.將試試電荷-q從C點移到D點，電場力做負功，試試電荷-q的電勢能減少B.將試試電荷+q從M點移到N點，電場力做負功，試試電荷+q的電勢能增加C.N點的電場強度方向跟CD垂直且由M指向ND.C、D兩點的電場強度不相同【答案】D【解析】A、依照等量異種電荷在空間的電場線分布特點，沿電場線方向電勢降低，C點的電勢低于D點的電勢，將試試電荷-q從C點移到D點，試試電荷-q的電勢能減少，電場力做正功，故A錯誤；B、MN是AB的中垂線，等量異種電荷在此處的電勢為零，所以將試試電荷+q從M點移到N點，電場力做不做功，試試電荷+q的電勢能不變，故B錯誤；C、依照電場疊加原理知道N點的電場強度方向平行AB且由D指向C，故C錯誤；D、依照等量異種電荷在空間的電場線分布特點和電場疊加原理知道C、D兩點的電場強度大小相等，方向不相同，故D正確；應(yīng)選D。【點睛】依照等量異種電荷在空間的電場線分布特點知道C、D兩點的電場強度大小相等，方向不相同，MN是AB的中垂線，等量異種電荷在此處的電勢為零。6.以下列圖，兩平行圓滑金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L，與電動勢為的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，電源內(nèi)阻及回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為，水平向右4B.，垂直于回路平面向上C.垂直于回路平面向下D.垂直于回路平面向下【答案】D【解析】對導(dǎo)體棒受力解析，受重力、支持力和安培力，以下列圖：從圖象可以看出，當安培力沿斜面向上時，安培力最?。还拾才嗔Φ淖钚≈禐椋篎A=mgsinθ，故磁感覺強度的最小值為：；依照歐姆定律，有：E=IR，故有：，依照左手定則，磁場方向垂直平面向下；故D正確、ABC錯誤．應(yīng)選D．點睛：本題是三力平衡中動向解析問題，即其中第一個力大小和方向都不變，第二個力方向不變，大小可變，則當?shù)厝齻€力與第二個力垂直時，第三個力取最小值；同時要結(jié)合歐姆定律、安培力公式列式求解．7.如圖甲所示電路，定值電阻與滑動變阻器串通在電源兩端，電源內(nèi)阻忽略不計，全部電表均為理想電表，改變滑動變阻器滑片P的地址，讀取電壓表V1、V2以及電流表A的多組數(shù)據(jù)，作出如圖乙所示U-I圖像，其中圖線①表示滑動變阻器兩端電壓隨干路電流的變化關(guān)系；圖線②表示定值電阻兩端電壓隨干路電流的變化關(guān)系。依照圖上的已知信息，以下說法中正確的選項是定值電阻圖像中=2A當=時，定值電阻上耗資的電功率最大在電流表示數(shù)減小的過程中，電源的輸出功率變大5【答案】B【解析】AB、此電路為R0和Rp的串通，電壓表V1測R0，則有，電壓表V2測RP，則有，由圖可知電源電動勢為6V，聯(lián)立解得，圖中，故A錯誤，B正確；C、定值電阻上耗資的電功率，當時，定值電阻上耗資的電功率最大，故C錯誤；D、由于電源內(nèi)阻忽略不計，所以電源輸出功率為，在電流表示數(shù)減小的過程中，電源的輸出功率變小，故D錯誤；應(yīng)選B?！军c睛】依照圖象與函數(shù)表達式求出電源電動勢和定值電阻，當時，定值電阻上耗資的電功率最大。某飛機正在地球北半球翱翔，機翼保持水平，翱翔高度不變，已知北半球地磁場的豎直重量向下，由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設(shè)翱翔員左方機翼尾端處的電勢為，右方機翼尾端處的電勢為，以下判斷正確的選項是A.若飛機從西往東飛，則比高B.若飛機從東往西飛，則比高C.若飛機從南往北飛，則比高D.若飛機從北往南飛，則比高【答案】AD學(xué)#科#網(wǎng)...學(xué)#科#網(wǎng)...學(xué)#科#網(wǎng)...學(xué)#科#網(wǎng)...學(xué)#科#網(wǎng)...學(xué)#科#網(wǎng)...應(yīng)選AD?！军c睛】由于地磁場的存在，當飛機在北半球水平翱翔時，兩機翼的兩端點之間會有必然的電勢差，相當于金屬棒在切割磁感線相同．由右手定則可判斷電勢的高低。9.以下列圖，線圈內(nèi)有條形磁鐵，將磁鐵從線圈中拔出來時，設(shè)a點電勢，b點電勢，則6><電阻中電流方向由a到b電阻中電流方向由b到a【答案】BD【解析】穿過線圈的磁場向右，當把磁鐵從線圈中拔出時，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向右，由安培定則可知，感覺電流從b流向a，b點電勢比a點電勢高，故AC錯誤，BD正確；應(yīng)選BD?！军c睛】解析原磁場方向及磁通量的變化情況，依照楞次定律判斷感覺電流方向。10.勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理表示圖以下列圖。置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感覺強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U，若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影啊。則以下說法正確的選項是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可以能高出2xRfB.質(zhì)子走開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第3次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：1D.不改變磁感覺強度B和交流電頻率f該回旋加速器的最大動能不變【答案】AD【解析】A、質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則，所以最大速度不高出2πfR．故正確；B、依照，知，則最大動能，與加速的電壓沒關(guān)，故B錯誤；C、粒子在加速電場中做勻加速運動，在磁場中做勻速圓周運動，依照知，質(zhì)子第3次和第1次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，依照，則半徑比為，故C錯誤；7D、依照，知，則最大動能，不改變磁感覺強度B和交流電頻率f該回旋加速器的最大動能不變，故D正確；應(yīng)選AD?！军c睛】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，依照洛倫茲力供應(yīng)向心力可以求出粒子的最大速度，進而求出最大動能，在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等。二、實驗題(6分+9分，共15分)11.某同學(xué)用多用電表直接粗測燈泡“36V24W”)的電阻，應(yīng)采用多用表歐姆擋的“x10擋”進行測量。但采用該擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，換擋正確操作后，若多用表的示數(shù)以下列圖，則燈泡的電阻為_______Ω.該阻值遠小于依照燈泡銘牌上的數(shù)據(jù)計算出的阻值，原因是____________________。【答案】(1).8.0(2).多用電表直接測量時，燈絲的溫度較低，電阻值遠小于正常發(fā)光時燈絲的電阻【解析】采用“x10擋”測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，說明電阻很小，換“x1”擋進行測量，所以燈泡的電阻為；該阻值遠小于依照燈泡銘牌上的數(shù)據(jù)計算出的阻值，原因是多用電表直接測量時，燈絲的溫度較低，電阻值遠小于正常發(fā)光時燈絲的電阻。現(xiàn)有一電池，電動勢大體為20V，內(nèi)阻約為5Ω，無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)。現(xiàn)要正確測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室備有以下器材：A.電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω)；B.電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻為15kΩ)；C.滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω)；D.定值電阻=15kΩ；E定值電阻=1Ω；F.開關(guān)及導(dǎo)線若干。由于實驗室中電表量程不合適，需要先將電表改裝，該實驗中電壓表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻______(選填或)，電流表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻_______((選填或)。在虛線框中畫出實驗電路原理圖____。8(3)若采用了正確的實驗電路，經(jīng)過改變滑動變阻器的阻值，獲取了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了U-I圖像，若圖像在縱軸的截距為a，圖像的斜率絕對值為b，則電源電動勢為_____，上內(nèi)阻為______?！敬鸢浮?1).串(2).(3).并(4).(5).(6).(7).【解析】(1)由于電動勢大體為20V，電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻為15kΩ)，需要先將電表改裝，該實驗中電壓表應(yīng)串通一個定值大電阻，故定值電阻選R1，電流表應(yīng)并聯(lián)一個定值小電阻，故定值電阻選R2；要正確測量其電動勢和內(nèi)阻，由于電動勢內(nèi)阻約為5Ω，所以電流表采用外接法，得了多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器阻值大于電動勢內(nèi)阻，所以滑動變阻器采用分壓式，故電路圖為，(3)由閉合電路歐姆定律有，化為，縱軸的截距為a，則有，電源電動勢為2a，圖像的斜率絕對值為b，則有，電源的內(nèi)阻為b。三、計算題(12分+12分+12分+19分共55分)13.以下列圖，連接在電路中的電阻大小分別為==4Ω，==2Ω，電容器的電容為20μF，電流表的內(nèi)阻不計。若電路中接入電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源，則閉合開關(guān)S，待電路牢固后，試求：9電路牢固后電流表的示數(shù)；電路牢固后電容器兩端的電壓。【答案】A（）V21.2(1)0.6【解析】【解析】由于閉合開關(guān)S，待電路牢固后被短路，電容器支路斷路，故由閉合電路歐姆定律得電流表的示數(shù)，閉合開關(guān)S，待電路牢固后中均無電流經(jīng)過，電容器兩端的電壓等于兩端電壓。解：(1)由于閉合開關(guān)S，待電路牢固后被短路，電容器支路斷路，故由閉合電路歐姆定律得：(2)由于閉合開關(guān)S，待電路牢固后中均無電流經(jīng)過，即兩端的電壓都為零，即：故電容器兩端的電壓14.以下列圖，絕緣圓滑水平軌道AB的B端與處于整直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC圓滑連接，圓弧的半徑R=0.20m。在軌道所在空司存在水平向右的勻強電場，電場強度E=2.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=0.5m的地址，由于碰到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到園弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：（1)帶電體到達B端的速度大??；（2)帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中，摩擦力做的功?！敬鸢浮?1)m/s(2)–0.72J10【解析】【解析】帶電體在水平軌道上運動，依照牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出帶電體到達B端的速度大??；依照動能定理求出從B端運動到C端的過程中摩擦力做的功。解：(1)設(shè)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小為a依照牛頓第二定律解得：=8m/s2設(shè)帶電體運動到B端的速度大小為，則解得vBm/s設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中摩擦力所做的功為依照動能定理因電場力做功與路徑?jīng)]關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運動過程中電場力所做的功聯(lián)立解得15.某同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置，工作原理以下列圖。一個半徑為R=0.2m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異，0端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可以伸長的細線，下端掛著-一個質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌地域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強磁場，磁感覺強度B=0.5T.a點與導(dǎo)軌相連，b點經(jīng)過電刷與0端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放，下落h時，測得U=0.6V(細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計，重力加速度g取10m/s2)。求：(1)測U時，與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”?此時鋁塊的