北京市西城區(qū)2019-2020學年高二物理上學期期末考試試題（含解析）.docVIP

北京市西城區(qū)2019-2020學年高二物理上學期期末考試試題（含解析）一、選擇題（16個小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.在下列物理量中，屬于矢量的是a. 電場強度b. 電勢差c. 電勢能d. 電動勢【答案】a【解析】【詳解】a電場強度有大小和方向，是矢量，選項a正確；b電勢差有大小無方向，是標量，選項b錯誤；c電勢能有大小無方向，是標量，選項c錯誤；d電動勢有大小無方向，是標量，選項d錯誤；故選a.2.真空中有兩個靜止的點電荷q1、q2 ，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼?（ ）a. 2倍b. 4倍c. 8倍d. 16倍【答案】b【解析】【詳解】由庫侖定律可得：變化前；而變化后，a2倍，與結(jié)論不相符，選項a錯誤； b4倍，與結(jié)論相符，選項b正確； c8倍，與結(jié)論不相符，選項c錯誤； d16倍，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；3.圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，其電場強度大小分別為ea、eb、ec，關(guān)于ea、eb、ec的比較，下列說法正確的是（ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】電場線越密集則場強越大，a點最稀疏，c點最密集，可知；a，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b，與結(jié)論相符，選項b正確；c，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；4.下列現(xiàn)象中，屬于靜電利用的是 ( )a. 在很高的建筑物頂端裝上避雷針b. 在高大的煙囪中安裝靜電除塵器c. 油罐車后面裝一根拖在地上的鐵鏈條d. 存放易燃品的倉庫的工人穿上導(dǎo)電橡膠做的防電靴【答案】b【解析】【詳解】a當打雷的時候，由于靜電的感應(yīng)，在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電，容易導(dǎo)致雷擊事故，所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針可以把雷電引入地下，保護建筑物的安全，屬于防止靜電危害故a錯誤；b在高大的煙囪中安裝靜電除塵器，利用靜電除去廢氣中的粉塵，這是對于靜電的應(yīng)用，故b正確c油罐車在運動的過程中，由于里面的油再晃動，也會摩擦產(chǎn)生靜電，后面拖一條的鐵鏈就可以以及時的把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，屬于防止靜電危害故c錯誤；d利用導(dǎo)電橡膠做防電靴及時的把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，防止工人在走動中產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致事故屬于防止靜電危害故d錯誤5.一個固定電容器在充電過程中，兩個極板間的電壓u隨電容器所帶電荷量q的變化而變化下圖中正確反映u和q關(guān)系的圖像是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【分析】明確電容器的電容由本身的性質(zhì)決定，與q和u無關(guān)，根據(jù)q=cu，知u與q成正比【詳解】根據(jù)，可知，由于電容器不變，因此電壓u和電量q成正比，故a正確bcd錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握電容的定義式為，知道c與q和u無關(guān)，根據(jù)q=cu，知q與u成正比，同時根據(jù)電容器的決定式理解電容器電容大小與那些因素有關(guān)6.在一段導(dǎo)體兩端加上電壓，已知在10s內(nèi)通過此導(dǎo)體橫截面的電荷量是4c，則通過這段導(dǎo)體的電流是 （ ）a. 40ab. 2.5ac. 0.4ad. 14a【答案】c【解析】【詳解】在10s內(nèi)通過此導(dǎo)體橫截面的電荷量是4c，則通過這段導(dǎo)體的電流為：a40a，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b2.5a，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c04a，與結(jié)論相符，選項c正確；d14a，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；7.“電子伏特（ev）”屬于下列哪一個物理量的單位a. 能量b. 電壓c. 電流d. 電荷量【答案】a【解析】“電子伏特（ev）”屬于能量的單位，故選a.8.用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示，其中為待測電阻電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽略，下列說法中正確的是( )a. 電流表的示數(shù)小于通過rx的電流b. 電流表的示數(shù)大于通過rx的電流c. 電壓表的示數(shù)小于rx兩端的電壓d. 電壓表的示數(shù)大于rx兩端的電壓【答案】b【解析】【分析】電壓表測量的是與其并聯(lián)電路的電壓值，電流表測量的是與之串聯(lián)電路的電流值，據(jù)此分析問題同；【詳解】a、由電路圖可知，實驗采用電流表外接法，電流表所測電流等于通過電阻的電流與通過電壓表的電流之和，電流表的示數(shù)大于通過的電流，故a錯誤，b正確；c、由電路圖可知，電壓表與待測電阻并聯(lián)，測量待測電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)等于兩端的電壓，故cd錯誤9.電位器是一種可變電阻器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。如果把電位器與燈泡和電源串聯(lián)起來，轉(zhuǎn)動滑動觸頭可以改變燈泡的亮度。下列說法正確的是a. 將a、b接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮b. 將a、c接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮c. 將a、c接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗d. 將b、c接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮【答案】d【解析】【詳解】a將a、b接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，電阻變大，則電流減小，燈泡變暗，選項a錯誤；bc將a、c接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，電阻不變，則電流不變，燈泡亮度不變，選項bc錯誤；d將b、c接入電路，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，電阻減小，電流變大，則燈泡變亮，選項d正確；故選d.10. 如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，當電路中點亮的電燈的數(shù)目增多時，下面說法正確的是（ ）a. 外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小b. 外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓不變c. 外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓不變d. 外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小【答案】d【解析】由并聯(lián)電路總電阻小于任意支路電阻可知，并聯(lián)的路段越多電阻越小，總電阻越小，電流增大，內(nèi)電阻分壓增大，路端電壓減小，d對；11.某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在u-i坐標系中描點，得到了如圖所示的a、b、c、d四個點，其中電阻值最大的是a. a點對應(yīng)的電阻b. b點對應(yīng)的電阻c. c點對應(yīng)電阻d. d點對應(yīng)的電阻【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)r=u/i可知，某點與原點連線的斜率越大，則電阻越大，由圖像可知a點與原點連線的斜率最大，電阻最大；aa點對應(yīng)的電阻，與結(jié)論相符，選項a正確；bb點對應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；cc點對應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；dd點對應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選a.12.下列各圖中標出了勻強磁場中通電直導(dǎo)線受安培力的方向，正確的是( )a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】根據(jù)左手定值可知，a圖中的安培力應(yīng)該垂直磁感線垂直于電流的方向指向左上方故a錯誤；b圖中磁場的方向向下，電流的方向向里，所以安培力的方向向左故b正確；c圖中磁場的方向向左，電流方向向上，所以安培力的方向向里故c錯誤；d圖中電流的方向與磁場的方向平行，不受安培力；故d錯誤故選b.【點睛】本題考查安培定則和左手定則綜合應(yīng)用能力，對于兩個定則要注意應(yīng)用條件的不同：安培定則判斷電流與磁場方向的兩者關(guān)系；左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場所受安培力方向與磁場方向、電流方向三者的關(guān)系13.面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強度為2.010-2t的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（ ）a. 2.510-2wbb. 1.510-2wbc. 1.010-2wbd. 4.010-2wb【答案】c【解析】【詳解】在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量：，故選項c正確，選項abd錯誤【點睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計算公式=bs，在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量=bs，當線圈與磁場成角時，磁通量14.在氣候干燥的秋冬季節(jié)，人們常常會碰到這些現(xiàn)象：晚上脫衣時，常會聽到噼啪的聲響；早上起來梳頭時，頭發(fā)常會“飄”起來。這就是發(fā)生在我們?nèi)粘Ｉ钪械撵o電現(xiàn)象。有一次，小明的手指靠近金屬門把手時，突然有一種被電擊的感覺。這是因為運動摩擦使身體帶電，當手指靠近門把手時，二者之間形成的放電現(xiàn)象。若放電前，小明的手指帶負電。有關(guān)金屬門把手的兩端被感應(yīng)帶電的情況，下列圖中標示正確的是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】人的手指帶負電，則由于靜電感應(yīng)，門把手中離手指較近的一端感應(yīng)出正電，離手指較遠的一端感應(yīng)出負電，則圖a是正確的。a該圖與結(jié)論相符，選項a正確；b該圖與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c該圖與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d該圖與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選a.15.一臺直流電動機，其線圈的電阻值為0.5。當電動機兩端所加電壓為6v時，電動機正常工作，通過線圈的電流是2a。由此可知a. 電動機消耗的電功率為72wb. 電動機輸出的機械功率為12wc. 電動機線圈的發(fā)熱功率為2wd. 電動機的工作效率為50%【答案】c【解析】【詳解】a. 電動機消耗的電功率為p=iu=12w選項a錯誤；c. 電動機線圈的發(fā)熱功率為p熱=i2r=220.5=2w選項c正確；b. 電動機輸出的機械功率為p出=p-p熱=10w選項b錯誤；d. 電動機的工作效率為選項d錯誤；故選c.16.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進入癌細胞，首先要實現(xiàn)質(zhì)子的高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為u的加速器加速后，形成細柱形的質(zhì)子流。已知細柱形的質(zhì)子流橫截面積為s，其等效電流為i；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為e.那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是a. b. c d. 【答案】d【解析】【詳解】質(zhì)子被加速時： 由于 解得a，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d，與結(jié)論相符，選項d正確；故選d.二、實驗題（12分）17.某小組測量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表a1（量程00.6a，內(nèi)阻r1約為0.125）電流表a2（量程03a，內(nèi)阻r2約為0.025）電壓表v（量程03v，內(nèi)阻約為3k）滑動變阻器r1（最大阻值為20）滑動變阻器r2（最大阻值為1750）電源e（電動勢約為3v）（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d=_mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_。（3）若采用伏安法測量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測量準確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_（選填a1或a2）；滑動變阻器應(yīng)選擇_（選填r1或r2）。（4）采用伏安法測電阻時，測得了多組u、i數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的u-i圖像。由此可得金屬絲的電阻r=_。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻r，金屬絲的長度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率=_?！敬鸢浮?(1). 0.383（0.3810.386之間均可） (2). 5.0 (3). a1 (4). r1 (5). 4.8（4.65.0之間均可） (6). 【解析】【詳解】（1）1該金屬絲直徑的測量值d=0.01mm38.3=0.383mm。（2）2該金屬絲的電阻為51=5.0。（3）34電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇a1；滑動變阻器選擇r1。（4）5由圖像可知： （5）6由 解得三、計算題（4個小題，共40分）18.在如圖所示的電路中，電阻箱的阻值r是可變的，電源的電動勢為e，電源的內(nèi)阻為r，其余部分的電阻均可忽略不計。（1）閉合開關(guān)s，寫出電路中的電流i和電阻箱的電阻r的關(guān)系表達式；（2）若電源的電動勢e為3v，電源的內(nèi)阻r為1，閉合開關(guān)s，當把電阻箱r的阻值調(diào)節(jié)為14時，電路中的電流i為多大？此時電源兩端的電壓（路端電壓）u為多大？【答案】(1) (2)0.2a 2.8v【解析】【詳解】（1）由閉合電路的歐姆定律，得關(guān)系表達式:（2）將e=3v，r=1，r=14，代入上式得：電流表的示數(shù)i=0.2a電源兩端的電壓u=ir=2.8v19.如圖甲所示，表示三塊相同的蹄形磁鐵并列放在水平桌面上，可以認為磁極間的磁場是勻強磁場。將一根直導(dǎo)體棒水平懸掛在磁鐵的兩極之間，導(dǎo)體棒與磁感應(yīng)強度的方向垂直。導(dǎo)體棒的重力為g，導(dǎo)體棒在勻強磁場中的有效長度為l。當導(dǎo)體棒中通過的電流為i時，導(dǎo)體棒向外側(cè)偏轉(zhuǎn)（但仍在磁極之間），靜止時懸線與豎直方向的夾角為，此時的導(dǎo)體棒在其橫截面上的受力圖如圖乙所示，其中安培力f水平向右。求：（1）導(dǎo)體棒所受的安培力f的大小；（2）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度b的大小?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】【詳解】（1）如圖所示，導(dǎo)體棒所受的安培力：f=gtan（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小20.密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，并落入兩塊相互平行的極板m、n之間的區(qū)域（m板帶正電、n板帶負電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量，再根據(jù)油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若p為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知p帶哪種電荷？（2）已知極板m、n之間的距離為d，電壓為u，求兩板之間的電場強度e的大小；（3）油滴p可視為球體，并測得其半徑為r。已知油的密度為，重力加速度為g，極板m、n之間的距離為d，電壓為u。求該油滴的電荷量q。（提示：球的體積公式）【答案】(1) 負電(2) (3) 【解析】【詳解】（1）油滴受向上的電場力，而上極板帶正電，可知p帶負電.（2）兩板之間的電場強度（3）油滴p懸浮油滴