楚雄州高二下學期期末考試物理試題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精云南省楚雄州2016-2017學年高二下學期期末考試物理試題一、本題共8小題，每小題3分,共24分,每小題的四個選項中只有一個符合題意,請將正確選項涂在答題卡上。1.對于庫侖定律,下列說法中正確的是：(）A。凡計算兩個點電荷間的作用力，都可以使用公式B。相互作用的兩個點電荷，不論它們的電荷是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等C。兩個帶電小球即使距離非常近，也能使用庫侖定律D.兩個點電荷的電量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變,則它們之間的庫侖力減為原來的一半【答案】B【解析】凡計算真空中兩個點電荷之間的作用力，可以使用公式,選項A錯誤；相互作用的兩個點電荷,不論它們的電荷是否相等，它們之間的庫侖力是相互作用力，則大小一定相等，選項B正確；兩個帶電小球距離非常近時，就不能看做點電荷了，也就不能使用庫侖定律，選項C錯誤；根據(jù)兩個點電荷的電量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的1/4,選項D錯誤；故選B.2。如圖所示，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為E1;若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)镋2.則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1∶E2分別為(）A.c→a,2∶1B。a→c，2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶2【答案】C【解析】試題分析：由楞次定律判斷可知,MN中產(chǎn)生的感應電流方向為N→M，則通過電阻R的電流方向為a→c．MN產(chǎn)生的感應電動勢公式為E=BLv，其他條件不變，E與B成正比，則得El:E2=1：2．故選C．考點:楞次定律；感應電動勢【名師點睛】本題關鍵要掌握楞次定律和切割感應電動勢公式E=BLv，并能正確使用,屬于基礎題。3.如圖所示是電場中某區(qū)域的三條電場線，a、b是電場中的兩點.這兩點相比：（）A.b點的場強較大B.a點的場強較大C。同一個試探電荷放在a點所受的電場力比放在b點時大D.a、b場強一樣大【答案】A【解析】電場線密集的地方場強較大,則b點的場強較大，選項A正確,BD錯誤；根據(jù)F=Eq可知,同一個試探電荷放在a點所受的電場力比放在b點時小，選項C錯誤；故選A。4。兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高,則()A。q1與q2帶同種電荷B。A、N點的電場強度大小為零C.NC間場強方向x軸正方向D。將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功【答案】D【解析】試題分析:由圖象可知，兩點的電勢一正一負，則q1與q2帶異種電荷．故A錯誤．該圖象的斜率等于場強E,則知，A、N兩點電場強度不為零．故B錯誤；由圖可知：N→C段中，電勢升高,所以場強方向沿x軸負方向．故C錯誤；因N→D段中，電勢先高升后降低，所以場強方向先沿x軸負方向，后沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后負功．故D正確；故選D。考點：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】電勢為零處，電場強度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負決定電勢能的增加與否，注意圖象斜率表示電場強度是解題的突破口。5。如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置，閉合電鍵S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是（)A.增大R1的阻值B。增大R2的阻值C。增大兩板間的距離D.斷開電鍵S【答案】B【解析】試題分析：電路穩(wěn)定時,電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當增大的阻值,導致總電流減小,則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動，故A錯誤；電路穩(wěn)定時，當增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴將不運動,故B正確；增大兩板間的距離,因電容器的電壓不變,則電場強度減小，導致油滴向下運動，故C錯誤;斷開開關S,電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，故D錯誤.考點：電容器的動態(tài)分析、電容、閉合電路的歐姆定律【名師點睛】本題關鍵分析電容器的電壓是否變化,當斷開開關，改變板間距離時，板間場強不變，油滴也保持不動.6.圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R＝10Ω的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V.圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖像，則()A.電阻R上的熱功率為20WB.0。02s時R兩端的電壓瞬時值為零C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u＝10cos100πt(V）D.通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i＝cos50πt（A）【答案】C【解析】A、根據(jù)公式得P=10W,故A錯誤；B、由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為，故B錯誤；C、由乙圖可知,T=0.02s,電動勢的最大值，,又因為此交變電流是從垂直于中性面開始計時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=14。1cos100πt(V),故C正確；D、根據(jù)得通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是，故D錯誤．故選C?！军c睛】解決本題的關鍵知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關系，能從圖中得出有效信息，難度不大，屬于基礎題．7.如圖甲所示，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈cd間電壓如圖乙所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比,則圖丙中描述線圈ab中電流隨時間變化關系的圖中，可能正確的是（）A。B。C.D.【答案】C【解析】因為線圈cd中每個時間段內(nèi)電流大小不變化，則每個時間段內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢不變；根據(jù)法拉第電磁感應定律得:，電流為：，則線圈ab中每個時間段內(nèi)電流的磁場均勻變化。正確反應這一關系的圖象只有C,故C正確,A、B、D錯誤。故選:C。【名師點睛】線圈cd與示波器連接,在每個時間段內(nèi)電流不隨時間變化，則根據(jù)法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生感應電流的磁場均勻變化,由此判斷線圈ab電流的變化。8.如圖所示,足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°,寬度為0。5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡,電阻為1Ω.一導體棒MN垂直于導軌放置，質(zhì)量為0。2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)為0。5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8T。將導體棒MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0。6)（）A。2。5m/s，1WB。5m/s，1WC。7。5m/s,9WD。15m/s,9W【答案】B【解析】試題分析：導體棒做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：,解得；導體棒產(chǎn)生的感應電動勢,電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項B正確?？键c：電功、電功率【名師點睛】當導體棒所受合力為零時，導體棒做勻速直線運動，由平衡條件可以求出導體棒的速度；由求出導體棒產(chǎn)生的感應電動勢，然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率。二、本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求,全選對的得4分，選對但不全得2分，選錯、不答的得0分。請將答案涂在答題卡上。9.下列說法中正確的是:（)A。若電荷在某處不受電場力作用,則該處電場強度一定為零B。若電荷在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零C.在磁感應強度為B的勻強磁場中,長為L、電流為I的通電直導線所受到的安培力的大小，介于零(含零）和BIL(含BIL）之間D.將通電導體置于勻強磁場中，若導體長度和電流大小一定，那么導體所受的安培力大小也是一定的【答案】AC【解析】若電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度一定為零，選項A正確；靜止的電荷不受磁場力作用，則若電荷在某處不受磁場力作用,則該處的磁感應強度不一定為零，選項B錯誤;在磁感應強度為B的勻強磁場中，長為L、電流為I的通電直導線所受到的最大安培力為BIL，則安培力的大小，介于零(含零)和BIL（含BIL）之間,選項C正確；將通電導體置于勻強磁場中，若導體長度和電流大小一定,但是由于導體的放置方式不同,則所受的安培力的大小不同，即導體所受的安培力大小不是一定的,選項D錯誤；故選AC。10.人類認識原子結構和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。他們的主要成績,下列說法中正確的是(）A.盧瑟福提出了原子的核式結構B。查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C.盧瑟福把量子理論引入原子模型D。玻爾提出自己的原子結構假說，成功的解釋了氫原子光譜【答案】AD【解析】盧瑟福提出了原子的核式結構理論，選項A正確；查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,選項B錯誤;玻爾把量子理論引入原子模型，選項C錯誤；玻爾提出自己的原子結構假說，成功的解釋了氫原子光譜，選項D正確；故選AD。11.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2,螺線管導線電阻r＝1Ω，電阻R＝4Ω，磁感應強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是（)A.電阻R的電流方向是從A到CB。感應電流的大小保持不變C。電阻R的電壓為6VD.C點的電勢為4。8V【答案】BD【解析】A、由楞次定律，電阻R的電流方向是從C到A，選項A錯誤；B、由于磁感應強度均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律，感應電流的大小保持不變,選項B正確；CD、螺線管內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢E＝＝1500×20×10－4×2V＝6V，電流I＝1。2A，電阻R的電壓為U＝IR＝4.8V，C點的電勢為4。8V，選項C錯誤、D正確。故選：BD.12。平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S,電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示,那么:（）A。保持電鍵S閉合,帶正電的A板向B板靠近，則θ不變B.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大C。電鍵S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大D。電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變【答案】BDKS5U。..KS5U。..KS5U.。.KS5U。.。KS5U..。KS5U.。.KS5U。。.點睛：解決電容器的動態(tài)分析問題關鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差保持不變．三、本題共5小題，共55分.按題目要求作答.解答題應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。13。（1）一多用電表的電阻檔有四個倍率，分別是×1、×10、×100、×1k。用×10檔測量某電阻時,操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度較小，為了較準確地進行測量，應換到________檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如右圖所示,則該電阻的阻值是_______Ω。【答案】(1）.（1）×100；（2）。重新進行歐姆調(diào)零；（3).1400；【解析】表頭指針偏轉角度較小，說明倍率檔選擇的太小，則為了較準確地進行測量，應換到×100檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是重新進行歐姆調(diào)零；若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如右圖所示,則該電阻的阻值是14×100=1400Ω。14.要測量某種合金的電阻率。⑴若合金絲長度為L,直徑為D,阻值為R，則其電阻率ρ＝_______.用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示,讀數(shù)為_____mm。⑵圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關.根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整?！敬鸢浮浚?)。(1）；0。650（2）.（2）如圖；【解析】⑴若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則根據(jù)，其電阻率；用螺旋測微器讀數(shù)為0。5mm+0.01mm×15。0=0。650mm。（2）電路圖如圖：15。如圖所示，長度為L＝0.2m、電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD，垂直跨接在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上，導軌間距離也為L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計。導軌左端接有R＝0。5Ω的電阻,垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面，磁感強度B＝4T?，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移，當金屬棒以v＝2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，求：（1）電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù)；(2）拉動金屬棒的外力F的大小?！敬鸢浮浚?）2A;1V（2)1.6N【解析】（1)CD桿產(chǎn)生的電動勢為E，電流表的示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U。E＝BLv聯(lián)立得:I=2A由歐姆定律可得：U=IR將數(shù)據(jù)代入可得：U=1V（2)設CD桿受到的拉力為F，由安培力公式可得：FA=BILFA=1.6N所以桿受到的拉力F=FA=1.6N16.如圖所示，質(zhì)量為M=0.60kg的小砂箱，被長L=1。6m的細線懸于空中某點，現(xiàn)從左向右用彈簧槍向砂箱水平發(fā)射質(zhì)量m=0。20kg，速度v0=20m/s的彈丸，假設砂箱每次在最低點時，就恰好有一顆彈丸射入砂箱,并留在其中（g=10m/s2，不計空氣阻力,彈丸與砂箱的相互作用時間極短）則：（1)第一顆彈丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圓周運動？計算并說明理由.（2）第一顆彈丸射入砂箱過程產(chǎn)生的內(nèi)能。【答案】（1）不能做完整圓周運動。(2)30J【解析】（1）射入第一顆子彈的過程中，根據(jù)動量守恒有：得v1=5m/s.此后，砂箱和彈丸向上擺動的過程中，機械能守恒，有：解得h=1。25m<1。6m，故不能做完整圓周運動。（2）得17.如圖（甲）所示，邊長為L=2。5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應強度B=0。80T的勻強磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合．在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω．（1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應電流方向?（2）t=2.0s時，金屬線框的速度？（3）已知在5。0s內(nèi)力F做功1.92J，那么,金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？【答案】（1）逆時針（或abcda）（2)0。4m/s（3）1。67J【解析】（1）由楞次定律（或右手定則)，線框中感應電流的方向為逆時針（或abcda)（2）設t=2.0s時的速度為v,據(jù)題意有：BLv=IR解得m/s=0。4m/s（3)設t=5.0s時的速度為v′，整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：BLv′=I′R由上述兩式解得：18.如圖所示,在直角坐標系xOy平面內(nèi)有一矩形區(qū)域MNPQ，矩形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強電場，場強為E；在y的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，半徑為R的光滑絕緣空心半圓管ADO固定在坐標平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場中，圓心O1為MN的中點,直徑AO垂直于水平虛線MN，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（重力不計)從半圓管的O點由靜止釋放,進入管內(nèi)后從A點穿出恰能在磁場中做半徑為R的勻速圓周運動，當粒子再次進入矩形區(qū)域MNPQ時立即撤去磁場，此后粒子恰好從QP的中點C離開電場。求（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小;（2）矩形區(qū)域的長度MN和寬度MQ應滿足的條件？【答案】(1）（2)矩形區(qū)域的長度MN,寬度MQ【解析】(1）粒子從O到A過程中由動能定理得從A點穿出后做勻速圓周運動,解得（2）粒子再次進入矩形區(qū)域后做類平拋運動，由題意得聯(lián)立解得所以，矩形區(qū)域的長度MN，寬度MQ【物理——選修3—3】（15分）19。下列關于擴散現(xiàn)象的說法中正確的是____。A．擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體與氣體之間B．擴散現(xiàn)象是永不停息的C．潮濕的地面變干屬于擴散現(xiàn)象D．靠近梅花就能聞到梅花的香味屬于擴散現(xiàn)象E．空氣流動形成風屬于擴散現(xiàn)象【答案】BCD【解析】氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)之間都能發(fā)生擴散現(xiàn)象，故A錯誤;分子運動永不停息,擴散現(xiàn)象也永不停息，故B正確；潮濕的地面變干，是水分子運動到了空氣中，屬于擴散現(xiàn)象,故C正確；靠近梅花能聞到梅花的香味,是因為梅花釋放的香氣分子在空氣中不斷擴散，故D正確；風是太陽輻射引起的空氣流動現(xiàn)象，故E錯誤．故選BCD．點睛：本題考查對于擴散現(xiàn)象的掌握情況，要注意明確擴散是分子運動的結果，會用分子理論理解釋擴散現(xiàn)象．20.如圖所示,可自由移動的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時A、B中密封的理想氣體的溫度均為800K，B中氣體的壓強為1.25×l05Pa，活塞質(zhì)量m=2.5kg,氣缸橫截面積S=10cm2，氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的。現(xiàn)利用控溫裝置（未畫出）保持B中氣體的溫度不變，緩慢降低A中氣體的溫度，使得A中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼模舨挥嫽钊c氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g=10m/s2.求穩(wěn)定后A中氣體的溫度?！敬鸢浮?50K【解析】根據(jù)題意，A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?，則B中氣體體積V′B為原來體積VB的倍，即V′B＝VB根據(jù)玻意耳定律知：pBVB＝P′BV′B即1。25×105Pa×VB＝p′B×VB解得降溫后B中氣體的壓強：p′B＝1×105Pa對A中氣體,初態(tài)：pA＝pB－＝1×105Pa末態(tài):p′A＝p′B－＝0。75×105Pa對于A中氣體，由理想氣體狀態(tài)方程，有：解得：T′＝450K點睛：本題考查了求氣體的溫度，本題是一道連接體問題，根據(jù)題意求出兩部分氣體參量間的關系是解題的關鍵,求出氣