云南省曲靖市麒麟高中2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

云南省麒麟高中20172018學(xué)年下學(xué)期期末考試高二物理一、單選題(共10小題,每小題3.0分,共30分)1.如圖所示，點電荷＋4Q與＋Q分別固定在A、B兩點，C、D兩點將AB連線三等分，現(xiàn)使一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子的重力，則該粒子在CD之間運動的速度大小v與時間t的關(guān)系圖象可能是圖中的()A.B.C.D.【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)點電荷的電場強度公式得到：D點的場強為零．若粒子的初速度較大，粒子在CD間做減速運動；若粒子的初速度較小，粒子在CD間先向右做減速運動，后向左做加速運動．解：根據(jù)點電荷的電場強度公式分析得到：D點的場強為零．A、從C到D場強減小，粒子的加速度減小，不可能做勻減速運動．故A錯誤．B、若粒子的初速度較大，粒子在CD間做加速度減小的變減速運動．故B正確．C、D若粒子的初速度較小，粒子在CD間先向右做減速運動，速度減到零后向左做加速運動．也可能最小速度不為零，故C正確，D錯誤．故選BC【點評】本題考查分析物體運動情況的能力，考慮問題要全面，不能漏解．中等難度．2.關(guān)于勻強電場中的場強和電勢差的關(guān)系，下列說法正確的是()A.任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B.沿電場線方向，任何相同距離上電勢降落必定相等C.電勢降低的方向必是場強方向D.在相同距離的兩點上，電勢差大的場強也大【答案】B【解析】試題分析：勻強電場中場強和電勢差的關(guān)系式是U=Ed，d是沿電場線方向兩點間的距離，故A錯誤；根據(jù)公式U=Ed，沿著電場線方向，任何相同距離上的電勢降低必定相等，故B正確；電勢降低最快的方向一定是電場強度的方向，但電勢降低的方向不一定是電場強度的方向，則C錯誤；在相同距離上的兩點，電勢差大，場強不一定大．例如一個是沿電場線上的兩點，另一個不是沿電場線方向上的兩點，雖然距離相同，因為若兩點沿電場線方向，電勢差大，但其場強卻不變．故D錯誤；故選B?？键c：勻強電場【名師點睛】本題考查對勻強電場中場強和電勢差的關(guān)系式U=Ed的理解能力，關(guān)鍵抓住兩點：一是公式適用條件：勻強電場；二是d是沿電場線方向兩點間的距離。3.關(guān)于邏輯電路，下列說法正確的是()A.邏輯電路就是數(shù)字電路B.邏輯電路可存在兩種以上的狀態(tài)C.集成電路由三種最基本的門電路構(gòu)成D.集成電路可靠性高、壽命長，但耗電量高【答案】A【解析】A、數(shù)字電路主要研究電路的邏輯功能，邏輯電路只存在兩種狀態(tài)，即“有”或“沒有”，沒有第三種狀態(tài)，故選項A正確，B錯誤；C、集成電路是以半導(dǎo)體材料為基片，將組成電路的各種元器件和連線集成在同一基片上，成為具有一定功能的微電路系統(tǒng)，具有可靠性高、壽命長，但耗電量低的特點，故選項CD錯誤。點睛：本題考查數(shù)字電路及邏輯電路的性質(zhì)，要注意明確數(shù)字電路主要是研究電路的邏輯功能。4.R1=10Ω，R2=20Ω，R1允許通過的最大電流為1.5A，R2兩端允許加的最大電壓為10V，若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓可以是()A.45VB.5VC.25VD.15V【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)歐姆定律可得，兩電阻允許通過的最大電流分別為：I1=1.5A,I2=U2R2=考點：本題考查串并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律的應(yīng)用等。5.已知通入電流為I的長直導(dǎo)線在周圍某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B與該點到導(dǎo)線間的距離r的關(guān)系為B=k.如圖所示，豎直通電長直導(dǎo)線中的電流I方向向上，絕緣的光滑水平面上P處有一帶正電小球從圖示位置以初速度v0水平向右運動，小球始終在水平面上運動，運動軌跡用實線表示，若從上向下看，則小球的運動軌跡可能是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知直線電流I產(chǎn)生的磁場方向與光滑的水平面垂直，根據(jù)左手定則可知，帶正電的小球受到的洛倫茲力方向始終與該水平面垂直沿水平方向沒有分力，所以洛倫茲力對運動的電荷不做功，由此可知小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動，A正確．6.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強磁場．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B1時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l1，當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B2時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l2，已知l1＜l2，不計較粒子重力，比較磁感應(yīng)強度B1、B2有()A.B1＞B2B.B1=B2C.B1＜B2D.條件不足，無法確定【答案】A【解析】【分析】帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑越大，粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度越大，根據(jù)已知條件分析粒子軌道半徑的大小，由半徑公式r=【詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B1時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度較小，則知此時粒子的軌道半徑較小，由公式r=mvq【點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道粒子的軌道半徑越大，打圓形磁場區(qū)域邊界上的弧長越小，由半徑公式r=7.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說法中正確的是()A.合上開關(guān)S接通電路時，A1和A2同時亮B.合上開關(guān)S接通電路時，A2先亮，A1后亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時，A2先滅，A1后滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時，A1先滅，A1后滅【答案】B【解析】試題分析：合上開關(guān)S接通電路時,兩支路電流增加，所以燈泡A2馬上亮起來，而在A1支路中線圈L上會產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，所以使得電燈慢慢亮起來，選項B正確；而當(dāng)斷開開關(guān)S切斷電路時，電路中的電流減小，所以支路中的電流立即消失，但是在支路由于L中的自感電動勢阻礙電流的減少，此電流會在L中重新形成回路，所以會使得兩燈慢慢的一起熄滅。CD選項均錯。考點：自感現(xiàn)象8.一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動，M連接在如下圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電流，S為單刀雙擲開關(guān)，下列情況中，可觀測到N向左運動的是()A.在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B.在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C.在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向c端移動時D.在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向d端移動時【答案】C【解析】試題分析：由楞次定律的第二種描述：“來拒去留”可知要使N向左運動，通過N的磁通量應(yīng)減小；而A、B中由斷開到閉合過程中磁通量均增大，故AB錯誤；若將移動滑動頭，則向c端移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，磁通量減小，故會使N左移，故C正確；而D中向d移動時，滑動變阻器接入電阻減小時，故電路中電流增大，磁場增大，故會使N右移，故D錯誤；故選C考點：楞次定律；點評：楞次定律有兩種描述：“增反減同”和“來拒去留”，后者判斷導(dǎo)體的運動更有效，應(yīng)學(xué)會應(yīng)用．視頻9.一個多匝閉合矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的電動勢表達式為e=100sin50πt(V)，則下列判斷正確的是()A.該交電流的頻率為50HzB.通過該矩形線圈磁通量的最大值為100WbC.該交電流電動勢的有效值是100VD.1s內(nèi)該交流電電流的方向變化50次【答案】D【解析】由感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式，可見峰值為100V，角速度為50πrad/s，頻率f=w/2π=25Hz，A錯；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，無法求出，C錯；1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動25圈，線圈每轉(zhuǎn)一圈電流方向變化兩次，D對；10.汽車消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油機是靠壓縮汽缸內(nèi)的空氣點火的，而汽油機做功沖程開始時，汽缸中的汽油—空氣混合氣是靠火花塞點燃的．但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，因此，要使用如圖所示的點火裝置，此裝置的核心是一個變壓器，該變壓器初級線圈通過開關(guān)連到蓄電池上，次級線圈接到火花塞的兩端，開關(guān)由機械控制，做功沖程開始時，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，從而在次級線圈中產(chǎn)生10000V以上的電壓，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了．下列說法正確的是()A.柴油機的壓縮點火過程是通過做功使空氣的內(nèi)能增大B.汽油機點火裝置的開關(guān)若始終閉合，次級線圈的兩端也會有高壓C.接該變壓器的初級線圈的電源必須是交流電源，否則就不能在次級線圈產(chǎn)生高壓D.汽油機的點火裝置中變壓器的初級線圈匝數(shù)必須遠大于次級線圈的匝數(shù)【答案】A【解析】由題意知，柴油機的壓縮點火過程是通過做功使空氣的內(nèi)能增大的，A對；汽油機點火裝置的開關(guān)若始終閉合，次級線圈的兩端不會產(chǎn)生高壓，B錯；汽油機點火裝置靠開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，從而在次級線圈中產(chǎn)生10000V以上的電壓，所以初級線圈的電源可以是直流電源，C錯；汽油機的點火裝置中變壓器的次級線圈匝數(shù)必須遠大于初級線圈的匝數(shù)，D錯。二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)11.相距很近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板，它們之間的電場除邊緣外，可看做是勻強電場，其電場線分布如圖所示．一個帶粒子只在電場力作用下沿圖中軌跡穿過該電場，則從a運動到d的過程中，下列說法正確的是()A.粒子的速度一定在增大B.粒子帶負電C.粒子在a點的電勢能大于d點電勢能D.粒子的加速度先變大再不變后變小【答案】CD【解析】根據(jù)板間粒子軌跡的偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子帶正電。由于電場力的方向與電場線的切線方向相同，從圖中可以看出粒子在a點時速度的方向與電場線的方向之間的夾角大于90度，所以在a點的附近，電場力做負功，所以粒子的動能先減小。故AB錯誤；根據(jù)順著電場線方向電勢降低，從圖中可得，a點的電勢一定高于d點的電勢，正電荷在a點的電勢能大于在d點的電勢能。故C正確；電場線的疏密表示電場的強弱，從圖中可知，b點附近的電場線最密，且板間可認為是勻強電場，所以b點的場強最大，大于a點和d點的場強，所以粒子在a到d的過程中，受到的電場力先增大，再不變，后減小，根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度先增大，再不變，后減小。故D正確。故選CD。點睛：該題考查電場線的特點，以及電場力做功與動能、電勢能之間的關(guān)系．圖中可以看出粒子在a點時速度的方向與電場線的方向之間的夾角大于90度是解題的關(guān)鍵．12.直流電池組的電動勢為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動機供電，當(dāng)電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流是I，下列說法中正確的是()A.電動機輸出的機械功率是UIB.電動機電樞上發(fā)熱功率為I2RC.電源消耗的化學(xué)能功率為EID.電源的輸出功率為EI－I2r【答案】BCD【解析】【分析】當(dāng)電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解．發(fā)熱功率由P=I2【詳解】、電動機輸入的功率是電功率，即P電=UI，電動機的發(fā)熱功率為P熱=I2R，電動機的輸出功率是機械功率，根據(jù)能量守恒定律得P出=P電【點睛】本題中當(dāng)電動機正常工作時其電路是非純電阻電路，求電功率只能用P=UI，求熱功率只能用P=I13.某同學(xué)身邊有一個長鐵條，為了檢驗它是否具有磁性，該同學(xué)用它的一端靠近能自由轉(zhuǎn)動的小磁針.下列給出了幾種可能產(chǎn)生的現(xiàn)象以及相應(yīng)結(jié)論，其中正確的是()A.若小磁針被吸引過來，則說明長鐵條一定有磁性B.若小磁針被吸引過來，則長鐵條可能沒有磁性C.若小磁針被推開，則說明長鐵條一定有磁性D.若小磁針被推開，則長鐵條可能沒有磁性【答案】BC【解析】【詳解】因為磁鐵有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)，小磁針有磁性，可吸引長鐵條，故長鐵條可能沒有磁性，A錯誤B正確；若小磁針的一端被推開，根據(jù)同名磁極相互排斥，則鋸條一定有磁性，C正確D錯誤.14.圖中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如乙圖所示的正弦式交流電，電阻R1=R2=R3=20Ω和電容器C連接成如甲圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則()A.電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB.電流表A的讀數(shù)為0.05AC.變壓器的輸入功率約為7.07WD.若閉合開關(guān)S，電容器不會被擊穿【答案】AD【解析】由圖像可得U1m＝200V，有效值U1＝2002V＝1002V，根據(jù)變壓器的原理U1U2=n1n2，解得U2＝102V．S斷開：電阻R2兩端的電壓＝52V≈7.07V，電流I2＝U2R1+R2＝24A，再由根據(jù)變壓器的原理I2I1=n1n2解得I1＝240A，所以A正確，B錯誤；變壓器的輸入功率P＝I1U1＝5W，故三、實驗題(共2小題,共15分)15.在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”，合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑動片，A、B燈都不亮．（1）用多用電表的直流電壓擋檢查故障．①選擇開關(guān)置于下列量程的____________擋較為合適(用字母序號表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障是__________；A．A燈絲斷開B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開D．B燈被短路（2）接著換用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零．①測試前，一定要將電路中的開關(guān)S____________；②測c、d間和e、f間電阻時，某次測試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為__________Ω，此時測量的是__________間的電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為__________Ω，它不等于測量值，原因是：______________________________________________________________.【答案】(1).B(2).A(3).斷開(4).6(5).e、f(6).12.7(7).歐姆表測量時燈泡未工作，溫度較低，燈泡電阻偏小【解析】試題分析：（1）選擇的量程要安全，以及要使指針指在中間附近．結(jié)合電源的電動勢選擇合適的量程．根據(jù)測得的電壓判斷故障的原因．（2）歐姆表測量電阻時，開關(guān)S需斷開．歐姆表的讀數(shù)等于表盤讀數(shù)乘以倍率．根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻，通過溫度升高，電阻率變大，分析計算出的電阻與測量電阻不等的原因．解：①因為電源的電動勢大約6V，要使電壓檔選擇的量程要安全以及準(zhǔn)確，則選擇開關(guān)選擇10V的量程．故B正確．故選：B．②測得c、d間電壓約為5.8V，接近電源電動勢，e、f間電壓為0，可知燈泡A斷路．故A正確．故選：A．（2）①用歐姆表測量電阻時，電鍵應(yīng)斷開，使得待測電阻與電源不相連．歐姆表的讀數(shù)為6×1Ω=6Ω，因為cd間斷路，知測量的是ef間的電阻．根據(jù)R=得，小燈泡的電阻為R=．它不等于測量值，原因是溫度高時金屬絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻．（或測量出的電阻是常溫下的電阻）．故答案為：（1）①B、②A．（2）①斷開，②e、f；12.7，溫度高時金屬絲電阻率大，計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻．（或測量出的電阻是常溫下的電阻）．【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握歐姆表的使用方法和注意事項，以及會進行故障分析．16.（1）某同學(xué)對一個表頭G進行改裝，已知其滿偏電流Ig=100μA，內(nèi)阻標(biāo)稱值Rg=900Ω，先利用定值電阻R1將表頭改裝成一個1mA的電流表，然后利用定值電阻R2再將此電流表改裝成一個3V的電壓表V1（如圖1所示）；則根據(jù)條件，定值電阻R1=__Ω，R2=__Ω．（2）改裝完畢后，他用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2對此電壓表從0開始全范圍的刻度進行校準(zhǔn)．滑動變阻器R有兩種規(guī)格：A：滑動變阻器（0～20Ω）B：滑動變阻器（0～2kΩ）為了實驗中電壓調(diào)節(jié)方便，R應(yīng)選用__（填A(yù)或B）（3）完成圖2中的校準(zhǔn)電路圖___________（要求：滑動變阻器的觸頭畫在開始實驗時的位置上）（4）由于表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實值，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)__．（填“偏大”或“偏小”）【答案】(1).100(2).2910Ω(3).A(4).(5).偏小【解析】（1）由圖示電路圖可知：R1改裝后電流表內(nèi)阻RA把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻：R2（2）為方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的A．（3）電壓表從0開始全范圍的刻度進行校準(zhǔn)，滑動變阻器應(yīng)選擇分壓接法，標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表并聯(lián)，電路圖如圖所示：（4）表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實值，改裝后的電流表內(nèi)阻偏小，改裝后的電壓表串聯(lián)電阻偏大，電壓表內(nèi)阻偏大，兩電壓表并聯(lián)，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大，通過改裝電壓表的電流偏小，改裝后的電壓表指針偏角較小，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏?。?、計算題17.有一水平向右的勻強電場，場強E=9.0×103N/C，在豎直平面內(nèi)半徑為0.1m的圓周上取如圖所示最高點C，另在圓心O處放置電荷量為Q=1.0×10－8C的帶正電的點電荷．試求C【答案】92×103N/C，方向與勻強電場方向成45°角斜向上【解析】點電荷在最高點C產(chǎn)生的場強大小為E1＝kQr2，方向豎直向上．C處場強由水平向右的場強E和點電荷在C處產(chǎn)生的場強EEC＝E2+(kQ設(shè)該場強與水平方向之間的夾角為θ，則有tanθ＝1，θ＝45°即該場強方向與勻強電場方向成45°角斜向上．點睛：由點電荷的場強公式求出點電荷在C點的場強大小和方向，C處場強由水平向右的場強和點電荷在C處產(chǎn)生的場強合成，根據(jù)矢量合成法則可得場強的大小和方向。注意求矢量一定要求出方向。18.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2.已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小．【答案】（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06N【解析】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I＝（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30N

根據(jù)左手定則，方向平行斜面向上；

（2）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N，

由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f；

根據(jù)共點力平衡條件，有：mgsin37°+f=F

解得：f=0.06N19.如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學(xué)對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導(dǎo)電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時電阻為r)．圓環(huán)及其它