【KS5U解析】四川省德陽市2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題 Word版含解析

1、德陽市高中2018級第三學(xué)期期末考試物理試卷說明：1.本試卷分第卷和第卷，共6頁?？忌鞔饡r，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。2.本試卷滿分100分，90分鐘完卷。第卷（選擇題共44分 ）一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第18小題只有一項符合題目要求，第911小題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.關(guān)于電場與磁場，下列說法中正確的是a. 磁場對放入其中的電荷一定有力的作用b. 電場對放入其中的電荷一定有力的作用c. 場強的方向與放入其中的電荷所受電場力的方向相同d

2、. 磁場方向與在磁場中運動電荷所受洛倫茲力的方向相同【答案】b【解析】【詳解】a. 磁場對放入其中的運動方向與磁場平行的電荷沒有磁場力作用。故a錯誤；b. 電場對放入其中的電荷一定有電場力作用，故b正確；c. 正電荷受電場力的方向與所在處的電場方向相同，負電荷受電場力的方向與所在處的電場方向相反，故c錯誤；d. 而根據(jù)左手定則，在磁場中運動電荷所受洛倫茲力方向與所在處的磁場方向垂直。故d錯誤；故選：b2.如圖是靜電場中的一組等勢面分布圖，m、n是其中的兩點，、表示m、n兩點的場強，、表示m、n兩點的電勢，則下列說法中正確的是a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】等差等勢線越密的地方

3、，電場強度越大，所以由圖可知m點場強大于n點場強，即em>en；由圖可知，n點電勢高于m點電勢，即。a. 。與上述結(jié)論不符，故a錯誤；b. 。與上述結(jié)論不符，故b錯誤；c. 。與上述結(jié)論不符，故c錯誤；d. 。與上述結(jié)論相符，故d正確。3.下列四幅圖，分別是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力及運動電荷在磁場中所受洛倫茲力的示意圖，其中正確的是 a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】a. 根據(jù)左手定則知，電流方向垂直紙面向外，磁場方向向右所受安培力應(yīng)向上，故a錯誤；b. 根據(jù)左手定則知，電流方向向右，磁場方向向上，安培力應(yīng)垂直紙面向外，故b錯誤；c. 根據(jù)左手定則知，負電荷向右運動，磁

4、場方向垂直紙面向里，洛倫茲力應(yīng)向下，故c正確；d. 根據(jù)左手定則知，正電荷運動方向向右，磁場方向垂直紙面向里，洛倫茲力應(yīng)向上，故d錯誤。故選：c4.如圖所示，紙面內(nèi)有一通電長直導(dǎo)線，在其右側(cè)有一個矩形閉合導(dǎo)線框，則下列說法中正確的是a. 若導(dǎo)線框平行于直導(dǎo)線向上運動，線框上有順時針方向感應(yīng)電流b. 若導(dǎo)線框垂直于直導(dǎo)線向右運動，線框上有順時針方向感應(yīng)電流c. 若持續(xù)增大直導(dǎo)線電流，導(dǎo)線框上有順時針方向電流d. 若持續(xù)減小直導(dǎo)線電流，導(dǎo)線框上有順時針方向電流【答案】c【解析】【詳解】a.根據(jù)直線電流產(chǎn)生的磁場分布規(guī)律，穿過線框的磁通量垂直紙面向外。若導(dǎo)線框平行于直導(dǎo)線向上運動，穿過線框的磁通量不

5、變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故a錯誤；b.若導(dǎo)線框垂直于直導(dǎo)線向右運動，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，線框上有逆時針方向感應(yīng)電流，故b錯誤；c. 若持續(xù)增大直導(dǎo)線電流，穿過線框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框上有順時針方向電流，故c正確；d. 若持續(xù)減小直導(dǎo)線電流，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框上有逆時針方向電流，故d錯誤。故選：c5.如圖所示，矩形mnpq區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強磁場，有3個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動軌跡為相應(yīng)的圓弧，這些粒子的質(zhì)量，電荷量以及速度大小如下表所示：由以上信息可知, 從圖中a、b、

6、c處進入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為a. 3、2、1b. 3、1、2c. 2、3、1d. 1、3、2【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)方向可知，a、b帶同種電荷，c為異種電荷，所以c為1號粒子；由可知，半徑：，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)可求得2、3號粒子的半徑比應(yīng)為3:2，則b一定是第2組粒子，a 是第3組粒子。a、b、c處進入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為3、2、1。a. 3、2、1。與上述結(jié)論相符，故a正確； b. 3、1、2。與上述結(jié)論不符，故b錯誤；c. 2、3、1。與上述結(jié)論不符，故c錯誤； d. 1、3、2。與上述結(jié)論不符，故d錯誤。故選：a6.如圖所示，勻強磁場中有兩個由相同

7、導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b，磁場方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強度b隨時間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2：1，匝數(shù)之比為1：4。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為和，某時刻磁通量分別為和，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說法中正確的是a. ： =2：1，：=4：1b. ： =1：1，：=1：1c. ：=2：1，：=1：1d. ：=1：1，： =4：1【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，a、b兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為：；根據(jù)磁通量，穿過a、b兩線圈的磁通量之比為：a. ： =2：1，：=4：1。與上述結(jié)論不符，故a錯誤；b. ： =1：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故b錯誤；c

8、. ：=2：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故c錯誤；d. ：=1：1，： =4：1。與上述結(jié)論相符，故d正確。故選：d7.如圖所示，直線ab是某電場中的一條電場線，一電子僅在電場力作用下，由電場線上a點沿直線運動到b點，其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖所示對于電場中a、b兩點，以下判斷中正確的是a. a點場強等于b點場強b. a點的電勢高于b點的電勢c. 電子從a點運動到b點，電場力做負功d. 電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能【答案】a【解析】【詳解】a.根據(jù)動能定理：得：由速度平方v2與位移x的關(guān)系圖象看出，圖線的斜率不變，所以電場強度不變，a. b兩點的電場強度相等，故a正

9、確；cd.電子的速度增大，電子所受電場力沿ab且做正功，電勢能降低，a點的電勢能高于b點，故c錯誤，d錯誤；b.因為電子帶負電，所以電勢升高，a點電勢低于b點的電勢，故b錯誤。故選：a8.如圖甲所示，光滑絕緣細桿豎直放置，距細桿右側(cè)d的a點處有一固定的正點電荷，細桿上套有一帶電小環(huán)，設(shè)小環(huán)與點電荷的豎直高度差為h，將小環(huán)無初速度地從h高處釋放后，在下落至h = 0的過程中，其動能隨h的變化曲線如圖乙所示，則下列判斷中正確的是a. 小環(huán)帶負電b. 從h高處下落至h = 0的過程中，小環(huán)電勢能一直增大c. 從h高處下落至h = 0的過程中，小環(huán)先后經(jīng)過了減速、加速、再減速三個階段d. 小環(huán)將做以o

10、點為中心的往復(fù)運動【答案】b【解析】【詳解】a. 若小環(huán)帶負電，重力和靜電力對小環(huán)都做正功，小環(huán)的動能一直增大，與圖乙不符，所以小環(huán)帶正電，故a錯誤；b. 結(jié)合動能隨著h的變化圖象可知，小環(huán)帶正電，從h高處下落至h=0的過程中，小環(huán)所受的電場力為斥力，電場力一直做負功，小環(huán)的電勢能一直增大，故b正確；c. 結(jié)合動能隨著h的變化圖象可知：從h高處下落至h=0的過程中，經(jīng)過了加速、減速、再加速三個階段，故c錯誤； d. 過了o點后，電場力、桿對小環(huán)的支持力以及重力的合力向下，小環(huán)一直向下做加速運動，不會以o點為中心的往復(fù)運動，故d錯誤。故選：b。9.如圖所示，水平的平行金屬板和直流電源相連，中間有

11、一垂直紙面向外的勻強磁場，一帶正電粒子（重力不計）以速度v向右飛入板間，恰能做勻速直線運動。僅改變以下某項條件時，物體仍然做勻速直線運動的有a. 讓粒子帶負電b. 讓電源的正負極交換c. 讓金屬板間距離增大d. 讓粒子所帶電量增大【答案】ad【解析】【詳解】a. 帶正電粒子恰能做勻速直線運動，則eq=qvb。粒子帶負電，電場力與洛倫茲力大小仍相等，方向都與相反，粒子仍然做勻速直線運動的，故a正確；b. 讓電源的正負極交換，正粒子受到的電場力與洛倫茲力都向下，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故b錯誤；c.當(dāng)板間距離增大時，根據(jù)u=ed，場強變小，eq<qvb，粒子運動軌跡偏向下極板，故c錯誤；d. 粒子所

12、帶電量增大，只要速度不變，仍滿足eq=qvb，粒子仍然做勻速直線運動的，故d正確。故選：ad10.在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為、內(nèi)電阻為，、為定值電阻，為滑動變阻器，為電容器，、為理想電流表和理想電壓表。在滑動變阻器滑動頭p自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是a. 電壓表示數(shù)變大b. 電流表示數(shù)變小c. 電源的輸出功率增大d. 電容器c所帶電荷量增多【答案】ac【解析】【詳解】a.在滑動變阻器滑動頭p自a端向b端滑動的過程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流i增大，電阻r1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。故a正確；b.電阻r2兩端的電壓：u2=ei(r1

13、+r)，i增大，則u2變小，流過r2的電流減小，則電流表示數(shù)變大，故b錯誤；c. 據(jù)題：r<r1，當(dāng)外電路總電阻減小時，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大。故c正確；d.由于u2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小。故d錯誤。故選：ac11.如圖在空間分布有x軸平行勻強電場（方向未知），一質(zhì)量為m、電荷量為q>0的帶電小球在電場中的運動軌跡為拋物線abc,a、c為與x軸的兩交點，b為與y軸的交點，直線bd為拋物線的對稱軸。,重力加速度為g，則下列選項正確的是a. 帶電小球在運動過程中機械能守恒b. 勻強電場的電場強度大小為c. 帶電小球在a、c兩點的動能大小有d. 帶電小球在a

14、點加速度為【答案】bc【解析】【詳解】a.帶電小球運動過程中，重力、電場力做功，電勢能和機械能之和守恒，機械能不守恒，故a錯誤；b.根據(jù)拋物線軌跡的對稱性，重力和電場力的合力沿bd方向，則：得：故b正確；c. 帶電小球從a到b的過程中，重力、電場力的合力做負功，帶電小球從b到c的過程中，重力、電場力的合力做正功。根據(jù)合力的方向可知，從a到b的過程合力做的負功小于從b到c的過程合力做的正功。根據(jù)動能定理，帶電小球在a、c兩點的動能大小有，故c正確；d.合力大小為：根據(jù)牛頓第二定律f=ma，得故d錯誤。故選：bc第卷（非選擇題 共66分）二、實驗題（本大題2小題，共15分。把答案填在答題卡相應(yīng)的橫

15、線上或按題目要求作答。）12.在學(xué)習(xí)安培力后，某學(xué)習(xí)小組利用安培力與磁感應(yīng)強度的關(guān)系測定磁極間的磁感應(yīng)強度，實驗裝置如圖所示，步驟如下：在彈簧測力計下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于u形磁鐵n、s極之間的磁場中，則應(yīng)使矩形線圈所在的平面與n、s極的連線_；在電路未接通時，記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù)；接通電路開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為i，記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù)，則線圈所受安培力為_。用刻度尺測出矩形線圈短邊的長度l；利用上述數(shù)據(jù)可得待測磁場的磁感應(yīng)強度_?！敬鸢浮?(1). 垂直 (2). (3). 【解析】【詳解】1使矩形線圈所在的平面與n、s極的連線垂直，這樣

16、能使短邊受到的安培力沿豎直方向，彈簧測力計保持豎直，方便測出拉力；2對線框受力分析知：受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，f2+f安=mg，又：f1=mg，所以線圈所受安培力；3由安培力公式得：f安=nbil，解得：；13.物理興趣小組同學(xué)在測兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電動勢和內(nèi)阻時所用器材如下：a.兩節(jié)干電池串聯(lián)：電動勢約為3 v，內(nèi)阻約為1 ；b.電壓表v：量程03 v，內(nèi)阻為幾千歐；c.電流表a：量程0100 ma，內(nèi)阻為4.5 ；d.標(biāo)準(zhǔn)電阻r0：0.5 ；e.滑動變阻器r：020 ；f.開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)該小組同學(xué)設(shè)計如下圖甲所示的電路圖，請依據(jù)電路圖用筆畫線在圖乙中將實物圖連接完整_

17、。 (2)實驗中，該小組閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，多次測量得出多組電壓表示數(shù)u和電流表示數(shù)i，通過描點畫出電源的u-i圖象如圖丙所示，則該電源的電動勢e=_v、內(nèi)阻r=_。(結(jié)果均保留兩位小數(shù)) （3）由于電表內(nèi)阻的影響，所以該電源的電動勢測量值_真實值，內(nèi)電阻的測量值_真實值。（以上兩空選填“大于”、“等于”、“小于”）【答案】 (1). (2). 2.95（2.932.97） (3). 0.95（0.930.97） (4). 小于 (5). 小于【解析】【詳解】（1）1根據(jù)電路圖，實物連接如圖所示：（2）2 根據(jù)閉合電路歐姆定律：整理得：電源的u-i圖象在u軸上的截距為電動勢，由

18、圖可得：e=2.95v；3 電源的u-i圖象的斜率為：解得：；（3）4如果考慮電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律：整理得：設(shè)電源的u-i圖象在u軸上的截距為a，真實的電動勢：所以電源的電動勢測量值小于真實值；5 設(shè)電源的u-i圖象在u軸上的斜率為k，內(nèi)阻的測量值為真實的內(nèi)阻：所以電源的內(nèi)阻測量值小于真實值；三、計算題（本題共4小題，共51分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的解題步驟。）14.如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為kg，電阻為，放置在與水平面成角的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為0.5m且電阻不計，系統(tǒng)處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為0

19、.2t，電源內(nèi)阻為，通電后桿能靜止于導(dǎo)軌上，g取10m/s2。求：（1）電源電動勢e；（2）若突然將磁場反向，求反向后瞬間導(dǎo)體桿的加速度。（不計磁場反向引起的電磁感應(yīng)效應(yīng)）【答案】(1) (2) 【解析】【詳解】（1）開關(guān)閉合，通電導(dǎo)體棒受重力、安培力、支持力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力示意圖如下： 沿斜面方向受力平衡： 根據(jù)歐姆定律： 聯(lián)立、解得： （2）磁場反向后，導(dǎo)體棒將沿導(dǎo)軌向下加速運動，受力示意圖如下由牛頓第二定律：解得：（沿導(dǎo)軌平面向下） 15.如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時刻開始，空

20、間上加如圖乙所示的電場。 （1）2s末小物塊的速度大?。唬?）0-4s小物塊電勢能的減少量?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】【詳解】（1）0-2s，根據(jù)牛頓第二定律，有： 根據(jù)速度時間關(guān)系： 聯(lián)立解得： （2）2-4s，小物塊減速，根據(jù)牛頓第二定律，則有： 解得： 則0-2s與2-4s位移相等 電場力做功： 聯(lián)立解得： 所以小物塊電勢能減少0.8j16.如圖所示，直徑分別為d和2d的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，o為圓心，gh為大圓的水平直徑兩圓之間的環(huán)形區(qū)域(區(qū))和小圓內(nèi)部(區(qū))均存在垂直圓面向里的勻強磁場間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強電場，上極板開有一小孔一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由小孔下方處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由h點緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場不計粒子的重力(1)求極板間電場強度的大??；(2)若粒子運動軌跡與小圓相切，求區(qū)磁