【KS5U解析】江西省南昌市新建縣一中2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（共建部） Word版含解析

1、共建部物理試卷一、選擇題1.關(guān)于磁場、磁感應(yīng)強度和磁感線的描述，下列敘述正確的是（）a. 磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向，在磁場中是客觀存在的b. 磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的c. 磁感線總是從磁體的n極指向s極d. 由b=可知，b與f成正比，與il成反比【答案】b【解析】【詳解】a磁感線是形象地描述磁場而引入的曲線，是假想的曲線，故a錯誤；b磁場的基本特性是對處于磁場中的磁極或電流有力的作用，故磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故b正確；c磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線，只是在磁體外部由磁體的n極指向s極，故c錯誤；d磁感應(yīng)強度定義式為b=，是采用比值法定義的，磁感應(yīng)強度由磁場

2、自身決定，與電流元il無關(guān)，只是起到測量作用，故d錯誤2.如圖，一帶正電的點電荷固定于o點，兩虛線圓為等勢線，兩實線分別為帶電粒子m和n先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是a. m帶正電荷，n帶負電荷b. m在b點的動能小于它在a點的動能c. n在c點的電勢能小于它在e點的電勢能d. n在從c點運動到d點過程中克服電場力做功【答案】b【解析】【詳解】a由粒子運動軌跡可知，m受到的是吸引力，n受到的是排斥力，可知m帶負電荷，n帶正電荷，故a錯誤；bm從a到b點的全程受吸引力但遠離場源，則庫侖力做負功，根據(jù)動能定理知動能減小，則b點的動能小

3、于在a點的動能，故b正確；cc點比e點更靠近場源正電荷，結(jié)合知，由知，正電荷n在電勢高的c點的具有的電勢能大于在e點的電勢能，故c錯誤；dn從c到d受斥力而又遠離，則庫侖斥力做正功，故d錯誤。故選b。3.如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻為r，電阻r1的阻值接近滑動變阻器r0的最大阻值閉合電鍵s，將滑動變阻器的滑片p由變阻器的中點向左滑動一小段距離，下列說法中正確的有a. v1的示數(shù)增大，v2的示數(shù)變小b. v1的示數(shù)增大，v2的示數(shù)增大c. a1的示數(shù)增大，a2的示數(shù)變小d. a1的示數(shù)增大，a2的示數(shù)增大【答案】a【解析】【詳解】ab據(jù)電路圖可知變阻器左側(cè)電阻與r1串聯(lián)后再與變阻器右側(cè)電阻并聯(lián)

4、，由數(shù)學(xué)知識可知兩并聯(lián)部分的阻值相等時，并聯(lián)的總電阻最大；但電阻r1的阻值接近滑動變阻器r0的最大阻值和滑片p由變阻器的中點向左滑動一小段距離，可知并聯(lián)的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流變小，電源的內(nèi)電壓也變小，則路端電壓先變大，所以v1的示數(shù)變大；v2測量r2兩端的電壓，r2不變，則v2的示數(shù)變小，故a正確，b錯誤；cd并聯(lián)的電壓u并=e-u2-ur，可知u并逐漸變大，電阻r1所在支路的總電阻逐漸減小，所以該之路電流i1增大，即電流表a2示數(shù)增大；由i2=i-i1，可知總電流i減小，則i2減小，即電流表a1示數(shù)變小，故cd錯誤。故選a。4.一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在

5、螺線管的上方，如圖所示如果直導(dǎo)線可以自由地運動且通以由a到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運動情況為()a. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管b. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管c. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管d. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管【答案】d【解析】試題分析：通電導(dǎo)線因放在通電螺線管的磁場中故受到磁場力，因左右兩側(cè)磁場方向不同，故可以分左右兩邊分別分析研究，畫出兩側(cè)的磁場方向，則由左手定則可判出磁場力的方向，根據(jù)受力情況可判出物體的轉(zhuǎn)動情況當導(dǎo)體轉(zhuǎn)動后，我們可以認為電流向右偏內(nèi)，受力也將發(fā)生變化，為了簡便，我們可以判斷導(dǎo)體轉(zhuǎn)動到向里的位置判斷導(dǎo)體的受力情況，再判出導(dǎo)體的

6、運動情況解：通電螺線管的磁感線如圖所示，則由圖示可知左側(cè)導(dǎo)體所處的磁場方向斜向上，右側(cè)導(dǎo)體所處的磁場斜向下，則由左手定則可知，左側(cè)導(dǎo)體受力方向向外，右側(cè)導(dǎo)體受力方向向里，故從上向下看，導(dǎo)體應(yīng)為逆時針轉(zhuǎn)動；當導(dǎo)體轉(zhuǎn)過90°時，由左手定則可得導(dǎo)體受力向下，故可得出導(dǎo)體運動為逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運動即為a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，且靠近通電螺線管，故d正確，abc錯誤；故選d【點評】解決本題的關(guān)鍵（1）清楚通電螺線管的磁場，應(yīng)看到左右兩邊磁場的不同；（2）能準確地應(yīng)用左手定則判斷磁場與電流不垂直的情況；（3）會找到一些有代表性的特殊位置求解5. 兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小不同、

7、方向平行一速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直的帶電粒子（不計重力），從較強磁場區(qū)域進入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的a. 軌道半徑減小，角速度增大b. 軌道半徑減小，角速度減小c. 軌道半徑增大，角速度增大d. 軌道半徑增大，角速度減小【答案】d【解析】由于磁場方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不做功，從較強到較弱磁場區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項d正確【定位】磁場中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)【名師點睛】洛倫茲力在任何情況下都與速度垂直，都不做功，不改變動能6.如圖，“l(fā)”型導(dǎo)線abc固定并垂直放置在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中，a

8、b長為l，bc長為，導(dǎo)線通入恒定電流i，設(shè)導(dǎo)線受到的安培力大小為f，方向與bc夾角為，則a. ，b. ，c. ，d. ，【答案】d【解析】【詳解】連接ac，根據(jù)幾何關(guān)系得導(dǎo)線在磁場中受安培力的有效長度：根據(jù)，得：f與bc的夾角：abc.與計算不符，abc錯誤；d.與計算結(jié)果相符，d正確。7.勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為r的d形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f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)和重力的影響。用該回

9、旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，可采用下列哪種方法 a. 將其磁感應(yīng)強度增大為原來的3倍b. 將其磁感應(yīng)強度增大為原來的9倍c. 將d形盒的半徑減小為原來的倍d. 將d形盒的半徑減小為原來的倍【答案】c【解析】【詳解】回旋加速器通過電場加速，磁場回旋，最后從磁場離開，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動能為：為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，因此將其磁感應(yīng)強度減小為原來的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來的倍；故c正確，abd錯誤；故選c。8.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準圓心o沿著ao

10、方向射入磁場，其運動軌跡如圖若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是a. a粒子動能最大b. c粒子速率最大c. c粒子在磁場中運動時間最短d. 它們做圓周運動的周期相同【答案】bcd【解析】【詳解】ab粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動。則有，得：，可知當三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，則其速率最小，動能最小，c粒子的軌跡半徑最大，速率最大，則c粒子動能最大；故a錯誤，b正確；d粒子圓周運動的周期為，m、q相同，則三個帶電粒子做圓周運動的周期t相同，故d正確；c粒子在磁場中運動的時間，是軌跡所對應(yīng)的圓

11、心角，而軌跡對應(yīng)的圓心角等于粒子速度的偏向角，由圖知a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，軌跡對應(yīng)的圓心角最大，運動的時間最長，c在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最小，軌跡對應(yīng)的圓心角最小，運動的時間最短，故d正確。故選bcd。9.關(guān)于某一閉合電路的性質(zhì)，下列說法正確的是a. 外電路斷路時，路端電壓最高b. 由u外ir可知，外電壓隨i增大而增大c. 由u內(nèi)ir可知，電源內(nèi)壓隨i的增大而增大d. 由piu可知，電源的輸出功率p隨輸出電流i的增大而增大【答案】ac【解析】【詳解】a外電路斷路時，外電路，有，所以有：則路端電壓最高，故a正確；b根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知外電壓隨i的增大而減小，而u外ir中，i的增大

12、伴隨r的減小，故b錯誤；c針對某一電源來說，內(nèi)阻r一定，故由u內(nèi)ir可知電源的u內(nèi)隨i的增大而增大；故c正確；d外功率piu，隨著i的增大路端電壓u會減小，不能得到外功率與電流的關(guān)系；而由外功率:根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析可得，當電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，當電流增大時，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故d錯誤。故選ac。10.某同學(xué)將一直流電源的總功率pe、輸出功率pr和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率pr隨電流i變化的圖線畫在了同一坐標系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知a. 反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率pr變化的圖線是ab. 電源電動勢是4 vc. 電源內(nèi)阻是2d. 當電流為0.5a時，外電阻一

13、定為6【答案】bcd【解析】【詳解】a根據(jù)直流電源總功率pe=ei，內(nèi)部的發(fā)熱功率pr=i2r，輸出功率pr=ei-i2r，可知反映pr變化的圖線是c，反映pe變化的是圖線a，反映pr變化的是圖線b，故a錯誤；b圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到，故b正確；c由圖，當i=2a時，pr=8w，由公式pr=i2r得，r=2，故c正確；d當電流為0.5a時，由圖讀出電源的功率pe=2w；由代入得到r=6，故d正確。故選bcd。二、實驗題11.一量程為100 a的電流表，內(nèi)阻為100，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個4900的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是_v。改裝后用它來測量電壓時，發(fā)現(xiàn)未標上新

14、的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時電壓表的讀數(shù)大小為_v。【答案】 (1). 0.5 (2). 0.40【解析】【詳解】1把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點可得：；20.5v的量程分成10小格，精確度為0.05v，估讀到0.01v，8小格對應(yīng)的示數(shù)為0.40v。12.一多用電表的歐姆檔有4檔，分別為×1、×10、×100、×1k，現(xiàn)用它來測量一未知電阻的阻值當用×100檔測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，為了使測量結(jié)果更準確，測量前就進行如下兩項操作，先_，接著_，然后再測量并讀數(shù)若要歐姆表測某個二極管的的正向電阻，則

15、要將紅筆接在二極管的_（選填“正極”或“負極”）【答案】 (1). 把選擇開關(guān)撥到×10擋 (2). 進行歐姆調(diào)零 (3). 負極【解析】【詳解】12用×100擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很大，說明在此倍率下是小電阻，所選檔位太大，為了較準確地進行測量，需將測量數(shù)字變大，則倍率檔換低檔，應(yīng)換到×10擋，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，然后再測電阻；3 二極管測正向電阻時電流需從二極管正極流經(jīng)負極，而萬用表上的電流滿足紅線進黑線出向右偏，故要將紅筆接在二極管的負極。13.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5v，

16、內(nèi)阻約2，電壓表（03v，3k），電流表（00.6a，1.0），滑動變阻器有r1（10，2a）和r2（100，0.1a）各一只（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_（選填“r1”或“r2”）（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的ui圖象，由圖可較準確地求出電源電動勢e=_v；內(nèi)阻r=_（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱r替換掉了滑動變阻器，電路圖如圖所示。他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值r和電壓表的示數(shù)u，描繪出 的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢e=_，內(nèi)阻r=_。該組同

17、學(xué)測得電源電動勢e測_e真，內(nèi)阻r測_r真。（填“>”“”或“<”）?！敬鸢浮?(1). r1 (2). 1.46（1.45-1.48） (3). 1.83（1.811.89） (4). (5). (6). < (7). <【解析】【詳解】（1）1由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2，故為了易于調(diào)節(jié)，準確測量，且能讓外電路的電壓有明顯變化，滑動變阻器的最大阻值不能太大，故選應(yīng)選小電阻r1；（2）23由閉合電路歐姆定律可知：u=e-ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢為e=1.46v（1

18、.45-1.48），內(nèi)阻為：（1.811.89）；（3）45由閉合電路歐姆定律：；聯(lián)立變形得：變形可得：，由此式可知，伏阻法的圖中，直線斜率；，解得：；67由于電壓表的分流作用，流過電源的電流大于流過電阻箱電流，根據(jù)e=u+ir 可知，i短相同；電壓表測路端電壓準確，但路端電壓越大，電壓表分流越多，電流值誤差越大，作出如圖所示的u-i圖線：由圖可知，測量線和真實線的縱截距表示電動勢，可得e測<e真；測量線和真實線的斜率表示內(nèi)阻，有r測<r真。三：計算部分14.在如圖（a）所示的電路中，r1為定值電阻，r2為滑動變阻器，閉合開關(guān)s，將滑動變阻器的滑動觸頭p從最右端滑到最左端，兩個電壓

19、表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖所示，則：（1）v1表示數(shù)隨電流變化的圖像是甲乙兩條圖線中的哪條？并求出定值電阻r1的阻值；（2）求電源的電動勢和內(nèi)阻大??；（3）求電源效率的最大值和電源最大輸出功率.【答案】（1）v1表的示數(shù)隨電流變化的圖像是乙圖線，；（2），；（3），?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）由圖可知，三電阻串聯(lián)，v1測r1兩端的電壓，v2測r2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當滑片向左端滑動時，接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，由可知，電路中的電流增大，因r1為定值電阻，則其兩端的電壓 滿足成正比關(guān)系，圖象乙滿足u-i成正比增函數(shù)，故v1表的示數(shù)隨電流變化的圖像是乙圖線

20、。由圖象可知，r1兩端的電壓u1=3v，電路中的電流為：i1=0.6a，則電阻r1的阻值為：；（2）綜述可知v2表的示數(shù)隨電流變化的圖像是甲圖線，取兩組數(shù)據(jù)由全電路的歐姆定律可知：聯(lián)立可得：；（3）根據(jù)電源的效率為：故當電源的路端電壓最大時，電源的效率最大；而電路r2的阻值增大，總電流減小，路端電壓增大，即r2的阻值最大時，可求得電源的最大效率，由圖像甲可知最小電流為0.2a時，r1的電壓1v，r2的電壓4v，有：則最大效率為：電源的輸出功率為：故理論上當時，即，電源的輸出功率最大，此時滑片在最左端，。15.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=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度b=0.60t、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=0.50的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg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=2.5，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