廣東省深圳市2017-2018學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題

深圳高中聯(lián)考聯(lián)盟20172018學(xué)年第一學(xué)期期末考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的概念，下面說法中正確的是()A.由可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力成正比，與電流和導(dǎo)線長(zhǎng)度的乘積成反比B.一小段通電導(dǎo)線在空間某處不受磁場(chǎng)力的作用，那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，它受到的磁場(chǎng)力可能為零D.磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟電流在該處所受磁場(chǎng)力的方向可以不垂直【答案】C【解析】公式是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，是用比值法定義的，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元IL的大小無關(guān)，A錯(cuò)誤；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，可能是電流元方向與磁場(chǎng)方向平行造成的，B錯(cuò)誤；一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，如果電流方向和磁場(chǎng)方向相互平行，則它受到的磁場(chǎng)力為零，C正確；根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與直線電流在該處所受磁場(chǎng)力方向垂直，D錯(cuò)誤．2.在電場(chǎng)中某點(diǎn)，若放入一個(gè)電荷量為+q的試探電荷，測(cè)得該處場(chǎng)強(qiáng)為E；若放入一個(gè)電荷量為2q的試探電荷，測(cè)得該處場(chǎng)強(qiáng)為E′.則（）A.E=E′，方向相同B.E=E′，方向相反C.E=2E′，方向相同D.E=2E′，方向相反【答案】A..................3.如圖所示，兩個(gè)帶電金屬小球中心距離為r，所帶電荷量相等為Q，則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是（）A.若是同種電荷，F(xiàn)<kB.若是異種電荷，F(xiàn)<kC.若是同種電荷，F(xiàn)>kD.不管何種電荷，均有F=k【答案】A【解析】若是同種電荷，則出現(xiàn)相互排斥，導(dǎo)致電荷間距比r還大，因此庫(kù)侖力F＜k，故A正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)是異種電荷時(shí)，電荷間相互吸引，導(dǎo)致電荷間距比r還小，因此庫(kù)侖力F＞k，故B正確，D錯(cuò)誤；故選AB．4.如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小B.電壓表和電流表的讀數(shù)都增大C.電壓表和電流表的讀數(shù)都減小D.電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大【答案】A【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由閉合電路歐姆定律得知：干路電流I減小，路端電壓U=EIr增大，即電壓表的示數(shù)增大．電路中并聯(lián)部分的電壓U并=EI（r+R1）增大，電阻R2的電流增大，電流表的示數(shù)IA=II2，減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，難點(diǎn)是確定電流表的示數(shù)的變化．對(duì)于電流表這一路，電壓、電阻和電流都變化，不好判斷電流如何變化，采用總量法，即由干路總電流和另一路電流的變化，來確定電流表示數(shù)的變化．5.電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()A.從a到b，上極板帶正電B.從b到a，下極板帶正電C.從b到a，上極板帶正電D.從a到b，下極板帶正電【答案】B【解析】當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致向下穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可得，感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原來磁場(chǎng)方向相反，再由安培定則可得感應(yīng)電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當(dāng)于電源，線圈下端相當(dāng)于電源正極，則流過R的電流方向是從b到a，對(duì)電容器充電，下極板帶正電，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：此時(shí)線圈相當(dāng)于電源，則外電路的電流方向是從正極到負(fù)極，而內(nèi)電路則是從負(fù)極到正極．同時(shí)電容器在充電時(shí)電壓隨著電量增加而增大．6.如圖所示，a、b為平行金屬板，靜電計(jì)的外殼接地，合上開關(guān)S后，靜電計(jì)的指針張開一個(gè)較小的角度，能使角度增大的辦法是（）A.使a、b板的距離增大一些B.使a、b板的正對(duì)面積減小一些C.斷開S，使a板向左平移一些D.斷開S，使a、b板的正對(duì)面積增大一些【答案】C【解析】開關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，則靜電計(jì)指針的張角不變．故AB錯(cuò)誤．?dāng)嚅_S，電容器所帶的電量不變，使a板向左平移一些,a、b板的距離增大，則電容減小，根據(jù)U=Q/C知，電勢(shì)差增大，則指針張角增大．故C正確．?dāng)嚅_S，電容器所帶的電量不變，a、b板的正對(duì)面積增大，電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電勢(shì)差減小，則指針張角減?。蔇錯(cuò)誤．

故選C．點(diǎn)睛：本題是電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住不變量，開關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變；斷開S，電容器所帶的電量不變．同時(shí)要掌握電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．7.兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是()A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B.a粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力較大C.b粒子的動(dòng)能較大D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)【答案】C【解析】由左手定則可判定a帶負(fù)電，b帶正電，由于b粒子軌道半徑大，因而b粒子速率大，動(dòng)能大，所受洛倫茲力大，選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤；由作圖可知，由于b粒子弧長(zhǎng)及半徑比a粒子大，b粒子軌跡所對(duì)的圓心角比a粒子小，所以b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.如圖所示為回旋加速器的示意圖。兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速。已知D型盒的半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q.下列說法錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.增大B，并適當(dāng)增大f，可增大質(zhì)子的最大速度D.電壓U越大，質(zhì)子的最大動(dòng)能越大【答案】D【解析】A：高頻交變電源的頻率為f，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的頻率也是f，質(zhì)子出回旋加速器時(shí)的速度最大，此時(shí)的半徑為R，最大速度。故A項(xiàng)正確。BD：當(dāng)質(zhì)子圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R時(shí)，速度最大；據(jù)，得最大速度；質(zhì)子的最大動(dòng)能，與加速電壓無關(guān)。故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C：據(jù)和可得，增大B，并適當(dāng)增大f，可增大質(zhì)子的最大速度。故C項(xiàng)正確。本題選錯(cuò)誤的，故答案為D。點(diǎn)睛：粒子在回旋加速器中的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)。二、多項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題5分，共25分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分）9.如圖所示，在傾角為α的光滑“U”形金屬導(dǎo)軌上，接觸良好，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是()A.方向垂直斜面向上，B.方向垂直斜面向下，C.方向豎直向下，D.方向豎直向上，【答案】A【解析】外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，三力合力可以為零，可以使導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，大小，A正確；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，三力合力可以為零，可以使導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，大小，D正確．10.如圖（a）所示，半徑為r1的n匝的圓形金屬線圈，阻值為2R，與阻值為R的電阻連結(jié)成閉合回路。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則0t0時(shí)間內(nèi)（）A.通過電阻R的電流方向自b向aB.通過電阻R的電流方向自a向bC.電阻R兩端的電壓為D.電阻R兩端的電壓為【答案】AD【解析】由于垂直向里的磁場(chǎng)在減小，故根據(jù)楞次定律可知，流經(jīng)R的電流方向由b→a，A正確B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)電流可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得電阻R兩端的電壓為，C錯(cuò)誤D正確．11.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r=0.5Ω.燈泡L“8V、16W”恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0＝1Ω。則下列說法中正確的是（）A.流經(jīng)電源的電流是2AB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率12WC.流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流是2AD.電源的輸出功率是32W【答案】BCD【解析】A：燈泡L“8V、16W”恰能正常發(fā)光，說明電源路端電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律，可得流經(jīng)電源的電流。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。BC：燈泡L“8V、16W”恰能正常發(fā)光，流過燈泡的電流，則流過電動(dòng)機(jī)的電流；電動(dòng)機(jī)的輸出功率。故BC兩項(xiàng)正確。D：電源的輸出功率，故D項(xiàng)正確。所以選BCD。點(diǎn)睛：純電阻元件，歐姆定律適用，電功等于電熱，電功率等于熱功率；非純電阻元件，歐姆定律不適用，電功大于電熱，電功率大于熱功率，其它功率等于電功率減去熱功率。12.如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn)，以下說法正確的是()A.c點(diǎn)的電荷帶負(fù)電B.a點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)電勢(shì)C.E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向D.檢驗(yàn)電荷從a到b過程中，電勢(shì)能先增加后減少【答案】ABD【解析】A：c、d兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力方向指向軌跡的凹側(cè)，則c點(diǎn)的電荷帶負(fù)電，d點(diǎn)的電荷帶正電。故A項(xiàng)正確。B：負(fù)電荷從E點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中所受電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)升高，即b點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)電勢(shì)；等量異種電荷的連線的中垂線是等勢(shì)線，故ab兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；則a點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)電勢(shì)。故B項(xiàng)正確。C：軌跡在E點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较颍珽點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與電場(chǎng)力方向在同一直線上，曲線運(yùn)動(dòng)的受力與速度方向不在一條直線上，即E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不可能沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：檢驗(yàn)電荷從a到b過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電荷的電勢(shì)能先增加后減少。故D項(xiàng)正確。所以選ABD。13.如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，ABC構(gòu)成正三角形，A點(diǎn)坐標(biāo)為（2cm，0），C點(diǎn)坐標(biāo)為（2cm，0）。將電量為q=8.0×1016C的試探電荷從A點(diǎn)移到B、C兩點(diǎn)，靜電力做功分別為2.0×1015J、4.0×1015J，以下說法正確的是（）A.A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差為UAC=5VB.y軸上所有點(diǎn)電勢(shì)相等C.將電量為8.0×1016C正電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電勢(shì)能增加2.0×1015JD.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為250N/C【答案】BC【解析】由得，，，則有，故O點(diǎn)的電勢(shì)與B點(diǎn)的電勢(shì)相等，即y軸為等勢(shì)線，故A錯(cuò)誤，B正確；因，且，則，將電量為正電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功為，即電勢(shì)能增加，C正確；由，D錯(cuò)誤；選BC.三、實(shí)驗(yàn)填空及論述計(jì)算題（本題包括5小題，共51分。實(shí)驗(yàn)填空題只寫出最后結(jié)果；論述計(jì)算題應(yīng)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(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）14.張明同學(xué)在測(cè)定某種合金絲的電阻率時(shí)：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測(cè)得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1).3.2023.205(2).5.015(3).偏小15.測(cè)量一個(gè)“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的“水果電池”其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較小）以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量準(zhǔn)確地測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．(1)本實(shí)驗(yàn)的電路應(yīng)該選擇上面的圖甲或圖乙中的：_________（填“甲”或“乙”）(2)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為：_______（填“A”或“B”），簡(jiǎn)述選用的理由：_______________________.(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出六組（U，I）的值，在UI坐標(biāo)系中描出圖丙所示的六個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出UI圖像_________。(4)由圖像可得出水果電池的電動(dòng)勢(shì)為E=______V；內(nèi)電阻為r=______Ω．（均保留3位有效數(shù)字）【答案】(1).甲(2).B(3).因電源內(nèi)阻較大，故選大的滑動(dòng)變阻器能使路端電壓有較大的變化(4).(5).1.401.52(6).460510【解析】①因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較小，分擔(dān)電壓較小，電流表采取外接法誤差較小，故選甲．②電源的內(nèi)阻大約，因電源內(nèi)阻較大，故選大的滑動(dòng)變阻器能使路端電壓有較大的變化或者因電源內(nèi)阻較大，若選小的滑動(dòng)變阻器，路端電壓變化范圍小，若選擇A，當(dāng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)幾乎不變；所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用B．

③圖線如圖；④圖線的縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，E=1.50V，圖線斜率的絕對(duì)值等于內(nèi)阻，內(nèi)電阻I=Ω＝500Ω．16.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m＝2.0×1011kg，電荷量q＝＋1.0×105C的帶電微粒(重力忽略不計(jì))，從靜止開始經(jīng)U1＝100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2＝100V．金屬板長(zhǎng)L＝20cm，兩板間距d＝10cm.求：(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大?。?2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ.【答案】(1)v0=1.0×104m/s(2)θ=45°【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)。（1）微粒在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得，解得（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：豎直方向：由牛頓第二定律得：飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得，故θ=45°17.如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成角θ＝37°，寬L＝0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0＝2Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，框架足夠長(zhǎng)，垂直于金屬框架平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T．a(chǎn)b為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大的過程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0＝0.5J（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)流過ab桿的電流方向及最大電流Im；(2)ab桿的最大速度vm；(3)從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離s．