吉林省吉林一中学年高二物理下学期期末考试试题.docx

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吉林省吉林一中学年高二物理下学期期末考试试题

吉林一中2014-2015届高二年级下学期期末物理试卷

物理测试试卷

考试范围：

XXX；考试时间：

100分钟；命题人：

XXX

学校：

__________姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

题号

一

二

三

四

五

六

总分

得分

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

评卷人

得分

一、单项选择（注释）

1、一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线射入（若不计重力影响），粒子将在管中（　　）

A．做圆周运动B．沿轴线来回运动

C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动

2、关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（）

A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场

B．利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制

C．电磁波在真空中的速度与光在真空中的速度不同

D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波

3、关于带电体的带电量问题，下列说法正确的是（　　）

A．带电体所带电量可以是任意库仑

B．带电体所带电量一定是基元电荷电量的整数倍

C．带电体带正电是因为得到正电荷

D．带电体带负电是因为失去正电荷

4、下列说法正确的是（）

A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关

B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分

C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关

D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以UAB=UBA

5、如图所示，一个螺线管水平放置，它的外面套有三个相同的闭合线圈，现闭合开关给螺线管通电，在闭合开关后的短暂过程中，三个线圈都要受到磁场力作用，下面的说法中正确的是（不计三个线圈之间的相互作用力）（）

A．b线圈不受力，A．c两线圈受力使它们都向中间靠拢

B．b线圈不受力，A．c两线圈受力使它们都背离中间运动

C．b线圈受力使它沿径向膨胀，A．c两线圈受力使它们都向中间靠拢

D．b线圈受力使它沿径向膨胀，A．c两线圈受力使它们都向中间靠拢且沿径向膨胀

6、使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。

下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是

ABC

D

7、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（　　）

　A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

　B．伽利略用“月﹣地检验”证实了万有引力定律的正确性

　C．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值

　D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上

8、匀强电场中的三点A、B、C是三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。

已知电场线平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。

设场强大小为E，一电量为1×10－6C的正电荷从D点

移到C点电场力所做的功为W，则（）

A．W＝8×10－6J，E≤6V/m

B．W＝6×10－6J，E＞6V/m

C．W＝6×10－6J，E≤8V/m

D．W＝8×10－6J，E＞8V/m

9、如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点。

若E1、E2为P1、P2两点处的电场强度的大小，

、

为P1、P2两点的电势，则（）

A．E1＞E2，　

＞

B．E1＞E2，

＜

C．E1＜E2　，

＞

D．E1＜E2，

＜

10、真空中，相距r的两点电荷间库仑力的大小为F．当它们间的距离变为2r时，库仑力的大小变为（）

A.

B.

C.2F

D.4F

11、下列说法正确的是（　　）

A．处于静电平衡的导体，由于体内的电场强度为零，所以体内的电势也为零

B．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场的消弱，导体内的原电场变为零

C．处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，但导体表面的电场不为零，且与表面垂直

D．处于静电平衡的导体，导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等

12、在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a和c处分别固定等量的异种电荷，如图所示。

若将一个带负电的粒子在外力F的作用下沿着对角线bd做匀速直线运动。

粒子从b运动到d的过程中，下列说法正确的是（）

A．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势

B．电场力先做正功，后做负功

C．电场力始终不做功

D．外力Ｆ始终做正功

13、研究发现，某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为：

式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示这类微观带电粒子间的势能，令U0=F0（r2-r1），取无穷远为势能零点．下列U-r图象中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

14、如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同，额定功率也相同.当电压U升高时，先烧坏的电阻应是（　　）

A.R1和R2B.R3C.R4D.R5

15、如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（　　）

A.小球减速后作加速运动

B.小球作匀速直线运动

C.小球受电场力的冲量为零

D.以上说法可能都不正确

16、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。

当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）

A．A1的示数增大，A2的示数增大

C．V1的示数增大，V2的示数增大

D．V1的示数减小，V2的示数减小

D．A1的示数增大，A2的示数减小

评卷人

得分

二、多项选择（注释）

17、如图8－3－23是磁流体发电机的示意图，在间距为d的平行金属板A、C间，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，两金属板通过导线与滑动变阻器相连，变阻器接入电路的电阻为R.等离子体连续以速度v平行于两金属板垂直射入磁场，理想电流表

的读数为I，则（）

图8－3－23

A．发电机的电动势E＝IR

B．发电机的内电阻为

C．发电机的效率

D．变阻器触头P向上滑动时，单位时间内到达金属板A，C的等离子体数目增多

18、如图所示，矩形闭合导线与在纸面内无限大的匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是（　　）

A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动

C．线圈形状逐渐变为圆形D．在纸面内平动

19、如图所示，在靠近水平直导线A的正下方放一小磁针，开始时小磁针与直导线平行且处于纸面内。

当条形磁铁快速插入或拔出螺线管时，观察到的现象是（　　）

A．条形磁铁N极插入时，小磁针的S极垂直纸面向里运动

B．条形磁铁S极插入时，小磁针的S极垂直纸面向外运动

C．条形磁铁S极拔出时，小磁针的S极垂直纸面向外运动

D．条形磁铁N极端拔出时，小磁针的S极垂直纸面向里运动

20、如图所示有一个半径R＝5

m的光滑绝缘圆周轨道固定在竖直面内，位于水平向右的匀强电场中，一个质量为m的带电小球在圆周轨道内侧运动，小球所受的电场力和重力之比为1∶

，要使小球在整个圆周轨道内侧运动且不脱离轨道，小球在轨道内侧运动过程中的最小速度值为（　　）（g取10m/s）

A．6

m/sB．5

m/s

C．5

m/sD．10m/s

评卷人

得分

三、填空题（注释）

21、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，灯泡L1变　　（选填亮或暗），　　表的读数变小（选填V1或V2）．

22、如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别是10.0V和0.10A，那么，待测电阻Rx的测量值是Ω．若已知电流表的内阻为0.2Ω，Rx真实值为Ω

23、面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为Wb

24、小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．

（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将，继电器的磁性将（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱相连，指示灯的接线柱D应与接线柱

相连（均选填“A”或“B”）．

（3）图甲中线圈下端P的磁极是极（选填“N”或“S”）．

（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警．

25、如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，那么电场强度的大小为E=V/m，方向与X轴正方向的夹角为

26、两实验小组使用相同规格的元件，按图2-7-13所示

电路进行测量.他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置（a、e为滑动变阻器的两个端点），把相应的电流表示数记录在表一、表二中.对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同.经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路.

表一（第一实验组）

P的位置

a

b

c

d

E

的示数（A）

0.84

0.48

0.42

0.48

0.84

表二（第二实验组）

P的位置

a

b

c

d

X

e

的示数（A）

0.84

0.42

0.28

0.21

0.84

（1）滑动变阻器发生断路的是第_________实验组；断路发生在滑动变阻器_________段.

评卷人

得分

四、计算题（注释）

27、光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q．现对C施加一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求

（1）C球的电性及电量．

（2）水平力F的大小．

评卷人

得分

五、实验题（注释）

28、如图，E为直流电源，G为灵敏电流计，A、B为两个圆柱形电极，P是木板，C、D为两个探针，S为开关。

现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验。

（1）木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是纸；

（2）用实线代表导线将实验器材正确连接。

评卷人

得分

六、实验探究题（注释）

参考答案

一、单项选择

1、【答案】D

【解析】粒子的运动速度方向与磁场方向平行．

2、【答案】C

【解析】

试题分析：

均匀变化的磁场产生恒定的电场；所有的波都能产生干涉和衍射现象；电磁波在真空中以光速传播，而电磁波在介质中的传播速度小于其在真空中的传播速度；电磁波在同一均匀介质中沿直线传播，而当从密度大的（或密度小）传向密度小的（或密度大的）同均匀介质时，传播方向有可能发生改变．

A、变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场，故A正确．

B、利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制，故B正确．

C、电磁波在真空中以光速传播，而电磁波在介质中的传播速度小于其在真空中的传播速度所有的波都能产生干涉和衍射现象，故电磁波能产生干涉和衍射现象，故C错误．

D、无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波，故D正确．

故选C．

考点：

电磁波的产生；电磁波的周期、频率和波速．

点评：

掌握基本概念，掌握重要特例是解决此类问题的关键．

3、【答案】B

【解析】A、带电体的带电量只能是电子电量的整数倍，人们把这个最小的带电量叫做叫做元电荷．故A错误，B正确

C、原来不带电的两物体相互摩擦后，部分电子从一个物体转移到另一个物体，带电体带正电是失去电子，带电体带负电是得到电子，故CD错误

故选B．

4、【答案】B

5、【答案】D

【解析】b线圈所在处磁场方向水平向左，各处受到的磁场力方向都沿径向向外，没有水平方向的分力．A．c两线圈所在处磁场方向都是斜的，它们受到的磁场力方向都斜向中间并向上，既有水平向中间的分力，又有沿半径向个的分力．因此选项D正确.

6、【答案】D

【解析】

7、【答案】D

【解析】考点：

物理学史．

专题：

常规题型．

分析：

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

解答：

解：

A、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故A错误；

B、牛顿用“月﹣地检验”证实了万有引力定律的正确性，故B错误；

C、卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故C错误；

D、牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，故D正确；

故选：

D．

点评：

本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

8、【答案】D

【解析】做功直接

由公式

就可得到，判断场强时由选项出发无需具体找出等势面，但找等势面确定电场线很重要。

9、【答案】A

【解析】

10、【答案】A

【解析】根据库仑定律，距离为r时的静电力为：

当距离为2r时，静电力为：

故A正确、BCD错误．

11、【答案】C

【解析】A、处于静电平衡的导体，导体内的电场强度为零，整个导体是等势体，但电势是相对的，其零点可人为选择，所以体内的电势不一定为零．故A错误．

B、处于外电场中的静电平衡的导体，根据电场的叠加原理可知附加电场与原电场大小相等、方向相反，相互抵消，合场强为零，导体内的原电场仍存在，且不为零．故B错误．

C、处于外电场中的静电平衡的导体，由于附加电场和原电场相互抵消，导体内的电场变为零，整个导体是一个等势体．由于净电荷只分析在导体的外表面上，导体表面的电场不为零，且与表面垂直，故C正确．

D、处于静电平衡的导体，整个导体是一个等势体，导体表面的电势一定与导体内部的电势相等．故D错误

12、【答案】C

【解析】

试题分析：

正方形的顶点a和c处分别固定等量的异种电荷，bd为等势线且电势为0，A错误；粒子从b运动到d的过程中电场力不做功，B错误C正确；负电荷在外力Ｆ和电场力的作用下沿着等势线做匀速运动，动能不变，外力Ｆ和电场力都不做功，D错误。

考点：

静电场电势、电势能和电场力做功。

13、【答案】B

【解析】当r1＜r＜r2时，F=-F0，说明带电粒子间存在引力，带电粒子间距离增大时，引力做负功，势能增大．

根据功能关系有：

△U=F0△r=F0（r2-r），即U∞-U=F0（r2-r），U∞=0，得到U=-F0（r2-r）．

当r=r1时，U=-F0（r2-r1）=-U0．当0＜r＜r1时，F=0，说明带电粒子间没有作用力，粒子间距离变化时，势能不变，即有U=-U0；

当r＞r2时，F=0，说明带电粒子间没有作用力，粒子间距离变化时，势能与无穷远处势能相等，U=0

14、【答案】D

【解析】

15、【答案】A

【解析】

16、【答案】D

二、多项选择

17、【答案】BD

【解析】当等离子体受到的洛伦兹力等于电场力时，电动势呈稳定，则场强E1＝Bv，发动机的电动势E＝E1d＝Bdv，外电路的电压为IR，A错误；发电机的内部电阻等效于电源的内阻，那么发电机的内阻

，B正确；发电机的效率

，C错误；触头P向上运动，则电路中的电阻变小，电路中的电流变大，单位时间移动的电荷数变多，D正确．

18、【答案】BC

【解析】A、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平移，磁通量都不会发生变化，故A错误；

B、以一条边为轴转动，导致磁通量变化，从而产生感应电流，故B正确；

C、线圈形状逐渐变为圆形时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；

D、线圈在纸平面不论怎么平动，其磁通量都不变，故没有感应电流产生，D错误；

19、【答案】．CD

【解析】

20、【答案】D

【解析】由电场和重力场组成的复合场，等效场的等效重力加速度g等＝

g，过等效最高点的速度为最小值v＝

＝10m/s.

三、填空题

21、【答案】　亮，V2．

【解析】考点：

闭合电路的欧姆定律．.

专题：

恒定电流专题．

分析：

首先搞清电路的结构：

变阻器与灯泡L1并联，再与灯泡L2串联．V1表测量路端电压，V2表测量灯泡L2的电压．将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路分压规律分析两电压表读数的变化．

解答：

解：

将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，变阻器与灯泡L1并联的电阻变大，外电路总电阻增大，则路端电压随之增大，即V1表的读数变大．由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L2变暗，电压表V2读数变小．灯泡L1的电压U1=E﹣I（r+RL2）增大，灯泡L1变亮．

故答案为：

亮，V2．

点评：

本题是电路中动态分析问题．对于路端电压可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大，减小而减小判断．

22、【答案】100；99.8

【解析】电阻测量值为：

RX测=

=100Ω，

电阻真实值：

RX真=RX测-RA=100-0.2=99.8Ω；

23、【答案】0.2，0

【解析】由题，导线环的面积S=0.5m2，匀强磁场磁感应强度B=0.4T，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量Φ=BS=0.4×0.5Wb=0.2Wb．当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，没有磁感穿过环面，穿过环面的磁通量为0

24、【答案】

（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大．

（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连．（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警．

【解析】

（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：

温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；

（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；

（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；

（4）当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警

∴控制电路的总电阻R总=

=60Ω

∴热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由图乙可知，此时t=80℃

所以，当温度t≥80℃时，警铃报警．

25、【答案】200V/m，120°

【解析】分析：

根据匀强电场中电势差公式U=Ed可知，相等距离（非等势面方向）电势差相等，将AB边线延长到C点，CB=BA，则知C点的电势为0，与O点电势相等，连接CO即为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，作出电场线，由U=Ed求解场强的大小．

解答：

解：

如图，将AB边线延长到C点，CB=BA，根据匀强电场中电势差公式U=Ed可知，C点的电势为0，与O点电势相等，连接CO即为一条等势线，作CO的垂线，且指向左下方，即为电场线．

由于CB=BA，根据数学知识求得∠COB=60°，∠EOA=120°，即电场强度的方向与X轴正方向的夹角为120°．

26、【答案】二d—e

【解析】根据表一、二中的数据变化情况，得知表一符合并联电路的电阻、电流变化规律，而表二中数据反映的电阻在点d之前总是增大，故可判断断路发生在第二组，且在d—e之间的某点.

四、计算题

27、【答案】

（1）C球带负电，电荷量为2q，

（2）水平力F的大小为

【解析】

（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右．设C球所带电量为Q，对A求受力分析可知，得C球带负电，且：

解得

Q=2q，为负电

（2）对A球受力分析可知

五、实验题

28、【答案】

（1）导电纸

（2）

【解析】

六、实验探究题