学年广东省梅州市高二上学期质量抽测期末考试物理试题解析版.docx
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学年广东省梅州市高二上学期质量抽测期末考试物理试题解析版
梅州市高中期末考试试卷(2020.1)
高二物理
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
选对的得3分,选错或不选的得0分。
)
1.物理学领域里的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流,使人类得以进入电气化时代的科学家是()
A.库仑B.奥斯特C.安培D.法拉第
【答案】D
【解析】
【详解】最早利用磁场获得电流的物理学家是法拉第,是法拉第发现的电磁感应现象,使人类得以进入电气化时代.
A.库仑.与史实不符,故A错误;B.奥斯特.与史实不符,故B错误;
C.安培.与史实不符,故C错误;D.法拉第.与史实相符,故D正确.
2.如图所示,匀强电场中A、B两点的场强分别用EA、EB表示,电势分别用、表示.关于EA和EB、和的大小关系,下列说法正确的是
A.EA=EBB.EA C.=D.< 【答案】A 【解析】 由电场线的分布情况可知,AB两处电场线密集程度相同,则A点的场强等于B点的场强,即EA=EB.顺着电场线电势降低,则φA>φB.故选项A正确,BCD错误,故选A. 点睛: 本题关键是理解电场线的意义.对于电场线的物理意义: 电场线疏密表示场强的大小,电场线的方向反映电势的高低要牢固掌握,熟练应用. 3.据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电.某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是 A.该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大 B.该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少 C.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变 D.充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零 【答案】B 【解析】 【详解】电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量,与电容器的电压及电量无关,故AD错误;当该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电荷量减小,则电能变少,故B正确,C错误。 故选B。 4.某同学采用如图所示的电路给一个小电动机供电,电动机线圈的电阻为r,电动机正常工作时,电压表的示数为U,电流表的示数为I。 电流表和电压表均可视为理想电表,电动机的机械功率为() A.B.I2rC.UI-I2rD.UI 【答案】C 【解析】 【详解】电动机消耗的总功率 P=IU 电动机的热功率: Pr=I2r 则输出的机械功率 P输出=P-Pr=IU-I2r 故C正确,ABD错误。 故选C。 5.如图所示,一轻质长杆两侧各固定一铜环,左环M开口,右环N闭合,横杆可以绕中心自由转动,用一条形磁铁插向其中一个铜环,下列说法正确的是( ) A.若磁铁插向M环,横杆会发生转动 B.若磁铁插向N环,横杆会发生转动 C.无论磁铁插向哪个环,横杆都不会发生转动 D.无论磁铁插向哪个环,横杆都会发生转动 【答案】B 【解析】 【详解】左环不闭合,磁铁插向M环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向N环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动,故B正确,ACD错误. 6.当前,电磁炉已走进千家万户,电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,该磁场会使锅底产生涡流,自行发热,从而加热锅内的食物。 下列材料中,可用来制作电磁炉锅的是() A陶瓷B.大理石C.玻璃D.不锈钢 【答案】D 【解析】 【详解】电磁炉采用的是电磁感应现象,即通过线圈中产生的磁场在锅体中产生涡流而产生热量,因此只能采用金属制作锅体,故只能采用不锈钢,故D正确,ABC错误。 故选D。 7.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。 如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长10m,宽2m。 若发射质量为100g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20A时,最大速度可达4km/s轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力。 下列说法正确的是() A.磁场方向竖直向下B.磁场方向为水平向右 C.电磁炮的加速度大小为4×105m/s2D.磁感应强度的大小为2×103T 【答案】D 【解析】 【详解】AB.要使炮弹向右加速,安培力应向右,根据左手定则可知,磁场方向应竖直向上,故AB错误; CD.由题意可知,最大速度达4km/s,加速距离为10m,由速度和位移关系可知: v2=2aL 解得: a=8×105m/s2; 由牛顿第二定律可得: F=ma 而 F=BIL 联立解得: B=2×103 T; 故C错误,D正确。 故选D。 8.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知,滑动变阻器的最大阻值为2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是() A.电路中的电流变大B.电源的输出功率先变大后变小 C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A.当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变大,故A正确,符合题意; B.当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,由题意可知,,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻从3r减小到r,由于整个过程中,外电阻一直大于电源内阻,随外电阻阻值的减小,电源的输出功率不断增大,故B错误,不符合题意; C.把R0与电源组成的整体看做等效电源,电源内电阻变为2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率,随着外电阻从2r减到0的过程中,输出功率减小,故C正确,符合题意; D.当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变大,根据,R0不变,定值电阻R0上消耗的功率变大.故D错误,不符合题意. 【点睛】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键,把把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率. 二、双项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。 在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求。 全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。 ) 9.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是() A.正电荷q在a点处所受电场力小于其在b点处时所受的电场力 B.负电荷-q在c点处所受电场力大于其在d点处时所受的电场力 C.若将一检验电荷-q由a点移至b点,它的电势能增大 D.若将一检验电荷+q由c移至d的过程中,电势能增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A.因为b点电场线较a点密集,则b点场强较大,正电荷q在a点处所受电场力小于其在b点处时所受的电场力,选项A正确; B.因为d点电场线较c点密集,则d点场强较大,负电荷-q在c点处所受电场力小于其在d点处时所受的电场力,选项B错误; C.若将一检验电荷-q由a点移至b点,电场力做负功,则它的电势能增大,选项C正确; D.若将一检验电荷+q由c移至d的过程中,电场力做正功,则电势能减小,选项D错误; 故选AC。 10.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线.用该电源与电阻R连接成闭合电路,由图象可知() A.R的阻值为1.5ΩB.电源电动势为3.0V,内阻为1.5Ω C.电源的输出功率为3.0WD.电阻R消耗的功率为1.5W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、由两图线的交点知,,故A正确; B、直线I在纵轴上的截距为电动势,即E=3V,斜率的绝对值为内阻,即,选项B正确; CD、电源的输出功率P=UI=1.5W,也等于电阻R消耗的功率,选项C错误,D正确. 综上所述本题答案是: ABD 11.如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,则金属环有() A.顺时针的感应电流B.逆时针的感应电流 C.收缩的趋势D.扩张的趋势 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.根据楞次定律,当B增强时,穿过线圈的磁通量向里增加,则感应电流磁场向外,则线圈中有逆时针的感应电流,选项A错误,B正确; CD.在线圈中取一小段电流元,由左手定则可知电流元受安培力指向圆心,可知线圈有收缩的趋势,选项C正确,D错误;故选BC。 12.如图是质谱仪工作原理示意图。 带电粒子a、b从容器中的A点飘出(在A点初速度为零),经电压U加速后,从x轴坐标原点处进入磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,最后分别打在感光板S上,坐标分别为x1、x2。 图中半圆形虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则() A.a、b均为负电荷 B.b进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度 C.若a、b电荷量相等,则它们的质量之比ma﹕mb=x1﹕x2 D.若a、b质量相等,则它们的电荷量之比qa﹕qb=x22﹕x12 【答案】ABD 【解析】A.粒子在磁场中向右偏转,由左手定则可知,a、b均为负电荷,选项A正确; B.粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可知 因b的半径比a大,则b进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度,选项B正确; CD.由动能定理可知粒子经过加速电场后的速度为 则 若a、b电荷量相等,则 故C错误; 若a、b质量相等,则 即 选项D正确;故选ABD。 三、实验题(本大题共2小题,共15分。 ) 13.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材: A.电池组(3V,内阻约1Ω)B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω) C.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.125Ω)D.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ) E.电压表V2(0~15V,内阻15kΩF.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A) G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)H.开关、导线若干 (1)上述器材中,电流表应选_________,电压表应选_________,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母).电路应选_________,(填甲图或乙图). (2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为____mm. (3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式=_____. 【答案】 (1).CDF乙图 (2).0.900(3).= 【解析】 【分析】关键电源的电压选取电压表,根据电压表选取电流表,根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器.电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法;螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分;根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式; 【详解】解: (1)由于电源电动势为3V,电表读数要达到半偏,则电压表选D;由,可知电路中最大电流约为0.5A,则电流表选C;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由,电流表采用外接法,故电路选乙图; (2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度读数: ,可动刻度读数: ,其示数为: ; (3)根据,其中,得金属丝电阻率的表达式: ; 14.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻(两电表内阻未知),提供的器材如图乙所示。
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