高中北京市昌平区高二上学期物理期末试题答案解析.docx
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高中北京市昌平区高二上学期物理期末试题答案解析
北京市昌平区【精品】高二上学期物理期末试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.如图所示的家用电器(分别是液晶电视、电风扇、台灯、电饭煲),正常工作时的电流最接近4A的是( )
A.B.
C.D.
2.如图所示,带正电粒子刚进入匀强磁场时,所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是( )
A.B.
C.D.
3.用如图所示的器材做“探究感应电流产生的条件”实验,下列操作不能使电流计指针发生偏转的是( )
A.条形磁铁在螺线管中静止不动
B.条形磁铁插入螺线管的过程中
C.条形磁铁拔出螺线管的过程中
D.条形磁铁从图示位置向右运动的过程中
4.电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点,则( )
A.电场力做功仍为WB.电场力做功为
C.两点间的电势差仍为UD.两点间的电势差为
5.关于电容器和电容,下列说法正确的是
A.电容器所带电荷量越多,电容越大B.电容器两板间电压越低,其电容越大
C.电容器不带电时,其电容为零D.电容器的电容只由它本身的特性决定
6.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )
A.电源电动势在数值上等于将电源接入电路后电源两极间的电压
B.电源把其它形式的能转化为电能越多,电动势就越大
C.在闭合电路中,电动势与电路中的电流成正比
D.在闭合电路中,电动势在数值上等于路端电压与电源内阻电压之和
7.如图所示的平行板器件中,电场强度E与磁感应强度B相互垂直;E方向竖直向下、B方向垂直纸面向里。
一束带电粒子从极板左侧中央的小孔射入,不计重力,能从右侧小孔水平射出的粒子需满足的条件是( )
A.具有相同的电荷量
B.具有相同速度,且
C.具有相同的电性
D.具有相同荷质比
8.如图所示为将一灵敏电流计改装成电流表或电压表的实验电路图,R1、R2为定值电阻。
下列说法正确的是( )
A.此图是改装成电流表示意图;接A、B两端时量程较大
B.此图是改装成电流表示意图;接A、C两端时量程较大
C.此图是改装成电压表示意图;接A、B两端时量程较大
D.此图是改装成电压表示意图;接A、C两端时量程较大
9.某同学在研究通电导线在磁场中受力时,先将同一个电流元(IL),垂直磁场放在A、B、C三个位置;然后在B点,垂直磁场放入不同的电流元(分别为IL、2I·L、I·2L),观察所受安培力大小,如图所示。
由此实验和数据,能得到的结论是( )
A.同一电流元在磁场的不同点,所受安培力大小不同,安培力与电流元的比值相同
B.不同电流元在磁场的同一点,所受安培力大小不同,安培力与电流元的比值不同
C.磁感应强度大小与安培力大小成正比,与电流元(IL)成反比
D.安培力与电流元的比值是反映磁场自身性质的物理量,与电流元无关
10.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:
地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()
A.B.C.D.
11.电吹风中的电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,生成的热风可将头发吹干。
设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2串联,接到直流电源上,电吹风两端电压为U,通过的电流为I。
下列说法正确的是( )
A.电吹风两端的电压U=I(R1+R2)
B.电吹风消耗的电功率为I2(R1+R2)
C.电吹风消耗的电功率为UI+I2(R1+R2)
D.电吹风输出的机械功率为UI-I2(R1+R2)
12.如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比Sa∶Sb=1∶2。
已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量e=1.6×10-19C。
下列说法正确的是( )
A.流经导线a的电流为0.16A
B.流经导线b的电流为0.32A
C.a、b的电阻之比Ra∶Rb=1∶2
D.自由电子在导线a和b中的定向移动速率之比va∶vb=1∶2
13.在如图所示的电路中,C为电容器,L为小灯泡,G为零刻度在中央的灵敏电流计。
先将开关S接到a端,给电容器充电;然后将开关S接到b端,电容器放电。
下列说法正确的是( )
A.充电过程中,自由电子穿过了电容器间的电介质
B.充电过程中,灵敏电流计的示数逐渐变大
C.放电过程中,灯泡的亮度不变
D.放电过程中,灵敏电流计的偏转方向与充电时相反
14.电磁炮是目前许多国家热衷发展的一种新式武器,其工作原理如图所示。
当两平行导轨接入电源时,强电流从一导轨流入,经滑块(炮弹)从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,磁感应强度大小与电流成正比。
通有电流的滑块在安培力的作用下(不计阻力)加速一段距离后,炮弹会以很大的动能射出。
关于电磁炮,下列说法正确的是( )
A.当水平放置的平行导轨通有如图所示的电流时,导轨间的磁场方向竖直向下
B.当回路中电流一定时,炮弹将做匀加速直线运动
C.若只将电流增大2倍,炮弹射出的动能也会增大2倍
D.若只将导轨长度增大2倍,炮弹射出的动能会增大4倍
二、实验题
15.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线.
②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置.
③将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的________(填"0刻线"或"∞刻线").
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
16.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差:
(1)如图所示,应该选择的实验电路图是_____(选填“a”或“b”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V)B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~30Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验时,电压表应选用_____,滑动变阻器应选用_____。
(3)某同学记录的六组数据见下表,其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上,请标出第2组数据的对应点,并画出U-I图像。
(_______)
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.06
0.12
0.24
0.26
0.36
0.48
(4)由图像可得:
该电池的电动势E=__V,内阻r=_____Ω(小数点后保留2位数字)。
三、解答题
17.由欧姆定律知,导体的电阻可表示为。
由电阻定律知,导体的电阻也可表示为:
(1)有人说:
导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过的电流成反比。
你认为这种说法是否正确?
为什么?
(2)我们知道:
两个电阻串联时,总电阻变大;并联时,总电阻变小。
请结合电阻定律简要分析原因。
18.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
但有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。
设一节新电池的电动势E1=1.5V,内阻r1=0.3Ω;一节旧电池的电动势E2=1.2V,内阻r2=4.3Ω。
手电筒使用的小灯泡的电阻R=4.4Ω。
求:
(1)当使用两节新电池时,灯泡两端的电压;
(2)当使用新、旧电池混装时,灯泡两端的电压及旧电池的内阻r2上的电压;
(3)根据上面的计算结果,分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。
19.如图所示,一个质量为m,电荷量为-q,不计重力的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)在第一象限内的运动时间。
20.能量转化和守恒是自然界的一条普遍规律,在电磁感应现象中也不例外:
(1)如图所示,两根光滑的长直金属导轨MN、PQ平行置于同一水平面上,导轨间距为L,电阻不计,NQ处接有阻值为R的电阻。
长度也为L,阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。
ab在外力作用下以速度v匀速向右运动且与导轨保持良好接触:
①求ab所受安培力的大小FA;
②证明:
外力的功率P外与感应电流的功率P电相等;并简要说明:
在上述电路中,能量是如何转化的?
(2)如图所示,在水平面上固定两光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。
长度均为L、电阻均为r、质量分别为m1、m2的两根金属杆ab、cd垂直导轨置于导轨上。
开始时ab杆以初速度v0向静止的cd杆运动,最终两杆达到共同速度。
求cd杆由静止至达到共同速度的过程中回路中产生的电能,小王同学的解法如下:
对于ab、cd两杆组成的系统,由动量守恒定律得
由能量转化和守恒定律可知,回路中产生的电能等于系统减少的机械能,故
你认为小王的解法是否正确?
如不正确,请给出正确的解法。
参考答案
1.D
【详解】
A.家用电器的额定电压均为,电视的功率约为,根据
可知通过电视的电流约为,A错误;
B.电风扇的功率约为,通过的电流约为,B错误;
C.台灯的功率约为,通过对的电流约为,C错误;
D.电饭煲的功率约为,通过的电流约为,和题目中接近,符合题意,D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力竖直向上,A错误;
B.根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力竖直向下,B错误;
C.根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力垂直于纸面向外,C正确;
D.根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力垂直于纸面向内,D错误。
故选C。
3.A
【详解】
A.产生感应电流的条件有两个,一是闭合回路,二是穿过闭合回路的磁通量发生变化,若磁铁静止不动,则穿过闭合回路的磁通量不变,则不会产生感应电流,电流表指针不偏转,A正确;
BCD.磁铁插拔或者向右移动的过程中,穿过闭合回路的磁通量发生改变,能够产生感应电流,BCD错误。
故选A。
4.C
【解析】
让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点,电场力做功为q×2U=2W,故A错误,B错误;
在同一个电场中,两点之间的电势差就不变,与放入的电荷的电荷量的大小无关,所以AB之间的电势差的大小还是U,C正确,D错误.
故选:
C.
点睛:
两点间的电势差是由电场决定的,电场不变,两点之间的电势差就不变,根据W=qU可以直接计算电场力做功的大小.
5.D
【解析】
试题分析:
电容器的电容根据定义可知,这是比值法定义的物理量,电容由电容器自身决定,与电容器电荷量及板间电压无关,所以D正确.
考点:
本题考查电容器的电容,意在考查学生的理解能力.
6.D
【详解】
A.在闭合电路中,电动势在数值上等于路端电压(即电源接入电路后电源两极间的电压)与电源内阻电压之和,A错误,D正确;
B.电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,即
所以电源把其它形式的能转化为电能越多,电动势不一定越大,B错误;
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