湖南省張家界市2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析湖南省張家界市2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析PAGE24-湖南省張家界市2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析湖南省張家界市2019—2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題包括14小題,共46分。其中1-10題為單選,每小題3分，11—14題為多選，全對得4分,部分對得2分，錯選得0分）1.關(guān)于物理學(xué)史,下列說法中正確的是(）A。奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)B。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C。楞次認為構(gòu)成磁體分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流——分子電流D。洛侖茲發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．焦耳首先發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，選項A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項B正確；C．安培認為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流—-分子電流，選項C錯誤；D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項D錯誤；故選B。2。下列各圖中，能正確表示一對等量異種電荷電場線分布的是A。 B。 C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電場線的特點：電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)到負電荷或無窮遠處終止．可知C圖能正確表示一對等量異種電荷電場線分布．A.A圖與結(jié)論不相符,選項A錯誤;B。B圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C。C圖與結(jié)論相符,選項C正確;D。D圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤;3.地球是一個巨大的磁體，其表面附近的磁感應(yīng)強度約為3×10～5×10T,有些生物體內(nèi)含有微量強磁性物質(zhì)。研究表明：鴿子正是利用體內(nèi)所含有的微量強磁性物質(zhì)在地磁場中所受的作用來幫助辨別方向。如果在鴿子的身上綁一塊磁體材料，且其附近的磁感應(yīng)強度比地磁場更強，則（)A.鴿子仍能辨別方向B。鴿子更容易辨別方向C.鴿子會迷失方向D。不能確定鴿子是否會迷失方向【答案】C【解析】【詳解】鴿子正是利用體內(nèi)所含有微量強磁性物質(zhì)在地磁場中所受作用來幫助它辨別方向的,即其體內(nèi)所含有微量強磁性物質(zhì)相當(dāng)于一個小磁針，小磁針的N極受力方向就是地球的北極方向，而在鴿子的身上縛一塊永磁體材料后嚴重干擾了地磁場，使鴿子體內(nèi)的小磁針N極受力的方向不再是地球的北極，這樣會使鴿子迷失方向。

A。鴿子仍能辨別方向,與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B。鴿子更容易辨別方向，與結(jié)論不相符，選項B錯誤;C。鴿子會迷失方向，與結(jié)論相符，選項C正確；D。不能確定鴿子是否會迷失方向，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.4.在精密的供電設(shè)備中常常能見到如圖所示的電容器，它們?yōu)殡娐菲渌考峁┓€(wěn)定的直流電，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定地運行。下面對于該供電設(shè)備中存在的電容器的說法中正確的是（）A。直流電、交流電都可以通過電容器B.直流電無法通過電容器、交流電可以通過電容器C。直流電、交流電都不可以通過電容器D.供電設(shè)備電路中的電容器，主要是為了儲存電量,供停電時使用【答案】B【解析】【詳解】由于電容器的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”，所以直流電不能通過電容器，而交流電可以通過電容器，供電設(shè)備中的電容器，主要是為電路其他部分提供穩(wěn)定的直流電。故選B.5.一交變電流的電壓表達式為,由此表達式可知(）A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為100VB.該交變電壓的頻率為60HzC.將該電壓加在100Ω的電阻兩端,則該電阻消耗的電功率為100WD.t＝s時，該交流電壓的瞬時值為50V【答案】B【解析】【詳解】從電壓表達式中得出電壓的最大值為,電壓表顯示的是有效值，為:，故A錯誤；從電壓表達式中得出角頻率為，故頻率，故B正確；將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，故C錯誤；時,該交流電壓的瞬時值為，故D錯誤．6。如圖，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量(可視為點電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F．今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開.這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是A。 B。C. D.【答案】A【解析】【詳解】兩球之間是相互的，說明兩球帶等量的異種電荷，設(shè)A球帶電量為，B球帶電量為，兩球之間的引力的大小為，第三個不帶電的球C與A接觸后，A和C的電荷量都為，C與B接觸后先中和在平分，則C和B的電荷量都為，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小為，故A正確,BCD錯誤．7。如圖所示,R是光敏電阻,當(dāng)它受到的光照強度增大時，電阻減小，則（）A.燈泡L變暗B。光敏電阻R上的電壓增大C.電壓表V的讀數(shù)增大D。電容器C的帶電荷量增大【答案】D【解析】【分析】由題中“當(dāng)它受到的光照強度增大時,電阻減小”可知,本題考查電路動態(tài)變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律可分析本題．【詳解】A．當(dāng)R受到的光照強度增大時，電阻減小，電流增加,燈泡變亮，故A錯誤;B．串聯(lián)電路電阻分壓，電阻越大，分壓越多，電阻越小分壓越低，故B錯誤;C．電壓表所測電壓為電路的路端電壓,當(dāng)R變小，外電路分壓變小，故電壓表讀書減小，故C錯誤；D．燈泡兩端電壓，電容器電壓增大，根據(jù)可知，電容器帶電量增大，故D正確．8.如圖所示的電場中，下列判斷正確的是A。a,b兩點的電場強度大小相等B。ab兩點的電場強度方向相同C.a點電勢比b點高D.負電荷在a點具有的電勢能比在b點大【答案】C【解析】電場線的疏密反映場強的大小,a點的電場線較密集，則a點的場強較b點大，選項AB錯誤；順著電場線電勢降低，可知a點電勢比b點高,選項C正確;負電荷在高電勢點的電勢能較小，則負電荷在a點具有的電勢能比在b點小,選項D錯誤;故選C.點睛:此題關(guān)鍵是知道電場線的疏密反映場強的大小，沿電場線電勢逐漸降低；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負電荷正好相反。9。隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線．小到手表、手機，大到電腦、電動汽車，都已經(jīng)在無線充電方面實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化．如圖所示為某品牌無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖．關(guān)于無線充電，下列說法正確的是A.無線充電時，手機上接收線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)"B。接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同C。只有將充電底座接到直流電源上，才能對手機進行充電D.只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電【答案】B【解析】【詳解】A、無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不是“電流的磁效應(yīng)”現(xiàn)象,故A錯誤;B、無線充電利用的是電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象，故接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同,故B正確;

C、當(dāng)充電設(shè)備通以恒定直流，無線充電設(shè)備不會產(chǎn)生交變磁場，那么不能夠正常使用，故C錯誤；

D、被充電手機內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件,與手機電池相連,當(dāng)有交變磁場時,則出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，所以不是所用的手機都能利用無線充電設(shè)備進行充電，故D錯誤；10。如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是(）A。，方向沿斜面向上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】AD【解析】【詳解】若外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向垂直斜面向上,受到的安培力沿斜面向上,由平衡知識可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正確;若外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度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)，故B錯誤；若外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度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)，故C錯誤;若外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小BIL=mgtanα，即；故D正確;故選AD．11。下列四副圖中，閉合線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（)A.B.C。D.【答案】AD【解析】【詳解】A．該圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A正確；B．該圖中線圈向下運動時，穿過線圈磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤:C．該圖中線圈在磁場內(nèi)部平動時,穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項C錯誤：D．該圖中線圈拉出磁場時，穿過線圈的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D正確。故選AD.12.圖中三條實線a、b、c表示三個等勢面.一個帶電粒子射入電場后只在電場力作用下沿虛線所示途徑由M點運動到N點，由圖可以看出（）A.M和N點的電場場強EM<ENB。三個等勢面的電勢關(guān)系是C。帶電粒子在N點的動能較小，電勢能較大D。帶電粒子在N點的動能較大，電勢能較小【答案】AC【解析】【詳解】A．電場線越密，電場強度越大，故M和N點的電場場強EM＜EN，故A正確；B．由于不知電荷帶電的正負，因此無法判斷電場線方向，故三個等勢面的電勢高低無法判斷，故B錯誤;CD．帶電粒子做曲線運動，所受的電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，且垂直于等勢面，所以電場力大體上向右,帶電粒子從M運動到N過程中，速度方向和電場力的方向的夾角大于90°，電場力做負功,電勢增大,動能減小,故帶電粒子在N點的動能較小,電勢能較大,故C正確，D錯誤；故選AC。13.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直向下,有一質(zhì)子（重力不計）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是（）A.若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將向上偏轉(zhuǎn)B.若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將沿直線運動C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D。該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度【答案】BC【解析】【詳解】質(zhì)子從左邊進入電場,在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出,可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/B．若是電子，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以帶電粒子只要以速度v從左邊水平進入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)；由上分析可知，故AD錯誤，BC正確．故選BC．14.如圖,一個質(zhì)量為m、帶電量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．現(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運動中，下列說法正確的是(）A.圓環(huán)可能做勻減速運動B。圓環(huán)可能做勻速直線運動C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為D。圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為【答案】BD【解析】【詳解】A．當(dāng)qv0B＜mg時,圓環(huán)做減速運動到靜止，速度在減小,洛倫茲力減小，桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化，所以不可能做勻減速運動，故A錯誤;B．當(dāng)qv0B=mg時,圓環(huán)不受支持力和摩擦力,做勻速直線運動，故B正確；CD．當(dāng)qv0B＜mg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得：得：當(dāng)qv0B＞mg時，圓環(huán)先做減速運動，當(dāng)qvB=mg時,不受摩擦力，做勻速直線運動,當(dāng)qv′B=mg時得：根據(jù)動能定理得:代入解得:故C錯誤，D正確。故選BD。二、實驗題（每空2分，其中16題（1）中的實物連線2分，共20分）15.如圖所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0。除蓄電池、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：A．電流表(量程0.6A、3A)B．電壓表(量程3V、15V）C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W)（1）電流表的量程應(yīng)選____A。（2)定值電阻R0應(yīng)選____Ω?！敬鸢浮?1）.0。6(2）。1【解析】【詳解】（1）[1］．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上）,電流需在1。5A以上。這樣，電路總阻應(yīng)在以下,變化范圍太小，不利于滑動變阻器操作,所以電流表量程應(yīng)選0。6A.

（2）[2］．若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過，電流值不到電流表小量程，不利于精確讀數(shù),故定值電阻只能取1Ω.16。某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中電路連接完整．（）（2）電路正確連接后，手持線圈B，放在線圈A的上方附近(如圖），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計向左輕微偏轉(zhuǎn),當(dāng)線圈B完全放入線圈A中，斷開開關(guān)瞬間靈敏電流計指針向______偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）（3）若用楞次定律解釋(2）中實驗現(xiàn)象，需要明確：_____________．A.靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向之間的關(guān)系B。線圈A的繞向C。線圈B的繞向D.兩線圈的匝數(shù)【答案】(1)。(2).右（3).ABC【解析】【詳解】（1）［1]根據(jù)實驗原理,可知將大線圈A與靈敏電流計連成一個回路，將小線圈B與滑動變阻器電源連成一個回路，則實驗圖如圖所示：(2）［2]由題意可知當(dāng)穿過A的磁通量增大時，指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知當(dāng)穿過A的磁通量減小時,指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，B中的電流減小，穿過A的磁場變?nèi)?，穿過A的磁通量減小，故靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)．(3）[3］ABC．在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清線圈A與線圈B的繞制方向,故ABC符合題意;D.兩線圈的匝數(shù)對磁通量的變化沒有影響，故D不符合題意．17.（1)如圖所示用多用電表測量小燈泡的電壓時,紅表筆應(yīng)接在_____(填“a”或“b”）（2）將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆檔對黑箱中的三個接線柱間電阻進行測量,如圖所示得到如下表格中數(shù)據(jù),那么黑箱中的線路應(yīng)該是如圖所示電路中的哪一個______黑筆觸點112紅筆觸點231表頭讀數(shù)00。5kΩ2kΩ【答案】(1).b（2）.C【解析】【詳解】(1）［1］．用多用電表測量小燈泡的電壓時，因紅表筆為“+"極，則紅表筆應(yīng)接在b點；(2）[2]．由題意可知，黑筆觸點接1，紅筆觸點接2,表頭讀數(shù)為0,則說明之間沒有電阻，若有二極管，則也處于導(dǎo)通狀態(tài)；由于多用電表測量電阻時，電流從紅表筆流入，黑表筆流出,因此1接二極管的正極;又由于黑筆觸點接1，紅筆觸點接3時，表頭讀數(shù)為0.5kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻并聯(lián);加之當(dāng)黑筆觸點接2，紅筆觸點接1時,表頭讀數(shù)為2kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻串聯(lián)；綜上所述，則C正確；18。某興趣小組通過實驗測量澧水河水的電阻率，現(xiàn)備有一根均勻長的玻璃管（兩端各有一個圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計）電壓表（量程12V、內(nèi)阻約為1000Ω）,電流表（量程100μA、內(nèi)阻約為5Ω），滑動變阻器（10Ω、1A），電池組（電動勢為12V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)，導(dǎo)線，游標卡尺,螺旋測微器，待測樣品水(電阻約為200kΩ）。請回答下列問題：（1）如下圖所示,用游標卡尺測量樣品水的長度L=_____mm，螺旋測微器測出直徑d=_____mm。（2）為了精確測量,測量電路圖應(yīng)選_____A。B.C。D。【答案】（1).70。60(2).6.580(3）。D【解析】【詳解】（1）［1］［2]．用游標卡尺測量樣品水的長度L=70mm+0.05mm×12=70。60mm；螺旋測微器測出直徑d=6。5mm+0.01mm×8。0mm=6。580mm.（2)[3]．比較待測水樣的電阻、電壓表的內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻可知，待測水樣的電阻遠大于電流表的內(nèi)阻，則應(yīng)該采用電流表內(nèi)接；滑動變阻器用分壓電路，則電路圖D正確；三、計算題：（本題共4小題,19題8分，20題8分，21題9分，22題9分，共32分）19。質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子以初速度v0沿平行板的中線垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,當(dāng)兩板間距離為d，板長為L，板間電壓為U，帶電粒子能從平行板間飛出，不計粒子的重力，求帶電粒子射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度θ（結(jié)果用題中所給的字母表示）?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻侩姾赏ㄟ^平行板的時間和加速度分別為由類平拋運動規(guī)律解得20.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界磁場，當(dāng)磁場以B=（2-2t）T的規(guī)律變化時，有一帶質(zhì)量為kg的帶電的粒子靜置于平行板（兩板水平放置）電容器中間，設(shè)線圈的面積為0。1m2．重力加速度為g=10m/s2，電容器兩板間的距離為0.02m.則:（1)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和方向（2）求帶電粒子的電量【答案】(1）0。2V，順時針方向;（2)【解析】【詳解】(1）根據(jù)題意，磁感應(yīng)強度的變化率根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)楞次定律，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向為順時針方向；(2)線圈相當(dāng)于電源,電容器下極板接高電勢，下極板帶正電;粒子靜止，由平衡條件：代入數(shù)據(jù):解得:21。如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，兩極板間加有電壓U，讓比荷為k的帶正電的粒子從正極板的附近由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從M點垂直磁場邊界進入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在磁場邊界上的熒光屏的N點，MN的距離為x．不計粒子的重力,求：(1)粒子經(jīng)電場加速后速度的大小；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大?。敬鸢浮浚?)(2)【解析】【分析】考查帶電粒子在勻強磁場中的運動.【詳解】（1）設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強度大小為B，粒子經(jīng)電場加速，有：解得（2)粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，有：又：，解得22.如圖所示，兩根相距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=2T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求：（1）桿能達到的最大速度vm為多大？(2）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中通過的位移x1=10m，電阻R上產(chǎn)生的電熱QR