2013-2104学年吉林省白城市高二上学期期末物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013-2104学年吉林省白城市高二上学期期末物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法中，正确的是： A公式 E= 只适用于真空中点电荷电场 B由公式 U= ，说明两点间的电势差 U与电场力做功 W成正比，与电荷量q成反比 C由 可知，电势 与电势能 EP成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量 q成反比 D在公式 F=k 中， k 是点电荷 q2产生的电场在点电荷 q1处的场强大小 答案： D 试题分析： E= 是电场强度的定义式，适用于任何电场，所以选项 A错误；电势是反映电场能量性质的物理量，只与电场本身有关，与电势能及检验电荷的电荷量无关，所以选项 C错误；电势差即电场中两点间的电势之

2、差，与检验电荷的电荷量无关，所以选项 B错误；根据库仑定律及电场强度定义可知，对于相距 r的两个点电荷而言，点电荷 q2在 q1处产生的电场为 ，所以选项 D正确； 考点：静电场、电场强度、电势、电势差 下左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为 _cm。下右图是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图，读出该金属棒直径的测量值为 _mm。 答案： .360； 2.630； 试题分析：根据游标尺的刻度为 20格，总长度比主尺短 1mm，故精度为0.05mm，读数 =主尺读数（单位 mm） +游标尺和主尺对齐的格数 0.05mm，所以读数为 2.360cm；螺旋

3、测微器又叫千分尺，精确度为 0.01mm，故读数应以mm为单位时，小数点后面应有三位，即读到毫米的千分位上，如图中所示读数为 2.5mm+0.130mm=2.630mm； 考点：游标卡尺和螺旋测微器读数 如图所示，一个带正电荷的物块 m，由静止开始从斜面上 A点下滑，滑到水平面 BC上的 D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过 B处时的机械能损失。现在 ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块 m从 A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的 D点停下来。后又撤去电场，在 ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块 m从 A点由静止开始下滑，结果物块沿斜

4、面滑下并在水平面上的 D点停下来则以下说法中正确的是： A D点一定在 D点左侧 B D点一定与 D点重合 C D点一定在 D点右侧 D D点一定与 D点重合 答案： BC 试题分析：设 AB斜面与水平面的夹角为 ，以物块为研究对象进行受力分析由动能定理有 ，化简解得： ，当加上竖直向下的匀强电场后满足，联立可得知，所以 与 D 点一定重合，故选项 A 错误、 B 正确；加上匀强磁场，物块受到垂直于运动方向的洛伦兹力的作用，洛伦兹力不做功，与第一种情况相比，摩擦力变小，但克服摩擦力做的功不变，重力做功不变，由动能可知，物块滑行的位移比第一种情况大，即 一定在 D点右侧，所以选项 C正确、 D错

5、误； 考点：动能定理、静电场、洛伦兹力 如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的 O点固定， P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关 S，在滑动头 P缓慢地由 m点经 n点移到 q点的过程中，电容器 C所带的电荷量将： A由小变大 B由大变小 C先变小后变大 D先变大后变小 答案： C 试题分析：把圆环电阻丝看做是并联式接法的变阻器，当滑片从 m点经 n点移动到 p的过程中，圆环部分连入电路的电阻先变大后变小，根据 “串反并同规律可知，与圆环有串联关系的电容器两极板间的电势差先变小后变大，由可知，电容器所带电荷量先减小后增大，所以只有选项 C是正确的； 考点：

6、串并联电路特点、电容器 如图所示，有两根长为 L、质量为 m的细导体棒 a、 b， a被水平放置在倾角为 45的光滑斜面上， b被水平固定在与 a在同一水平面的另一位置，且 a、 b平行，它们之间的距离为 x，当两细棒中均通以电流强度为 I的同向电流时， a恰能在斜面上保持静止，则下列关于 b的电流在 a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是： A方向向上 B大小为 C要使 a仍能保持静止，而减小 b在 a处的磁感应强度，可使 b上移 D若使 b下移， a将不能保持静止 答案： ACD 试题分析：由安培定则可知，通电导体棒 b 周围的磁感应线方向为顺时针方向，所以在 a点的磁场方向竖直向上，所

7、以选项 A正确； B 以导线 a为研究对象进行受力分如图所示，故有 ，解得 a点处的磁感应强度大小为 ，所以选项 B错误；欲减小 b在 a处的磁感应强度，可增大两导线间的距离，将 b上移或下移都可以，些时两导体棒间的安培力减小，当 b上移时，由力的平衡条件可知，当 a受到的安培力方向逆时针转动，安培力应先变小再变大才能保持 a受力平衡，所以选项 C正确；若 b下移，只有安培力变大，导体棒 a才能保持平衡，故可知，些时导体棒 a此时受力不平衡，故选项 D正确； 考 点：通电导线周围的磁场 两个电荷量分别为 q和 -q的带电粒子分别以速度 va和 vb沿射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹

8、角分别为 30和 60，磁场宽度为 d，两粒子同时由 A点出发，同时到达 B点，如图所示，则： A a粒子带负电， b粒子带正电 B两粒子的轨道半径之比 Ra Rb 1 C两粒子的质量之比 ma mb 1 2 D两粒子的速度之比 va vb 1 2 答案： AC 试题分析：根据左手定则可判定 a带负电，同理可知 b带正电，所以选项 A正确； 由图可知，两个粒子在磁场中的半径之比为 ，所以选项 B错误；圆弧所对应的圆心角分别为 1200、 600，故所用时间分别为 ，根据 可知，所以可解得 ，故选项 C正确；根据 可知，所以选项 D错误； 考点：带电粒子在磁场中的运动 如图所示为有两个量程的电压

9、表，当使用 a、 b两端点时，量程为 1 V；当使用 a、 c两端点时，量程为 10 V。已知电流表的内阻 Rg为 50，满偏电流 Ig为 1 mA。则 R1和 R2的电阻值： A. R1=950， R2=9 k B. R1=9k， R2=950 C. R1=9k， R2=1k D. R1=1k， R2=9 k 答案： A 试题分析：根据欧姆定律和串联电路的特点可知 ，代入数据可解得 同理有 ，代入数据可解得 ，所以只有选项 A正确； 考点：串联电路特点、欧姆定律 如图所示，带正电的粒子以一定的初速度 v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为 L，板间的距离

10、为 d，板间电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，粒子通过平行金属板的时间为 t（不计粒子的重力）则： A在前 时间内，电场力对粒子做的功为 B在后 时间内，电场力对粒子做的功为 C粒子在电场中沿电场方向运动 的最初 和最后 的过程中，电场力做功之比为 1:2 D粒子在电场中沿电场方向运动的最初 和最后 的过程中，电场力做功之比为 1:1 答案： BD 试题分析：由题意，根据运动的合成与分解可知 ，粒子在电场运动过程中，电场力做的功为 ，由此可得，在前 的时间内，粒子的竖直位移为 ，因电场力恒定，故有 ，所以电场力做的功为 ，故选项 A错误；在后 时间内，粒子的竖直位移为，所以电场力做的功为 ，

11、故选项 B正确；同理可知，在最初和最后的 过程中，电场力做功相等，所以选项 C错误、 D正确； 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及电键如图连接下列说法正确的是 : A线圈 A插入线圈 B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 B电键闭合后，滑动变阻器的滑片 P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 C电键闭合后，线圈 A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 D电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动，电流计指针才能偏转 答案： C 试题分析：由法拉第电磁感应现象可知，当线圈的磁通量发生变化时，产生感应电流，故可知，当线圈 A

12、插入线圈 B且形 状闭合或断开瞬间，线圈 A中的电流变化，周围磁场变化，所以线圈 B中的磁通量发生变化，产生感应电流，故A错误；同样道理，当滑动变阻器的滑片 P滑动时，线圈 A中电流变化，线圈B中的磁通量发生变化，产生感应电流，与滑片 P是否匀速无关，所以 B、 D错误；开关闭合的情况下，线圈 A插入或拔出都会使 B中磁通量发生变化，所以产生感应电流，故选项 C正确； 考点：电磁感应现象 如图所示，虚线框内存在匀强磁场，将正方形闭合导线框从如图所示的位置匀速拉出磁场，若第一次拉出时间为 t，克服安培力做功为 W1；第二次拉出时间为 3t，克服安培力做 功为 W2，则 : A W1=9W2 B

13、W1=3W2 C W1=W2 D答案： B 试题分析：设第一次拉动导线框的速度为 v1，第二次的速度为 v2，由题意可知两次速度之比为 ，根据 和欧姆定律 可知，两次导线框中的电流之比为 3:1，由安培力公式 知，两次导线框所受合安培力之比为 3:1，拉出磁场过程中位移相同，由做功公式 可知，两次克服安培力做功之比 ，故只有选项 B正确； 考点：电磁感应规律、欧姆定律、安培力、功 一电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，现将它们以串联方式联接，接通合适的电源后，电动机能正常运转，则有： A电炉和电动机的热功率相等 B电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率 C电炉两端电压小于电动机两端电压 D电

14、炉和电动机两端电压相等 答案： ABC 试题分析：由串联电路特点可知，两用电器电流相同，根据热功率公式可知，两者热功率相等，所以选项 A错误；电动机除产生内能外，更多的电能被转化为机械能，故所消耗的电能要大于电炉消耗的电能，所以选项 B正确；对于非纯电阻电路有 ，故可知电动机两端电压 大于电炉的，所以选项 C正确、 D错误； 考点：电功率、焦耳定律 如图所示，一质量为 m、电量为 q的小球在电场强度 E的匀强电场中，以初速度 0沿直线 ON做匀变速运动，直线 ON与水平面的夹角为 30若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为 g，且 mg=Eq，则： A电场方向竖直向上 B小球运动的加速度大

15、小为 g C小球最大高度为 D小球电势能的最大值为 答案： BD 试题分析：以小球为研究对象进行受力分析如图所示： 因小球所受电场力与重力大小相等，而合力方向只能与运动方向共线，所以可知电场力的方向只能如图所示，与水平方向成 300夹角，所以选项 A错误；故可知小球所受合力大小 ，所以小球的加速度为 g，方向与运动方向相反，故选项 B正确；小球的最大位移 ，故可知其上升的最大高度为，所以选项 C错误；电场力做的功为，故可知小球的电势能增大了 ，因初始位置电势能为零，所以可知到达最高点时电势能最大，为 ，故选项 D 正确； 考点：电场力做功、电势能、运动学公式 如图所示，两等量异种电荷分别位于

16、A、 B 两点，其中 A 处电荷为正电荷，过 O点 做 AB连线的垂线，已知 AOBO， M、 N是垂线上的两点，则下列说法中正确的是： A M点场强大于 N点场强 B M点电势低于 N点电势 C一个负的试探电荷在 M点电势能大于在 N点电势能 D一个正的试探电荷在 M点电势能大于在 N点电势能 答案： D 试题分析：如下图根据等量异种电荷的电场线和等势面特点可知： M点的电场线比 N点电场线稀疏，所以可知 M点的电场强度小，所以选项 A错误； M点的电势高于 N点，所以选项 B错误；根据 可知，负的试探电荷在高电势点 M的电势能小，所以 C错误；同理可知，正电荷在高电势点 M的电势能大，所以

17、选项 D正确； 考点：静电场、电势、电势能 实验题 一种供实验使用的小型电池，电动势约为 9V，内阻约为 40，电池允许最大输出电流为 50 mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲 a所示的实验电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响）， R为电阻箱，阻值范围为 09999， R0是保护电阻。 按实验要求，把图甲 b中的实验器材按实验电路图进行正确连线 实验室里备用的定值电阻有以下几种规格： A 10， 5W B 150， 0.5W C 800， 2.5W D 1.2 k， 1W 实验时， R0应选用 _较好。 在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，闭合开关 S，电压表

18、示数 9.0V，变阻箱此时电阻为 _，电路中流过电阻箱的电流为 mA。 断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如丙图所示线，则该电池电动势 E=_V，内阻 r= 。 答案： B； 750， 10mA； 9.5V， 50； 试题分析： 按照电路图进行连接，注意电阻箱的接线柱和电压表的正负接线柱，电流要从电压表的正接线柱流入；如下图所示： 电源的最大输出电流为 50mA=0.05A，所以为保护电路，电路中的最小电阻为 ，故保护电阻阻值至少为 ，所以定值电阻应选择 B； 由图乙所示电阻箱可知，电阻箱阻值为； 能过电阻箱的电流为 ； 由闭合电路欧姆定律可知 ，则 ，所以

19、可知图线的截距即电源电动势 ，图线的斜率为电源内阻 考点：测量电源的电动势和内阻 计算题 （ 10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 =370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、内阻r=0.5的直流电源，另一端接有电阻 R=5.0。现把一个质量为 m=0.04kg的导体棒 ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻 R0=5.0，金属导轨电阻不计， g取10m/s2。已知 sin370=0.6， c

20、os370=0.8，求： （ 1）导体棒受到的安培力大小； （ 2）导体棒受到的摩擦力。 答案：（ 1） 0.15N；（ 2） 0.09N；方向沿斜面向上； 试题分析：（ 1）由题意可知，外电路电阻为： 所以可知电路中的电流为： 根据并联电路的特点可知，通过 ab棒的电流为： 故可知，导体棒所受安培力为： （ 2）对 ab棒进行受力分析可得知其重力沿斜面向下的分力：故可知导体棒所受的摩擦力沿斜面向上，由共点力平衡可知：考点：闭合电路欧姆定律、安培力、共点力平衡 (12分 ) 如图甲所示，场强大小为 E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为 R的圆形区域， O点为该圆形区域的圆心， A点是圆形

21、区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点。在 A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂 直于场强向右的正电荷，电荷的质量均为 m，电量均为 q，不计重力。试求： （ 1）运动轨迹经过 B点的电荷在 A点时的速度多大？ （ 2）若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏 CBD， B点仍是圆形区域最右侧的点， C、 D 分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙所示， COB= BOD=37。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。 ( 提示： sin37=0.6， cos37=0.8。 ) 答案：（ 1） ；（ 2） 试题分析：（ 1）电荷在电场中只受电场力作用，由牛顿第二定律可知：电荷在电场中做类平抛运动，

22、设其在 A点的速度为 ，则： 水平方向有： 竖直方向有： 联立可解得： （ 2）设圆周上任意点 P与 OA成 角，如下图所示，电荷以初速度 由 A运动到 P时间为 t0，则： 水平方向有： 竖直方向有： 电荷在 A点的动能： 对电荷由 A运动到 P点使用动能定理有： 联立可解得： 由此可知， 角增大，动能增大，故可知 D点接收到的电荷的末动能最小， C点接收到的电荷的末动能最大； 最小动能为： 最大动能为： 考点：运动的合成分解、带电粒子在电场中的运动、动能定理 （ 14分）如图所示，一个质量为 m =2.010-11kg，电荷量为 q=1.010-5C的带正电粒子 P（重力忽略不计），从静止

23、开始经 U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压为 U2。金属板长 L=20cm，两板间距 d =20cm，上极板带正电，下极板带负电。粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中，位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场，磁场中其余区域没有边界。磁场磁感应强度为 B。求： （ 1）微粒进入偏转电场时的速度大小？ （ 2）若粒子一定会由偏转电场进入磁场中，偏转电压 U2满足什么条件？ （ 3）在（ 2）前提下若粒子离 开磁场后不会第二次进入偏转电场，则磁感应强度 B应满足什么条件？ 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3） ； 试题分析：（ 1）微粒在加速电场中由动能定理得： 代入数据解得： （ 2）粒子在偏转电场中有： 、 、 故解得： 若粒子一定能进入磁场中，则满足： 即： （ 3）当粒子以速度 v与水平成 角进入磁场时，将在磁场中做匀速圆周运动，故有： 即： 进入磁场与离开磁场的位置间的距离为 x，则： 粒子在偏转电场中做类平抛运动有： ，故 是定值 若粒子不再第二次进入偏转电场，则当 时， 即 ： ，所以有： 考点：带电粒子在电场中的加速和偏转、带电粒子在磁场中的运动