2014年云南省楚雄市高二上学期学业水平测试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2014年云南省楚雄市高二上学期学业水平测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于静电场的下列说法中正确的是 A电场中电势较高处的电场强度一定较大 B由电场强度的定义式 E=F/q可知，电场中某点电场强度的大小与检验电荷在该点所受的电场力成正比，与检验电荷的电量成反比 C电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 D电场中的电场线一定与等势面垂直相交 答案： D 试题分析： A 中电场强度与电场线的疏密有关，与电势的高低无关，故 A 不对；B中电场强度的大小与检验电荷在该点所受到的电场力无关，只与该点在电场中的位置有关，受到的电场力大，但电荷量还大，故其比值是不变的， B 不对；

2、C中电场中某点的场强方向应该是该点所放正电荷受到的电场力的方向，故 C是不对的； D中电场中的电场线一定与等势面垂直相交是正确的，故选 D。 考点：电场强度的概念。 如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当 C 端输入 “0”时， A、B端输入为何值时输出端 Y输出为 “0” A 0 0 B 0 1 C 1 0 D 1 1 答案： ABC 试题分析：在门电路中，最后一个中与门电路 ，要想最后的输出端为 “0”，则最后的门电路的输入端有一个是 “0”即可，又因为 A、 B端接入的是与门电路的输入端，要使其输出端为 “0”，则输入端有一个为 “0”即可，即 A、 B 端输入为 “0”、“0

3、”时可以，输入为 “0”、 “1”时也可以，输入为 “1”、 “0”时也可以，故 A、 B、 C是正确的。 考点：门电路的逻辑原理。 如图所示，两个带电粒子 M和 N，以相同的速度经小孔 S垂直进入同一匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是 A M带负电， N 带正电 B M的运行时间不可能等于 N 的运行时间 C M的带电量小于 N 的带电量 D M的质量大于 N 的质量 答案： AB 试题分析：由图可知， N 受到向左的洛伦兹力， M受到向右的洛伦兹力，所以由左手定则可知， N 粒子带正电， M 粒子带负电， A 是正确的；由图可以看出，M的半径大于 N 的半径，而根据

4、牛顿第二定律得 r= ，速度 v相同，磁场强度 B相同，故粒子的质量与电量之比不同， M要大一些，而粒子在磁场中运行的都是半个周期，且 T= ，可见 M的周期要大于 N 的，所以 B是正确的； 由于是 M粒子的质量与电量之比大于 N，所以不能说 M的带电量小于 N 的带电量，也不能说 M的质量大于 N 的质量，可 见， C、 D都是不对的。 考点：带电粒子在磁场中的偏转。 在如图所示的 U-I图象中，直线 为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线 为某一电阻 R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 R相连组成闭合电路。则 A电源的电动势为 3V B电源的内阻为 2 C电阻 R的阻值为 0.5

5、D电路消耗的总功率为 6W 答案： AD 试题分析：由直线 可知，当电路中的电流为 0时，路端电压就是电源的电动势，即为 3V，故 A是正确的；当路端电压为 0时，外电路被短路，电路中的电流为 6A，故电源的内阻 r= =0.5， B是不对的； 再由直线 可得，其阻值为 R= =1，故 C不对；当用该电源直接与电阻 R相连组成闭合电路时，电路中的电流为 2A，故电路消耗的总功率为P=2A3V=6W，故 D是正确的。 考点：利用 UI 图像判断电源电动势与内阻等。 如图所示，电子在电势差为 U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为 U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装

6、置处在真空中，电子的重力不计。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转位移 h变大的是 A U1变大 B U1变小 C U2变大 D U2变小 答案： BC 试题分析：由于加速电压为 U1，设电子进入偏转电场时的速度为 v，故由动能定理可得： U1e= mv2；进入偏转电场后，电子受到的竖直向下的电场力为F=Ee= e，产生的加速度为 a= ，故电子偏转的位移 h= at2= （ ） 2= ，其中 d为偏转电场极板间的距离，可见，欲使 h变大，则增大U2，减小 U1，故 BC 是正确的。 考点：电子在偏转电场中的运动。 长度为 L的通电导体棒，水平放在光滑绝缘斜面上

7、，整个装置处在如图所示的匀强磁扬中，在以下四种情况下，导体棒可能静止在斜面上的是 答案： A 试题分析：根据磁场方向及导体棒中的电流方向，再由左手定则，我们可以判断出 A中的导体棒受到沿斜面向上的安培力，这个安培力与斜面对导体棒的支持力与重力能够平衡，故导体棒可能静止， A正确； B中安培力的方向水平向左，故导棒不可能在斜面上平衡； C中的安培力沿斜面向下，故导体棒也不可能平衡； D 中的安培力竖直向下，导体棒也不可平衡，故 B、 C、 D都是不对的。 考点：左手定则，受力平衡。 右图是简化的多用表的电路。转换开关 S与不同接点连接，就组成不同的电表：下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他

8、们中的正确说法 A S与 2连接时，多用表就成了测电阻 B S与 3连接时，多用表就成了电流表 C S与 4连接时，多用表就成了电压表 D S与 5连接时，多用表就成了电压表 答案： C 试题分析：多用表电路中的表头是电流计，当 S与 2连接时，表头与电阻 R1、R2并联，而并联是分流电路，故此时多用表就成了电流表， A不对；当 S与 3连接时，表头与 R3串联，串联是分压电路，故此时多用表就成了电压表， B不对； 当 S与 4连接时，表头与 R4串联，串联是分压电路，故此时多用表就成了电压表， C是正确的；当 S与 5连接时，表头与变阻器再与电源串联，故它是能够测量电阻大小的，所以此时的多用

9、电表就成了欧姆表， D是不对的。 考点：多用电表的工作原理。 如图所示的速度选择器中有正交的电场和磁场，有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中，并沿直线运动（不考虑重力作用），则此粒子 A一定带正电 B一定带负电 C一定不带电 D可能带正电或负电，也可能不带电 答案： D 试题分析：如果粒子沿直线运动，则在垂直方向粒子受到的力是平衡的，当粒子带正电时，电场力的方向竖直向上，洛伦兹力的方向竖直向下，可以；如果粒子是带负 电的，则也可以判断出粒子受到的电场力是向下的，而洛伦兹力是向上的，仍然能够平衡；如果粒子不带电，则它既不受到电场力，也不受到洛伦兹力，则粒子仍然能够沿直线运动，故 D是正确的。

10、 考点：电场力与洛伦兹力方向的判断。 如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为 v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度 A不变 B变小 C变大 D不能确定 答案： C 试题分析：当没有加磁场时，物体从斜面上滑下时，重力做正功，摩擦力做负功，合外力做的功使物体的动能增大；当加上磁场时，带正电的物体滑下时要受到洛伦兹力，洛伦兹力垂直斜面向上，使得物体与斜面间的压力减小，摩擦力减小，摩擦力做的负功减小，故合外力做的功变大，物体滑到底端时的动能增大，速度也会变大， C是正确的。 考点：洛伦兹力，动能定理。 在如图的电路中，当滑动变阻器的滑动头

11、向下滑动时， A、 B两灯亮度的变化情况为 A A灯和 B灯都变亮 B A灯、 B灯都变暗 C A灯变亮， B灯变暗 D A灯变暗， B灯变亮 答案： B 试题分析：当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器的电阻减小，它与灯泡B并联的总电阻也会减小，它们与电阻串联的总电阻减小，再与灯泡 A并联后的总电阻也会减小，故干路电流增大，内阻上的电压增大，路端电压减小，即灯泡 A两端的电压减小， A变暗； 由于干路电流增大， A中的电流减小，故左侧的支路电流变大，定值电阻上的电压增大，而定值电阻与并联电路的两端总电压在减小，故灯泡 B的两端电压减小， B也会变暗，可见 B是正确的。 考点：恒定电流。 如图

12、所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是 答案 ： C 试题分析：当导线中的电流方向与磁感线有一定的夹角时，导线会受到安培力的作用，而 C中导线中的电流方向与磁感线的方向是平行的，故能电导线不受安培力，选 C。 考点：安培力产生的条件。 如图，通电直导线处于足够大的匀强磁场中，导线与水平面夹角 ，导线中通过的电流为 I，为了增大导线的安培力，可采取的办法是 A增大电流 I B减小磁感应强度 B C把通电直导线在纸面内绕 O 点顺时针旋转 300 D把通电直导线在纸面内绕 O 点逆时针旋转 600 答案： A 试题分析：由于磁场的方向是垂直纸面向里的，导线中的电流方向

13、与磁场方向垂直，故导线在纸面内旋转时，电流方向与磁场方向始终是垂直的，不能改变安培力的大小，所以 C、 D是不对的； A中增大电流是增大安培力的一个方法，而减小磁感应强度会减小安培力，故A是正确的， B是不对的。 考点：磁场对电流的力的作用。 如图所示，在匀强电场中有 A、 B两点，将一电量为 q的正电荷从 A点移到 B点，第一次沿直线 AB移动该电荷，电场力做功为 W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功 W2；第三次沿曲线 AB移动该电荷，电场力做功为 W3，则 A B C D 答案： A 试题分析：由于电场力做的功与其路径无关，当一电荷从 A点移动到 B点时，电场力做的功只与 A、

14、 B的位置有关，而与其路径无关，故 A是正确的。 考点：电场力做功的特点。 在电场线如图所示的电场中有 M、 N 两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从 M点运动到 N 点，则 A M点处的电场强度比 N 点处的电场强度大 B该离子在 M点的电势能大于在 N 点的电势能 C M点处的电势比 N 点处的电势低 D该离子在 N 点的速度可能为零 答案： B 试题分析：从图示可以看看出， M点处的电场线较 N 点稀疏，故 M点的电场强度小于 N 点， A不对；由于带电离子仅在电场力的作用下由 M运动到 N 点，故离子一定带正电，电场线的方向由 M到 N，故 M点的电势大于 N 点

15、的电势，则该离子在 M点的电势能大于在 N 点的电势能，故 B正确； C中由于 M点的电势大于 N 点的电势，故 C不对； D中由于电电场力做正功，故离子的动能增加，故 N 点的离子一定有一定的动能，故其速度不可能为零，D是正确的。 考点：电势与电势能。 实验题 （共 8分）某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如 图所示。 （ 1）指出该同学接线中错误的和不规范的做法是 ； A.滑动变阻器，不起变阻作用 B.电流表接线有错 C.电压表量程选用不当 D.电压表接线有错 （ 2）在答题卡线框内画出这个实验的正确电路图。 （ 3）实验桌上有下列三种器材，需要选择 A.新电

16、池一节 B.旧电池一节 C.滑动变阻器（ 10,2A） D.滑动变阻器（ 500,2A） E.电压表（ 3V， 3000） F.电压表（ 3V， 5000） 为了减小实验误差，则干电池、滑动变阻器和电压表应分别选用 （只填序号）。 答案：（ 1） AD；（ 2）如图所 示；（ 3） B； C； F； 试题分析：（ 1）由图可以看出，变阻器将下端的两个接线柱接入了电路中，故它起不到变阻的作用， A是一个，再看电压表，电源的正极接到了电压表的负接线柱上了，故电压表的接线有错， D也是一个； （ 2）正确的电路图在画时要按照一定的方向来画会更好一些，其电路图如图所示。 （ 3）选择电池时尽量选择旧电

17、池，因为旧电池的内阻较大些，容易测量；滑动变阻器尽量小一些，使得电路中的电流不至于太小，便于读数；电压表的内阻尽量大一些，使得其分得的电流小一些，读数全更精确，故器材分别选取 B、 C、F。 考点：用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻。 （ 8分）实验室中测量某一电阻的阻值。 （ 1）选用 “l0”的电阻挡，正确操作后，该电阻的示数如图，则该 R约为 ； （ 2）某同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测电阻 R 直流电源 E（电动势 4 V，内阻不记） 电流表 A1（量程 0 4 mA，内阻约 50 ） 电流表 A2（量程 0 10 mA，内阻约30） 电

18、压表 V1（量程 0 3 V，内阻约 10k） 电压表 V2（量程 0 l5 V，内阻约25k） 滑动变阻器 R1（阻值范围 0 15，允许通过的最大电流 2.0A） 滑动变阻器 R2（阻值范围 0 2k，允许通过的最大电流 0.5A） 开关 S，导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，应选择的器材有待测电阻 R、电源 E、开关、导线以及 （填仪器符号）； （ 3）请在答题卡线框内画出测量的电路图 答案：（ 1） 240；（ 2） ；（ 3）电路如图。 试题分析：（ 1）由表盘的指针位置可直接读数得 24，所以其电阻值为2410=240； （ 2）如果电源电压直接加在被测电阻上，

19、通过电阻的电流大约是 I=16mA，故采用分压式 连接电路时，通过调节加在被测电阻上的电压可以让电流在 10mA以内，而 A1的量程是 4mA，太小了，故我们选择电流表 A2；然后再选择电压表，当通过电阻的电流为 10mA时，电阻两端的电压才是U=10mA240=2.4V，故我们选择 3V量程的电压表 V1测量时会更精确一些；滑动变阻器在选择时应该尽量选用阻值较小的，以便于调节，故选择 R1； （ 3）为了测得多组数据，采用分压式较好，由于电流表的内阻相对于被测电阻而言差别不太大，故采用电流表外接的方式可以减小系统误差，设计的电路图如图所示。 考点：欧姆表的读数，伏安法 测电阻。 （ 4分）如

20、图所示，甲图中二十分度的游标卡尺的读数是 cm；甲乙中螺旋测微器的读数为 mm。 答案： .815cm； 9.970mm。 试题分析：甲图中主尺的读数为 24.8cm，游标尺的第三个格与主尺相对齐，则游标尺的的读数为 3 =0.15mm，故游标卡尺的读数是24.8cm+0.15mm=24.815cm； 乙图中螺旋测微器的主尺读数为 9.5mm，旋钮的读数为 47.0 =0.470mm，故其读数为 9.5mm+0.470mm=9.970mm。 考点：游标卡尺与螺旋测微器的读数。 计算题 （ 8 分）如图所示，电源电动势 E=10V、内阻 r=0.5，标有 “， ”的灯泡恰能正常发光，电动机的绕线

21、电阻 R=1，求： （ 1）电路中的总电流； （ 2）电源的总功率； （ 3）电动机的输出功率。 答案：（ 1）；（ 2）；（ 3）。 试题分析：（ 1）由于灯泡正常发光，说明电路的路端电压为 8V； 则由欧姆定律可得，电路中的总电流 I 总 =（ E-UL） /r=4A； （ 2）电源的总功率 P 总 =E I 总 =40W； （ 3）通过电动机的电流： I 机 =I 总 -IL=4A-2A=2A； 电动机的发热功率 PQ=I 机 2R=（ 2A） 21=4W； 故电动机的输出功率 P 出 =8V2A-4W=12W。 考点：全电路欧姆定律，电动机的输出功率。 （ 8分）如图所示，电荷量为 -

22、e，质量为 的电子从 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为 ，当它通过电场中 点时，速度与场强方向成角，不计电子的重力，求： （ 1）电子经过 点的速度多大； （ 2） 两点间的电势差多大。 答案：（ 1） 2v0；（ 2） ； 试题分析：（ 1）电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动 .根据运动的分解可知 ,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动 .将 B点的速度分解（如图） 则 B 点的速度为 ； （ 2）电子从 A运动到 B，由动能定理得： 则： 考点：电子在电场中的运动。 （ 9分）如图所示，导体杆 质量为 ，电阻为 ，放在与水平面夹角为的倾斜金属导轨上，导轨间距为 ，电

23、阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 ，电源的内阻不计 ,重力加速度为 。求： （ 1）若导体光滑时 ,电源的电动势 为多大能使导体杆静止在导轨上； （ 2）若导体杆与导轨间的动摩擦因数为 ，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，要使杆在导轨上匀速下滑，电源的电动势 应为多大。 答案：（ 1） ；（ 2）； 试题分析：（ 1）从 b向 a看该图可以画出如图所示的平面图 F 安 =mgtan， F 安 =BId， E=IR 由以上各式可得 ； （ 2）当导轨不光滑时，摩擦力有两种可能：一种是沿斜面向上，受力情况如下图所示，采用正交分解法 mgsin=F+F安 cos， FN=mgcos

24、+F安 sin， f=FN， F 安 =BId， E=IR 由以上各式可得 E 另一种情况是摩擦力沿斜面向下，同理可得 综上所述，电池电动势取值范围是： EEE 即 考点：受力分析，安培力。 （ 9分）如图所示，匀强磁场宽 L=30cm， B=3.3410-3 T，方向垂直纸面向里，设一质子以 v0=1.6105 m/s 的速度垂直于磁场 B 的方向从小孔 C 射入磁场，然后打到照相底片上的 A点，质子的质量为 1.6710-27 kg；质子的电量为1.610-19 C求： （ 1）质子在磁场中运动的轨道半径 r； （ 2） A点距入射线方向上的 O 点的距离 H； （ 3）质子从 C孔射入到 A点所需的时间 t（ ，结果保留 1位有效数字） 答案：（ 1） 0.5m；（ 2） 0.1m；（ 3） 210-6 s。 试题分析：（ 1）由洛伦兹力提供向心力，则： Bqv=m 3分 r= m=0.5 m 1分 （ 2）由平面几何知识得： r2=L2+（ r-H） 2 得 H=0.1 m 2分 （ 3）由几何知识得质子在磁场中转动的角度为 37，则运动的时间为： t= 37= 37=210-6 s 3分 考点：带电粒子在磁场中的运动规律。