学年高二上学期期末考试物理试题含答案解析.docx

1、学年高二上学期期末考试物理试题含答案解析上海市金山中学【最新】高二上学期期末考试物理试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A压强和温度 B体积和压强 C温度和压强 D温度和体积2在建立磁场和磁感线的概念时，先引入电场和电场线，这种处理物理问题的方法都属于（ ）A控制变量的方法 B观察、实验的方法C等效替代的方法 D类比的方法3为了尽量减少地磁场对实验现象的影响，在做奥斯特实验时（）A必须在地球赤道上进行B通电直导线应该沿南北方向水平放置C通电直导线应该沿东西方向水平放

2、置D通电直导线必须竖直放置4如图所示，A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点（rAq2）分别放到A点和B点，q1、q2在A点受到的电场力分别为FA1、FA2，在B点受到的电场力分别为FB1、FB2。则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中，正确的说法是（ ）A ， B， C ， D， 5如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，则某检验电荷在a、b处（）A电场力大小相等方向相同 B电场力大小不等方向相反C电势能相同 D电势能不同6如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是 ( )A若将a接电源正极，b接电源负极，弹

3、簧秤的示数将减小.B若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧秤的示数将增大.C若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧秤的示数将不变D不能确定，与磁铁进入通电螺线管的长度有关。7如图所示，在A、B两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是过A、B的直线，P是直线上的一点若P点的场强为零，则（ ）Aq1、q2都是正电荷，且q1q2Bq1是正电荷，q2是负电荷，且q1|q2|Cq1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|q2Dq1、q2都是负电荷，且|q1|q2|8如图，水平直线表示电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点。一负点电荷仅在电场力作用下，从静止开始由A向B做匀加速运动。则从A到B

4、，电场强度（ ）A逐渐增大，方向向左 B保持不变，方向向左C逐渐增大，方向向右 D保持不变，方向向右9如图，一个环形电流的中心有一根通电直导线，则环受到的磁场力（ ）A沿环半径向外B沿环半径向内C沿水平向左D等于零10如图所示，质量为m、带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区时，滑块的运动状态为A继续匀速下滑 B将加速下滑C减速下滑 D上述三种情况都有可能发生11在图所示电路中，开始时电键K1、K2均闭合，现先断开电键K1，则电压表与电流表的示数均发生变化，设它们的示数变化量之比为M1U1I1，再断开电键K2，两表新的示数变化量之比为M2U2I2，若已知R2R3，则比较M

5、1与M2的绝对值大小应有：（ ）AM1M2 BM1M2CM1M2 D无法确定12在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（ ）A B C D二、填空题13闭合电路中，电源把其他形式的能转化为电能，这种转化是通过_做功来实现的；若外电路是纯电阻电路，则通过电流做功，外电路将电能转化为_能。14如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失210-4J，A点的电势为-2103V，则微

6、粒运动轨迹是虚线_（填“1”或“2”），B点的电势为_V15一根电阻丝，通过2 C电量时消耗电能8 J，则在相同时间内通过4 C电量时，电阻丝两端的电压为_V，消耗电能为_J。16如图，用两根绝缘细线将A、B两小球连接后挂在天花板上A球带负电，电荷量为2q；B球带正电，质量为m，电荷量为q在小球所处空间，外加一个方向向下的匀强电场，电场强度大小为E若两细线均被拉直，AB间距离为l，则细线对B的拉力大小为_若突然撤去外加电场，之后B球的电势能的变化情况是_（已知重力加速度为g，静电力恒量为k）三、实验题17“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，在给螺线管通电_（填“前”或“后”）必须对磁

7、传感器调零实验中若发现磁传感器读数为负值，则使要读数出现正值的操作是：_18小王同学用如图（1）所示电路测干电池的电动势和内电阻多次改变电路中的外电阻R，得到如图（2）所示U-I图线（1）由图（2）可得干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_；（2）现有一小灯泡，其U-I特性曲线如图（3）所示，当通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡的电阻为_；若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是_W（3）做完以上实验后，小王同学图（4）电路进行实验，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出R1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻请写出小王同学所作图象的函数关系式_四、解答题19如图所示,在倾角

8、为的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上.（重力加速度为g）（1）分析、判断导体棒所受安培力的方向,（2）匀强磁场的磁感应强度的大小（3）若磁场方向可以变化，要保持导体棒静止在斜面上，试再举出两个可能的磁场方向，并分析说明磁感应强度B的大小20如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰

9、好处于静止状态不计两小球之间的静电力作用（1）求细线的张力；（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为vm，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功（3）分析剪断细线后，B球的运动情况及能量的转化情况参考答案1D【详解】由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。故D正确，ABC错误。故选D2D【解析】【分析】磁场和电场既看不见，又摸不到，法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象，引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，由此加深了人们对电场与磁场的理解磁场和电场有很多的相似性。【详解】磁场和电场既看不

10、见，又摸不到，它们有很多的相似性。在建立磁场和磁感线的概念时，先引入电场和电场线，这种处理物理问题的方法都属于类比的方法。故选：D。【点睛】该题考查常见的物理方法，是常识性的知识点的内容，对于物理学的常见的物理方法等要加强记忆，多多积累。3B【解析】试题分析：由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而只有当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力，故在进行奥斯特实验时通电直导线可以水平南北方向放置，而不必非要在赤道上进行，但

11、不能东西放置和竖直放置，B正确4C【解析】【分析】真空点电荷产生的电场强度计算公式是，Q是产生电场的电荷的电量，r是电场中的某点到场源电荷Q的距离放在电场中某点的电荷受到的电场力与其电荷量比值等于该点的电场强度电场中同一点电场强度不变。【详解】A项：由题，q1、q2在A点受到的电场力分别为FA1、FA2，而A点的电场强度一定，根据场强的定义式可知，故A错误；B项：由点电荷的场强公式分析可知，A点的场强大于B点的场强，则有，故B错误；C项：由上分析可知，故C正确；D项：电场强度反映本身的强弱与方向，与试探电荷无关，电场中同一点场强是一定的，则，故D正确。故选：C。【点睛】本题考查场强两个公式和的

12、应用，抓住场强的意义是关键，注意公式中电量的含义：q是试探电荷，Q是场源电荷。5C【解析】由图知，a、b两点电场强度大小不等，方向相同，所以电荷在a、b两受电场力大小不等，方向相同，所以A、B错误；a、b两点电势相等且都等于零，所以电荷在a、b两点电势能都等于零，故C正确；D错误。6A【解析】【分析】当螺线管通电时，线圈中将产生磁场，根据安培定则判断磁场方向，分析螺线管与磁铁之间存在引力还是斥力，来确定弹簧秤示数的变化。【详解】A、B、C项：当螺线管将a接电源正极，b接负极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断得知，螺线管内部磁场方向向上，上端相当于N极，对磁铁产生向上的斥力，所以弹簧秤示数减小，

13、故A正确；B错误，C错误；D项：当螺线管将a接电源负极，b接正极时，线圈中产生磁场，由安培定则判断得知，螺线管内部磁场方向向下，上端相当于S，对磁铁产生向下的引力，所以弹簧秤示数增大；结合前面的分析可知，与磁铁进入通电螺线管的长度无关。故D错误。故选：A。【点睛】本题考查安培定则的基本应用，基础题对于安培定则抓住两点：一是何时用；二是怎样用7B【详解】由于P点离a点近，b点远，要使P点的电场为零，据E= k，必须使q1q2，且q1跟q2是异种电荷，这样才能保证它们在P点产生的场强方向相反。故选B。8B【解析】【详解】A、B两点在一条电场线上，负电荷从静止开始由A向B做匀加速运动，说明负电荷受到

14、的电场力的不变，所以该电场线上A到B的电场强度处处相等；由A到B电场力对负电荷做正功，负电荷受到的电场力的方向向右，所以电场线的方向向左。故选B。【点睛】本题要抓住负电荷做匀加速直线运动的特点，判断出各处的电场强度是相等的，不能简单地以为一条电线线，不能反映电场线的疏密，所以不能确定场强的大小9D【解析】通电直导线产生的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，而环形电流的的方向与磁场方向平行，即B平行I，所以通电圆环不受安培力的作用，即F=0，故D正确，ABC错误10A【详解】滑块沿斜面匀速下滑，根据平衡可知 ，当滑块运动到电场中时，受到了竖直向下的电场力作用，根据计算可知 ，即滑块受力仍然平衡，所

15、以滑块继续匀速下滑A. 继续匀速下滑，与分析相符，故A正确；B. 将加速下滑，与分析不符，故B错误；C. 减速下滑，与分析不符，故C错误；D. 上述三种情况都有可能发生，与分析不符，故D错误；11B【解析】【分析】根据闭合电路定律分析电压表与电流表的示数变化量之比与电源内阻的关系，即可求解。【详解】根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，由数学知识得：电压表与电流表的示数变化量大小之比为，当外电路结构变化时，电源的内阻r不变，则有M1=M2。故选：B。【点睛】本题是解题关键之处是根据闭合电路欧姆定律得到 ，也可以画出电源的U-I图象进行分析。12A【解析】纯油酸体积为，油膜面积为S，油酸分子直径

16、，故A正确13非静电力 内 【解析】【详解】合电路中，电源把其他形式的能转化为电能，这种转化是通过非静电力做功来实现的；若外电路是纯电阻电路，则通过电流做功，外电路将电能转化为内能。142 1.8104 【解析】根据动能定理得：qUAB=Ek，得到：由UAB=A-B得B点的电势为：B=A-UAB=-2103V -（-2104V）V=1.8104V电荷从A点运动到B点时动能减少，电场力做负功，又电场力指向轨迹的内侧，则判断出来微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示点睛：体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负

17、功电势能增大.158 32 【解析】【分析】已知电荷量与电流做的功，由公式W=UIt=qU可以求出电压；已知电荷量间的关系，由电流的定义式可以求出电流间的关系，然后由欧姆定律可以求出电压；最后由W=qU可以求出功。【详解】W=qU，电压 两次通电时间t相等，由电流定义式可知： U2=2U1=8V，W2=q2U2=4C8V=32J。【点睛】本题有一定难度，注意公式W=qU的应用，熟练应用欧姆定律即可正确解题。16 ； 可能不变或可能减小； 【解析】【详解】对B受力分析：重力mg、向下的电场力Eq、向上的库仑力 和细线向上的拉力；由平衡知识可知，细线的拉力：；若突然撤去外加电场，小球可能仍静止在原

18、处，故电势能不变；还可能被A球吸引向上运动，电场力做正功，电势能减小.17前 将电源正负极对换或将磁传感器从螺线管的另一头插入 【解析】【详解】1在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零，否则就会有测量误差2由于螺线管轴线中点磁感应强度方向一定，实验中若发现磁传感器读数为负值，则使要读数出现正值的操作是将电流的方向反向，即将电源正负极对换，或者从另一端插入18（1）1.5V 2 （2）2.25 0.27W （3）RE/Ir 【解析】（1）由图（2）可得干电池的电动势为1.5V，干电池的内电阻为；（2）由小灯泡U-I特性曲线可知，当通过小灯泡的电流为0.2A时，小灯泡的电压为0.4V,则灯泡的电阻

19、为；若将此小灯泡接在上述干电池两端，则在灯泡的U-I图像中画出此电池的U-I图像可知；两图线的交点为电路的工作点，交点坐标为I=0.3A；U=0.9V，则小灯泡的实际功率是P=IU=0.27W.（3）由闭合电路的欧姆定律： ，即 .点睛：本题考查了求电源电动势与内阻、闭合电路欧姆定律的应用、求灯泡实际功率等问题；要掌握应用图象法处理实验数据的方法，尤其是如何利用电阻的U-I图像求解电功率.19（1）沿斜面向上；（2） ；（3）水平向左，；竖直向下，【解析】（1）根据左手定则知，安培力的方向沿斜面向上（2）根据共点力平衡知，磁场的方向垂直斜面向下，安培力为：FA=BIL=mgsin解得： （3）

20、要使导体棒静止在斜面上，则导体棒应受力平衡，故只要保证安培力与支持力的合力大小等于重力方向向上即可；如图所示；方向可取安培力竖直向上和安培力水平向左两种情况；若安培力竖直向上，则此时有：mg=BIL解得： ；由左手定则可知，磁场方向水平向左；若安培力水平向左，则根据几何关系可知：F=mgtan由BIL=F=mgtan可得： 由左手定则可知，磁场方向竖直向下；20（1） （2） （3）剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动（振动）【解析】试题分析：分别隔离对A、B受力分析，通过共点力平衡求出细线的张力；当A球下落时，重力与电场力平衡时速度最大，根据平衡求出下降的距离，再根据动能定理求出电场力所做

21、的功；剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动，在上升的过程中，电场力做正功，电势能减小，根据能量守恒知，机械能增加，重力势能增加，动能先增大后减小），下降过程与上升过程对称（1）设距直棒为r的点的电场强度大小为，分别对两小球列平衡方程：对A：对B：解得：（2）设A球下落到距直棒为r时速度最大，此时加速度为零，合力为零由平衡条件：由上解得：解得：由动能定理：解得：（3）剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动（振动）在上升过程中，电势能逐渐减小，机械能逐渐增大（重力势能增大，动能先增大后减小）；在下降过程中，电势能逐渐增加，机械能逐渐减小（重力势能减小，动能先增大后减小），机械能与电势能的总和不变点睛：本题主要考查了正确地受力分析，运用共点力平衡求解以及会根据物体的受力，判断A、B两球的运动情况，知道加速度为零时，速度最大