河南省平頂山市2017-2018學年高二物理上學期期末調(diào)研考試試題（含解析）.doc
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河南省平頂山市2017-2018學年高二上學期期末調(diào)研考試物理試題 一、選擇題 1. 真空中兩個點電荷之間的靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼? A. 4倍 B. 倍 C. 1倍 D. 0.5倍 【答案】C 【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C． 2. 如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，實線為一個負離子僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法正確的是 A. 三個等勢面中，等勢面a的電勢最低 B. 帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動 C. 帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時的小 D. 帶電質(zhì)點通過P 點時的動能比通過Q點時的小 【答案】D 【解析】試題分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最低，故A錯誤．根據(jù)已知條件無法判斷粒子的運動方向，故B錯誤．等差等勢面P處密，P處電場強度大，電場力大，加速度大．C錯誤．負電荷在電勢高處電勢能小，動能大，故帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時小，故D正確，故選D． 考點：電勢；場強；電勢能. 3. 在圖示電路中，當滑動變阻器的滑動頭向上滑動時，A、B 兩燈亮度的變化情況為 A. A燈變亮，B燈變暗 B. A燈變暗，B燈變亮 C. A燈和B燈都變亮 D. A燈、B燈都變暗 【答案】C 【解析】當滑動變阻器的滑動頭向上滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，并聯(lián)部分的總電阻變大，所以總電阻變大，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，總電流變小，所以電源內(nèi)阻的電壓變小，所以A燈的電壓變大，故A燈變亮；由于A的電壓變大，則電流變大，而總電流變小，所以通過另一支路的電流變小，所以另一個電阻的電壓變小，故燈泡B的電壓變大，故B燈變亮．故ABD錯誤，C正確．故選C． 點睛：本題考查的是滑動變阻器對電路中電流、電壓的調(diào)節(jié)情況，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)滑動變阻器阻值的變化，判斷B與并聯(lián)電路電壓的變化情況，熟練應用功率公式是正確解題的關(guān)鍵． 4. 有關(guān)磁場的物理概念，下列說法中正確的是 A. 磁感應強度是描述磁場強弱的物理量，是矢量 B. 磁感應強度的方向與該點所放小磁針的受力方向相同 C. 磁感應強度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān) D. 對條形磁鐵來說，磁感線的方向是由條形磁鐵的N極指向S極 【答案】A 5. 如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導線，導線與磁場垂直，現(xiàn)給導線中通以垂直于紙面向外的電流，則下列說法正確的是 A. 磁鐵對桌面的壓力減小 B. 磁鐵對桌面的壓力增大 C. 磁鐵對桌面的壓力不變 D. 以上說法都不可能 【答案】B 【解析】試題分析：先以通電導線為研究對象，由左手定則判斷出導線受到安培力的方向；然后由牛頓第三定律求出磁鐵受到磁場力的方向，最后判斷磁鐵對桌面的壓力如何變化 解：在磁鐵外部，磁感線從N極指向S極，長直導線在磁鐵的中央上方，導線所在處磁場水平向左；導線電流垂直于紙面向外，由左手定則可知，導線受到的安培力豎直向下；由牛頓第三定律可知，導線對磁鐵的作用力豎直向上，因此磁鐵對桌面的壓力減小，小于磁鐵的重力．所以選項BCD錯誤，A正確． 故選：A． 【點評】本題應先選導線為研究對象，然后由牛頓第三定律判斷磁鐵的受力情況，巧妙地選取研究對象，是正確解題的關(guān)鍵． 6. 如圖所示，螺線管兩端通入大小及方向隨時間周期性變化的電流，沿著螺線管軸線方向有一正電荷射入，則該正電荷在螺線管內(nèi)將做 A. 加速直線運動 B. 勻速圓周運動 C. 勻速直線運動 D. 往返運動 【答案】C ............ 點睛：本題關(guān)鍵是了解通電螺線管磁場方向特點．當帶電粒子與磁場方向平行時不受洛倫茲力． 7. 如圖所示，兩個同心放置的共面單市金屬環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直放置。設穿過圓環(huán)a的磁通量為，穿過圓環(huán)b的磁通量為，已知兩圓環(huán)的橫截面積分別為和，且<，則穿過兩圓環(huán)的磁通量大小關(guān)系為 A. > B. = C. < D. 無法確定 【答案】A 【解析】根據(jù)磁感線的分布情況可知，磁鐵內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向上，外部磁感線方向向下．由于磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部磁感線的總條數(shù)，而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間，所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向下的磁感線將磁鐵內(nèi)部向上的磁感線抵消一部分，a的面積小，抵消較小，則磁通量較大，所以Φa＞Φb．故選A. 點睛：本題是非勻強磁場磁通量大小的比較問題，抓住抵消后剩余磁通量進行比較．常見問題，中等難度． 8. 如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當螺線管中電流I增加時 A. 環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小 B. 環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的減小 C. 環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大 D. 環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁道量的增大 【答案】D 【解析】當螺線管中通過的電流逐漸變大時，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變強，故穿過金屬環(huán)a的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙原磁通量增大，金屬環(huán)a產(chǎn)生的磁場的方向與螺線管產(chǎn)生的磁場的方向相反，所以電流的方向與原電流的方向相反，根據(jù)異向電流相互排斥，所以金屬環(huán)a有擴大的趨勢，故D正確，ABC錯誤；故選D. 點睛：該題可以使用楞次定律的四個步驟逐步分析解答，也可以根據(jù)楞次定律“阻礙變化”快速做出正確的解答；正確理解楞次定律即可正確解題． 9. 如圖所示，一個電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為r，將一個額定電壓為U的電動機接在該電源上，電動機正常工作，通過電動機的電流為I，電動機的內(nèi)阻為R，關(guān)于在時間t內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，下面的說法中正確的是 A. 電源消耗的電能為I(R+r)t B. 電源消耗的電能為It(U+Ir) C. 電動機轉(zhuǎn)化的機械能為It(U-IR) D. 電動機轉(zhuǎn)化的機械能為It(E-Ir) 【答案】BC 【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（U+Ir），故電源消耗的電能為：W=EIt=（U+Ir）It，故B正確，A錯誤；電動機轉(zhuǎn)化的機械能為：P機=UIt-I2Rt=It（U-IR），故C正確，D錯誤；故選BC． 點睛：本題中當電動機正常工作時其電路是非純電阻電路，求電功只能用W=UIt，求熱量Q=I2Rt．而輸出的機械能只能根據(jù)能量守恒求解． 10. 一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點，如圖所示，用E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能，若保持正極板不動，將負極板移到圖中虛線所示的位置，則 A. U不變，E不變 B. E不變，W不變 C. U變小，W變小 D. U變小，W不變 【答案】BD 【解析】平行板電容器充電后與電源斷開后，電量不變．將正極板移到圖中虛線所示的位置時，板間距離d減小，根據(jù)C=知，電容增大，電勢差U=，則板間電壓變?。?，代入C=得到：E=，可知E與d無關(guān)，則知電場強度E不變．P與負極板間的距離不變，由公式U=Ed可知，P與負極板間的電勢差不變，P點的電勢不變，正電荷在P點的電勢能不變．故BD正確，AC錯誤．故選BD． 點睛：解決本題的關(guān)鍵知道電容器與電源斷開后其電荷量不變，掌握電容器的決定式C=以及定義式C=．要能熟練推導出場強的表達式E=，記住E與d無關(guān)的結(jié)論，有利于快速準確地進行動態(tài)分析． 11. 如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌水平平行放置，間距為1=1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R=10Ω的電阻。一阻值為R=10Ω的導體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動，導體棒與導軌接觸良好；導軌所在平面存在磁感應強度大小為B=0.5T，方向豎直向下的勻強做場。下列說法中正確的是 A. 導體棒中電流的流向為由b到a B. cd兩端的電壓為1V C. fe兩端的電壓為1V D. ab兩端的電壓為2V 【答案】BC 【解析】根據(jù)右手定則得：導體棒ab中電流的流向為由a到b．故A錯誤．a(chǎn)b產(chǎn)生的感應電動勢為E=Blv=0.514V=2V，則cd兩端的電壓為Ucd=E=1V，選項B正確；fe兩端的電壓等于cd兩端的電壓，是1V，選項C正確；ab兩端的電壓等于cd兩端的電壓，是1V，選項D錯誤；故選BC. 12. 如圖所示，一個閉合三角形導線抵ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前) 固定一根與線框平面平行的水平直導線，導線中通以圖示方向的恒定電流。釋放線框，它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動，在此過程中 A. 線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA B. 線框的磁通量為零時，感應電流卻不為零 C. 線框所受安培力的合力方向一直向上 D. 線框所受安培力的合力不為零 【答案】BCD 【解析】根據(jù)右手定則，通電直導線的磁場在上方向外，下方向里；離導線近的地方磁感應強度大，離導線遠的地方磁感應強度?。€框從上向下靠近導線的過程，向外的磁感應強度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時針方向的電流；穿越導線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流．向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運動，向里的磁通量又逐漸減小，這時的電流新方向又變成了順時針．故A錯誤；根據(jù)A中的分析，穿越導線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大．這一過程是連續(xù)的，始終有感應電流存在，故B正確；根據(jù)楞次定律，感應電流始終阻礙線框相對磁場的運動，故受安培力的方向始終向上，不是0，故CD都正確．故選BCD. 點睛：本題考查通電直導線的磁場的特點和楞次定律的應用，該過程中，要注意穿越導線時，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大．這一過程是連續(xù)的，始終有感應電流存在． 二、實驗題 13. 某同學在測量一圓柱體的長度和直徑時用到了游標卡尺和螺旋測微器，則： (1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為_________cm； (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為__________mm。 【答案】 (1). 10.015 (2). 4.700 (4.699—4.701) 【解析】（1）游標卡尺的讀數(shù)：10cm+0.05mm3=10.015cm； （2）螺旋測微器讀數(shù)為：4.5mm+0.01mm20.0=4.700mm. 14. 某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約100Ω，電學符號與小燈泡電學符號相同?，F(xiàn)有的器材規(guī)格如下： A.待測LED燈Rx B.直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約為100Ω) C.直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約為40KΩ) D.直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為5KΩ) E.直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為15KΩ) F.直流電源(輸出電壓4.5V，內(nèi)阻很小) G.滑動變阻器R1（阻值花圍0～50Ω，允許最大電流1A) H.滑動變阻器R2（阻值范圍0～3kΩ，允許最大電流1A) I.開關(guān)一個、導線若干 (1)為了盡可能精確測定LED燈正常工作時的電阻，則電流表、電壓表與滑動變阻器應分別選擇______(填寫器材前的序號)。 (2)請根據(jù)實驗原理圖甲，完成圖乙來完成的實物連接___________； (3)用合開關(guān)S后，某次測量時電壓表的示數(shù)如兩所示，該示敢為______V。 【答案】 (1). C、D、G (2). 如圖: (3). 2.70（2.68—2.73） 【解析】（1）由歐姆定律可求出通過LED燈的最大電流為，所以電流表應選擇C；根據(jù)LED燈的額定電壓可知電壓表應選擇D；由于變阻器采用分壓式接法時，變阻器阻值越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應選擇G； （2）連線圖如圖所示： （3）由于電壓表每小格讀數(shù)為0.1V，應估讀到0.01V，所以電壓表的讀數(shù)為U=2.70V（2.69、2.71均可以）； 點睛：應明確：應根據(jù)待測電阻的額定電壓和額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程；當變阻器采用分壓式接法時，應選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；根據(jù)電表每小格的讀數(shù)大小來進行估讀． 三、計算題 15. 一個帶正電的微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線AB運動，如圖所示，AB與電場線夾角θ，已知帶電微粒的質(zhì)量m，電最q，A、B相距L。(重力加速度為g)求： (1)電場強度的大小和方向； (2)要使微粒從A點運動到B點，微粒射入電場時的最小速度是多少。 【答案】（1）水平向左（2） 【解析】（1）如圖，對微粒有：mg=Eqtanθ 得，電場強度E=mg/qtanθ 方向水平向左。 （2）微粒由A運動到B時的速度vB=0時，微粒進入電場時的速度最小，由動能定理得： mgL/sinθ=mv02 解得 16. PQ為一根足夠長的絕緣細直桿，斜放于豎直的平面內(nèi)，直桿與水平夾角為θ，空間充滿磁感應強度為B的水平勻強磁場，如圖所示。一個質(zhì)量為m，帶有負電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動，球與桿之間的摩擦系數(shù)為μ(μ下載提示(請認真閱讀)
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