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1、淮北一中2017-2018學年上學期高二期末物理試題一、選擇題： 1. 下列說法正確的是A. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 B. 楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象C. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象 D. 安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說【答案】D【解析】試題分析：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象；安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說，故選項D正確，ABC錯誤.考點：物理學史.2. 電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵位于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵N極遠離線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A. 從b到a，下極板帶正電B. 從a到b，下極

2、板帶正電C. 從b到a，上極板帶正電D. 從a到b，上極板帶正電【答案】D【解析】試題分析: 當磁鐵開始由圖示位置向上運動，N極向上運動時，導致向下穿過線圈的磁通量變小，由楞次定律可得，感應磁場方向與原來磁場方向相同，即向下，再由安培定則可得感應電流方向沿線圈盤旋而上，由于線圈相當于電源，則流過R的電流方向是從a到b，對電容器充電上極板帶正電故選D考點：考查電磁感應、楞次定律、電路【名師點睛】感生線圈相當于電源，則外電路的電流方向是從正極到負極，而內(nèi)電路則是從負極到正極同時電容器在充電時電壓隨著電量增加而增大3. 如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大)，一對正、負電子分別

3、以相同速度沿與x軸成30角的方向從原點垂直磁場射入，則負電子與正電子在磁場中運動時間之比為：(不計正、負電子間的相互作用力)A. 1： B. 2：1 C. ：1 D. 1： 2【答案】D【解析】正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)由，知兩個電子的周期相等正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60，則正電子速度的偏向角為1=120，其軌跡對應的圓心角也為120，則正電子在磁場中運動時間為；同理，知負電子以30入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30，則軌跡對應的圓心角為60，負電子在磁場中運動時間為,所以負電子與正電子在磁

4、場中運動時間之比為t2：t1=1：2故選D.【點睛】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案4. 電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與小燈泡L1、L2及滑動變阻器RO和定值電阻R1連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S，兩燈泡均發(fā)光。當滑動變阻器RO觸頭向a端移動的過程中，關(guān)于兩燈泡發(fā)光情況，下列說法中正確的A. 小燈泡L1、L2都變亮 B. 小燈泡L1、L2都變暗C. 小燈泡L1變亮，L2變暗 D. 小燈泡L1變暗，L2變亮【答案】A【解析】當滑片向a移動，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻都會變大，據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流變小，內(nèi)電壓減

5、小，所以路端電壓增大，可知燈L1變亮；.5. 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法正確的是A. 增大電場的加速電壓 B. 增大D形金屬盒的半徑C. 減小狹縫間的距離 D. 減小磁場的磁感應強度【答案】B【解析】試題分析：由，解得則動能，知動能與加速的電壓無關(guān)，狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應強度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應強度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，故BD正確，考點：考查回旋加速器

6、工作原理6. 如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)，從A點沿半徑方向以速度垂直于磁場方向射入磁場中，并由B點射出，且AOB=120，則該粒子在磁場中運動的時間為A. B. C. D. 【答案】C【解析】由圖可知，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60，R=r； 轉(zhuǎn)過的弧長為 ； 則運動所用時間 ；故選C.7. 圖甲乙為示波管的原理圖。如果在電極YY之間所加的電壓按圖(a)所示的規(guī)律變化，在電極XX之間所加的電壓按圖(b) 所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是圖中的A. B. C. D. 【答案】D【解析】由于電極XX加的是掃描電壓，電極YY之間所加的電

7、壓信號電壓，信號電壓與掃描電壓周期相同，所以熒光屏上會看到的圖形是D，故D正確。8. 某電場的電場線分布如圖實線所示，一帶電粒子在電場力作用下經(jīng)A點運動到B點，運動軌跡如虛線所示.粒子重力不計，則粒子的加速度、動能、電勢能的變化情況是A. 若粒子帶正電，其加速度和動能都增大，電勢能減小B. 若粒子帶正電，其動能增大，加速度和電勢能都減小C. 若粒子帶負電，其加速度和動能都增大，電勢能減小D. 若粒子帶負電，其加速度和動能都減小，電勢能增大【答案】AC【解析】由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致向右，與軌跡上每一點的切線方向即瞬時速度方向成銳角，則電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減

8、小，動能增大電場線越來越密，場強增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大，這些結(jié)論與粒子的電性無關(guān)，故AC正確，BD錯誤故選AC.9. 利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差，下列說法中正確的是A. 若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B. 若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C. 在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直D. 在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平【答案】AC【解析】試題分析：根

9、據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低測量地磁場強弱時，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢故A正確，B錯誤C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直故C正確，D錯誤故選AC【點評】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡10. 如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)有一處于紙面內(nèi)的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別向右以速度v和向左以速度3v勻速

10、拉出磁場，則在這兩個過程中A. 導體框中的感應電流方向相反 B. 安培力對導體框做功相同C. 導體框ab邊兩端電勢差相同 D. 通過導體框截面的電量相同【答案】CD【解析】試題分析：無論是線框向左出磁場還是向右出磁場，線框磁通量都是減小的過程，根據(jù)楞次定律，感應電流都是沿順時針方向，選項A錯。線框從左邊出磁場，dc切割磁感線，相當于電源，電動勢，導體框ab邊的兩端電壓為路端電壓所以，安培力對導線框做功,從右側(cè)出磁場，ab切割磁感線，相當于電源，電動勢，導體框ab邊的兩端電壓，安培力對導體框做功。對比可知選項C正確，B錯誤，通過導體框的電荷量，無論向左還是向右，磁通量變化量都相同，所以通過導體框

11、截面的電量相同，選項D對?？键c：電磁感應定律 安培力做功11. 如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個電容器。其工作原理是當聲波作用于金屬膜片時，膜片發(fā)生相應的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運動時A. 電容器的電容減小B. a、b板之間的電場強度增大C. 流過電流表的電流方向為自右向左D. 流過電流表的電流方向為自左向右【答案】BD【解析】A項：根據(jù)電容的決定式： ，a向右運動時，d減小，所以C增大，故A錯誤；B項：a

12、、b板之間的電勢差不變，根據(jù)，d減小，所以E增大，故B正確；C、D項：根據(jù)，U不變，C增大，所以Q變大，電容器充電，形成的充電電流方向為自左向右，故D正確，C錯誤。12. 英國物理學家阿斯頓因首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進行了研究，而榮獲了1922年的諾貝爾化學獎。如圖所示，P1P2兩極板間同時存在相互垂直的電場和磁場，氚核和粒子都沿直線運動，然后射入同一勻強磁場，最終打在照相底片上的C、D兩點。已知氚核的質(zhì)量約為質(zhì)子的3倍，帶正電荷，電荷量為一個元電荷；粒子即氦原子核，質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，帶正電荷，電荷量為元電荷的2倍。氚核、粒子射出電場時的速度分別為、，在磁場中的軌道半徑分別為、，不計粒

13、子的重力。則下列說法正確的是A. ：=：B. ：=3：2C. B2磁場的磁感應強度越大，CD間的距離越小D. B2磁場的磁感應強度越大，CD間的距離越大【答案】BC【解析】A、B、直線通過速度選擇器的粒子滿足，故選擇速度，與電荷和質(zhì)量均無關(guān)，故，A錯誤；B、速度相同的兩粒子進入磁場洛倫茲力提供向心力，可得，氚核和氦核的半徑比為，則B答案正確.C、D、，則磁感應強度越大，CD間的距離越小，則C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】帶電粒子在速度選擇器中電場力和洛倫茲力平衡，在磁場中，洛倫茲力提供向心力，求出粒子的軌道半徑，即可知道軌跡半徑與什么因素有關(guān)二、實驗題13. 某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別

14、測量一薄金屬圓片的直徑和厚度，示數(shù)如圖所示，該金屬圓片的直徑的測量值為_cm，厚度的測量值為_mm.【答案】 (1). 1.240 (2). 1.680左右【解析】分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀解答：解：游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為80.05mm=0.40mm，所以最終讀數(shù)為12.40mm=1.240cm螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.0118.2mm=0.182mm所以最終讀數(shù)為1.682mm故答案為：1.240； 1.682點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡

15、尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀以及螺旋測微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀視頻14. 為測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材如下：A.完全相同的干電池2節(jié)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V左右，內(nèi)阻較小B.電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約0.5)C.滑動變阻器R3(010，10A)D.滑動變阻器R4(0100，1A)E.電流表G(量程為3.0mA，Rg=10)F.定值電阻R1=990G.定值電阻R2=90H.定值電阻R0=3.0I.開關(guān)S和導線若干(1)由于兩節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，現(xiàn)將定值電阻R0=3.0與兩節(jié)干電池串聯(lián)后作為一個整體進行

16、制量，在進行實驗時，滑動變阻器應選用其中的_，定值電阻F和G應選用其中的_.（填寫實驗器材前的字母)（2)在如圖甲所示的虛線框中補充完整本實驗電路的原理圖._（3)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)作出I2-I1圖線，如圈乙所示，其中I2為通過電流表G的電流，I1為通過電流表A1的電流。根據(jù)該圖線可知每節(jié)干電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_.【答案】 (1). C (2). F (3). (4). 1.5 (5). 1.0【解析】(1)電源為兩節(jié)干電池，則電動勢為3V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多測幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應選C上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表

17、，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表；改裝后電壓應約大于等于3V，則根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，應串聯(lián)的電阻；故選F；(2)用改裝后的電壓表測量電壓值，用電流表A與滑動變阻器串聯(lián)測電路電流，如圖所示；(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U=I1（900+100）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E=3.010-31000V=3V，則一節(jié)干電池的電動勢為1.5V；與橫軸的交點可得出路端電壓為2.0V時電流是0.2A，由閉合電路歐姆定律E=U+I(r+R0)可得,電源內(nèi)阻;故內(nèi)阻r=5-3=2.0；一節(jié)干電池的內(nèi)阻為1.0.【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意

18、當器材中沒有電壓表時，應考慮將電流表與定值電阻串聯(lián)代替電壓表；涉及到用圖象求解的問題，應先根據(jù)物理規(guī)律解出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達式，然后再根據(jù)截距和斜率的概念求解即可三、計算題15. 人體的細胞膜內(nèi)外存在電勢差(膜電位差)約U=35mV，細胞膜厚度約d=7.010-9m.細胞膜有選擇的讓鉀或鈉離子通過，以保持細胞內(nèi)、外的電勢差和滲透壓。當一個一價的鈉離子(電荷量q=1.610-l9C)，從圖中的A到B通過細胞膜時(細胞膜內(nèi)的電場看作勻強電場，且電勢關(guān)系為)求：(1)它受到的電場力多大?(2)電場力做功是多少?(3)電勢能是增加還是減少? 改變了多少?【答案】（1） (2) (3) 電勢

19、能減小，減少【解析】（1）根據(jù)F=qE，及代入數(shù)據(jù)可得 （2）根據(jù)W=qU代入數(shù)據(jù)可得 W=5.610-21J（3）電場力做正功，電勢能減小，減少5.610-21J16. 兩根足夠長的光滑平行直導軌MN、PQ與水平面成角放置，兩導軌何距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向上，導軌和金屬桿接觸良好，它們的電阻不計?，F(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑.(1)求a動桿下滑的最大速度；(2)ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求該過程中ab桿下滑的距離x及

20、通過電阻R的電荷量?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律 歐姆定律 安培力公式和牛頓第二定律 有E=BLv FA=BILmgsinFA=ma即：當加速度a為零時，速度v達最大，速度最大值（2）根據(jù)能量守恒定律 有得：17. 如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下。在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為x=5L的直線。磁場方向垂直紙面向外、一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度，垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成45角進入勻強磁場.已知OQ=L，不計粒子重力。求：(1)P點的縱坐標；(2)要使粒子能再次進入電場，磁感應強度B的取值范圍?！敬鸢浮?1) (2)【解析】試題分析：（1）設粒子進入磁場時y方向的速度為vy，則： 2分設粒子在電場中運動時間為t，有： 2分 2分聯(lián)解得： 2分（2）作出粒子剛好能再進入電場的軌跡如圖所示。 設此時的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有： 3分粒子在磁場中的速度： 3分根據(jù)牛頓定第二定律： 2分聯(lián)解得： 2分要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的范圍 2分考點：帶電粒子在復合場中的運動。