全国百强校贵州省凯里市第一中学学年高二上学期期末考试物理试题解析解析版.docx
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全国百强校贵州省凯里市第一中学学年高二上学期期末考试物理试题解析解析版
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,第1~10题是单选题,只有一项符合题目要求;第11~15是多选题,有两个以上选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1、在物理学史中,关于物理学家的贡献说法正确的是()
A、丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,即通电导线周围产生磁场。
B、中国科学家屠呦呦发现了DNA螺旋结构,而获得2015年诺贝尔奖。
C、牛顿在物理学中作出了突出的贡献,用电场线和磁感线描述电场、磁场的特点
D、美国科学家富兰克林发现了电荷间的相互作用力,即库仑定律。
【答案】A
考点:
物理学史。
2、凯里一中高二(36)班某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图1所示,其中正确的是()
【答案】D
【解析】
试题分析:
用左手定则判断即可,发现A中的安培力方向向下,故A错误;B中的安培力应该与磁感应方向垂直,B错误;C中不受安培力,因为导体的方向与磁感线方向平行,C错误;D是正确的。
考点:
左手定则。
【名师点睛】在左手定则中,磁感线垂直穿过手心,四指指的是电流方向,那么大拇指指的是安培力的方向。
3、用伏安法测定两个电池的电动势和内电阻,根据实验数据作出的U—I图线,如图2所示。
由图线可知这两个电池的电动势和内电阻的大小的关系正确是()
A、E1﹥E2,r1﹥r2B、E1﹥E2,r1﹤r2
C、E1﹤E2,r1﹥r2D、E1﹤E2,r1﹤r2
【答案】A
考点:
电源的电动势与内阻。
【名师点睛】在测电源的电动势与内阻的实验中,得到的图像与电压轴对应的值是电源的电动势,而电源的内阻是电源被短路时的电动势与电流的比值;也可以说是图线与电流轴所夹角的正切,正切值的绝对值越大,则内阻越大。
4、如图3是物体做匀变速直线运动的v-t图象,设向右为速度正方向,关于物体的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.前4s向右运动B.在4s末回到原点
C.4s末位移为零D.前8s的加速度改变
【答案】A
【解析】
试题分析:
轴图像可知,前4s的速度为正值,故运动方向向右,选项A正确;在4s末物体运动一段位移,并没有回到原点,选项B、C错误;在8s内,速度与时间的图像的斜率不变,故其加速度不改变,选项D错误。
考点:
速度与时间的图像。
【名师点睛】在速度与时间的图像中,图线在时间轴以上,说明速度的大小都是正值,如果图线斜向上,表示速度逐渐增加,如果是直线,表示速度均匀增加,加速度是个定值;速度的图线与时间轴所围成的面积是物体运动的位移。
5、如图4所示,关于a点和b点的电场强度和电势说法正确的是()
A.Ea>Eb,φa>φbB.Ea>Eb,φa<φbC.Ea 【答案】C 考点: 电场强度与电势。 【名师点睛】在电场中,电场线较密的地方表示电场强度较强,电场线稀疏的地方表示电场强度弱;沿着电场线的方向是电势降低的方向,即使不在同一条电场线上,只要是两点不在同一等势面上,有一定的前后关系,我们也可以类比判断。 6、2013年10月13日航天员在绕地球圆周运动的神舟六号上进行了预定的科学试验.下面是一中学生设想在太空中的飞船里进行的高中物理部分实验,可行的是( ) A.用悬挂钩码法探究弹簧弹力和伸长的关系B.用弹簧秤验证力的平行四边形定则 C.研究平抛物体的运动D.利用自由落体运动验证机械能守恒定律 【答案】B 【解析】 试题分析: 由于绕地球做圆周运动的飞船上存在失重现象,所以与重力有关的实验都将列法进行,即A中的用悬挂钩码法探究弹簧弹力和伸长的关系,要靠重力去使弹簧伸长,故A错误;研究平抛物体的运动和利用自由落体运动验证机械能守恒定律都需要重力使得物体向下运动,故都是不行的,只有用弹簧秤验证力的平行四边形定则,弹簧的伸长是靠拉力实现的,而与重力的大小无关,故选项B正确。 考点: 失重现象。 【名师点睛】失重现象并不是重力真的不存在了,而是在飞船上,物体靠地球对物体的吸引力提供向心力而做圆周运动,飞船上的其它物体不再对该物体施加力的作用了,故称为失重现象,也可以说是示重为0的现象。 7、下列物理量均为矢量的是( ) A.速度、力、质量B.加速度、力、温度 C.平均速度、路程、位移D.电场强度、加速度、磁感应强度 【答案】D 考点: 矢量与标量。 【名师点睛】矢量是既有大小又有方向的物理量,它们的运算满足平行四边形法则,而标量是只有大小,没有方向的物理量,它们的运算可以直接进行加减;但是有些物理量既有大小也有方向,但它不是矢量,而是标量,如电流,所以判断是矢量还是标量的关键因素是能否运用平行四边形法则进行运算。 8、如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到”噼啪”的响声,还会看到电火花,产生这种现象的原因是( ) A.人身体上产生电流B.花眼的原因 C.静电感应现象造成D.其它的原因 【答案】C 【解析】 试题分析: 脱毛衣时,由于摩擦产生的电荷再放电而形成的,故选项C是正确的;放电时,是两个带异号电荷物体间发生的,人身中没有通过电流,故选项A错误。 考点: 静电现象。 9、在如图5所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( ) 图5 A.A变大,V变大B.A变小,V变大 C.A变大,V变小D.A变小,V变小 【答案】B 考点: 动态电路。 【名师点睛】当外电路的电阻增大时,由全电路欧姆定律可知,电路中的电流会减小,又由电路的分压规律可知,当其中的一个电阻增大时,它两端分得的电压也会增大。 10、下列说法中正确的是( ) A.由R=U/I可知,电阻与电压、电流都有关系 B.由R=ρl/S可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系 C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小 D.半导体的电阻率随温度的升高而增大 【答案】B 【解析】 试题分析: 电阻是导体本身的性质,与外电路的电压、电流无关,故选项A错误;选项B正确;金属的电阻率随温度的升高而增大,不是减小,故选项C错误;半导体的电阻率随温度的升高而减小,故选项D错误。 考点: 电阻的概念。 【名师点睛】金属的电阻本来就较小,待温度升高时,其内的自由电荷运动会加剧,所以电荷做定向运动而形成电流的阻力会增大,即电阻增大;而半导体本身的电阻较大,内部自由电荷的数量较少,当温度升高时,其内部的自由电荷会更多地变成能够自由移动的,故其电阻会减小。 11、位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图6所示,图中实线表示等势线,则正确的是( ) 图6 A.a点和b点的电势相同 B.正电荷从c点移到d点,静电力做负功 C.负电荷从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少 D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力不做功,电势能不变 【答案】AB 考点: 等势线,点电荷形成的电场。 【名师点睛】正的点电荷形成的电场方向是向外发散的,负的点电荷形成的电场方向是向里收缩的;等势线上各点的电势都是相等的,故电荷在等势线上的电势能也是相等的,电荷移动时,电场力不做功,电势能不改变。 12、如图7所示为电流产生磁场的磁感线分布图,正确的图是( ) 图7 A.①B.②C.③D.④ 【答案】AD 【解析】 试题分析: 由右手定则可判断出,①中的电场方向沿逆时针方向,故选项A正确;②中沿顺时针方向,故选项B错误;③中磁场方向向右,选项C错误,D正确。 考点: 电流形成的磁场,右手定则。 13、如图8所示,运动的带电粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力作用的是() 图8 【答案】ABC 【解析】 试题分析: 当运动的带电粒子的运动方向与磁场方向不平行,而是垂直或有一定的夹角时,粒子就会受到洛伦兹力的作用,故ABC均受到洛伦兹力,而D中的粒子的运动方向与磁场方向平行,故不会受到洛伦兹力的作用。 考点: 洛伦兹力。 14、在我们的生活中,利用静电现象为我们服务的是() A、静电复印B、静电除尘C、屋顶的避雷针D、油罐车拖一根铁链 【答案】AB 考点: 静电现象。 【名师点睛】四个虽然都是静电现象,但是前二者是利用静电现象为我们服务的,后二者是防止静电现象给我们带来危害的。 15、在垂直纸面向里的匀强磁场B,有质子和a粒子,质量之比mH: ma=1: 4,电荷量之比qH: qa=1: 2,它们分别从O点以相同的速度v垂直射入磁场中,只受洛伦兹力作用,在磁场中做匀速圆周运动,关于运动的轨道半径r之比和周期T之比,正确的是( ) A.r1: r2=2: 3B.T1: T2=1: 2 C.r1: r2=1: 2D.T1: T2=2: 3 【答案】BC 考点: 带电粒子在磁场中做圆周运动。 【名师点睛】带电粒子在磁场中只受洛伦兹力,故它充当向心力,使得粒子做匀速圆周运动,即Bqv=m ,即可推导出R= ,而周期可通过周长与速度的比值获得,即T= = 。 第Ⅱ卷(非选择题) 2、实验题(本题共2小题,每空2分,共10分。 写结果和单位) 16、 (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1毫米,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度,如图所示,图示的读数是mm. (2)上右图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm。 【答案】 (1)104.05; (2)6.125。 【解析】 试题分析: (1)图示的读数是104mm+1× =104.05mm; (2)读数应为6mm+12.5× =6.125mm. 考点: 游标卡尺与螺旋测微器的读数。 17、用如图9所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: 图9图10 a.电流表(量程0.6A、3A);b.电压表(量程3V、15V); c.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A); d.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A). (1)要正确完成实验,电压表的量程应选择_____V,R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器. (2)图9是本实验电路原理图,右边的实物图(图10)连接是否正确: (选对或错)。 【答案】 (1)0~3;0~10; (2)对。 【解析】 试题分析: (1)由于一节干电池的电压约为1.5V,故选择的电压表量程为0~3V;干电池的内阻较小,故变阻器的阻值也应该选择较小的,即阻值范围0~10Ω; (2)该实物图的连接是正确的。 考点: 测定一节干电池的电动势和内阻。 3、计算题(共30分,要求写出必要的文字说明、公式、规律,只写结果不得分。 ) 18、(8分)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面,若斜面高为3米,斜面长为6米,质量60kg的人沿斜面下滑时所受的阻力是240N,求人滑到底端时的速度是多少? 重力加速度g=10m/s2。 (提示: 可用牛顿运动定律或动能定理,根据题意画出模型图或受力分析图得2--4分,写出公式或表达式得2--4分) 【答案】v=3.46m/s或v= m/s。 【解析】 试题分析: 对人受力分析,沿斜面的方向: mgsin30°-240N=ma,故解得a=1m/s2; 故人滑到底端时的速度为v2=2ax,因为x=6m,代入得v= m/s。 考点: 匀变速直线运动,牛顿第二定律。 19、(10分)如图所示,质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入宽度为L的匀强磁场中,粒子只受洛伦兹力作用,离开磁场的速度方向偏离入射方向θ=π/6。 求: (1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r。 (2)磁感应强度B的大小。 (3)带电粒子在磁场中的运动时间t. 【答案】 (1)r=2L; (2)B= ;(3)t= 。 考点: 带电粒子在磁场中的运动。 【名师点睛】带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力,利用牛顿第二定律可得出粒子运动的半径为r= ,利用圆周运动的周期关系可得周期与速度的关系。 20、(12分)如图所示,两根平行的光滑金属导轨M、N,电阻不计,相距L=0.2m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=4×10-2kg的金属棒ab,ab的电阻R0=0.5Ω.,两金属导轨一端通过电阻R=2Ω和电源相连.电源电动势E=6V,内阻r=0.5Ω,如果在装置所在的区域加一个水平向右的匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止.求: (1)闭合电路中的电流是多大? (2)磁感应强度B的大小 (3)导体棒ab产生的热功率P热是多少瓦特? 【答案】 (1)Ι=2A; (2)B=1T;(3)P=2W。 【解析】 试题分析: (1)当ab处于静止时,运用全电路欧姆定律得, 电路中的电流I= =2A; (2)对导轨的压力恰好是零时,安培力与重力相等,即F安=mg,故BIL=mg,代入得B=1T; (3)导体棒ab产生的热功率P热=I2×Rab=(2A)2×0.5Ω=2W。 考点: 全电路欧姆定律,安培力。 :
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