2019-2020年高二上學期期末模塊考試物理（理）試卷 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高二上學期期末模塊考試物理（理）試卷 含解析zhangsan 注意事項： 1．答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名．考號填寫在答題卡上． 2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上． 3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在另發(fā)的答題卷各題目指定區(qū)域內的相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無效． 4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結束后，將答題卷和答題卡一并收回． 第一部分 選擇題（共45分） 一、單項選擇題（本題共7小題，每小題3分，共21分．每題有A、B、C、D四個可供選擇的選項，其中只有一個選項是正確的） 1．下列靜電學公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電量、場強、電勢差以及距離① ② ③ ④，則下列說法中正確的是（ ） A．它們都只對點電荷或點電荷的場才成立 B．①②③只對點電荷或點電荷的場成立，④只對勻強電場成立 C．①②只對點電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強電場才成立 D．①②只對點電荷成立，③④對任何電場都成立 【答案】C 是庫侖定律的公式，只適用于點電荷； 是由庫侖定律和電場強度的定義式推導出來的，也可適用于點電荷； 是電場定義式，采用比值法定義，適用于任何電場； 是根據(jù)和結合推導出來的，只適用于勻強電場，所以只對勻強電場成立，故C正確 故選C。 【考點】電場強度；電勢差；電勢能 2．某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為和，則（ ） A．EP＞EQ，＞ B．EP＞EQ，＜ C．EP＜EQ，＞ D．EP＜EQ，＜ 【答案】A 由圖P點電場線密，電場強度大，EP＞EQ；沿電場線的方向電勢降低，φP＞φQ。 故選A。 【考點】電場線；電場強度；電勢 3．首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是（ ） A．安培 B．法拉第 C．奧斯特 D．歐姆 【答案】C 首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是丹麥的物理學家奧斯特。 故選C。 【考點】物理學史 4．關于磁感應強度B的概念，下面說法正確的是 （ ） A．根據(jù)磁感應強度B的定義式可知，在磁場中某處，B與F成正比、與成反比 B．一小段通電導線放在磁感應強度為零處，它所受磁場力一定為零 C．一小段通電導線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應強度一定為零 D．磁場中某處磁感應強度的方向，與直線電流在該處所受磁場力方向相同 【答案】B A、磁感應強度B與F、與IL均無關，而B由磁場本身性質決定，故A錯誤； B、該處沒有磁場，導線肯定不受磁場力，故B正確； C、一小段通電導線在某處若不受磁場力，可能是B的方向與電流方向平行，所以此處不一定無磁場，故A錯誤； D、由左手定則可知，B的方向與F的方向是垂直關系，故D錯誤。 故選B。 【考點】磁感應強度 5．如圖所示，真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點， 在MN的連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是 (　　) A．a點場強與c點場強不一定相同 B．a點電勢一定小于c點電勢 C．負電荷在c點電勢能一定大于在a點電勢能 D．正電荷從d點移到b點電場力不做功 【答案】D A、由于M、N是異種電荷，電場線由正電荷出發(fā)終止于負電荷，MN之間的電場方向相同，由于a、c關于O點對稱，因此大小也相同，所以a點場強與c點場強一定相同，故A錯誤； B、由于M、N電性不確定，因此電場線方向不確定，所以a點電勢和c點電勢大小關系無法判定，故B錯誤； C、由于a、c兩點的電勢高低無法確定，因此電荷在a、c兩點的電勢能大小也無法確定，故C錯誤； D、b、d兩點電勢相等，因此電荷從d點移到b點電場力不做功，故D正確 故選D。 【考點】電場強度；電勢差；電勢能 6．一個已充電的電容器，若使它的電量減少310-4C，則其電壓減少為原來的1/3，則 ( ) A．電容器原來的帶電量為910-4C B．電容器原來的帶電量為4.510-4C C．電容器原來的電壓為1 V D．電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?/3 【答案】B A、由題：平行板電容器的電荷量減少，電壓減少為原來的，即減少了原來的，則根據(jù)知電容器原來的帶電荷量，故A錯誤B正確； C、由已知條件無法求電壓，電容反映電容器本身的特性，電容器極板上的電荷減少，電容器的電容不變，故CD錯誤. 故選B。 【考點】電容 7．電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是（ ） A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 【答案】A 當滑片向b滑動時，R接入電阻增大，總電阻增大；由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流減小，則內電壓減小，由U=E-Ir可知路端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大； 因路端電壓增大，R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)部分電壓增大，由歐姆定律可知電流表示數(shù)增大，故A正確。 故選A。 【考點】閉合電路的歐姆定律 二、雙項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分．每小題只有兩個選項符合題意，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分） 8．如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉向紙內，那么這束帶電粒子可能是（ ） A．向右飛行的正離子束 B．向左飛行的正離子束 C．向右飛行的負離子束 D．向左飛行的負離子束 【答案】AD A、向右飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產生的磁場方向向里，則N極轉向里，S極轉向外，故A正確； B、向左飛行的正離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產生的磁場方向向外，則N極轉向外，S極轉向里，，故B錯誤； C、向右飛行的負離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產生的磁場方向向外，則N極轉向外，S極轉向里，故C錯誤； D、向左飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產生的磁場方向向里，則N極轉向里，S極轉向外，故D正確。 故選AD。 【考點】電流的磁場對磁針的作用 9．通電導線所受的安培力方向與磁場方向、電流方向都有關系，安培通過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，三者關系可以用左手定則來判定，圖中正確反映三者關系的有（ ） 【答案】AD A、根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向里穿過手心，則手心朝外．四指指向電流方向：向右上，拇指指向安培力方向：向左上，符合左手定則，故A正確； B、根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向外穿過手心，則手心朝里．四指指向電流方向：向下，拇指指向安培力方向：向左，不符合左手定則，故B錯誤； C、根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向右穿過手心，則手心朝左．四指指向電流方向：向里，拇指指向安培力方向：向下，不符合左手定則，故C錯誤； D、根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向上穿過手心，則手心朝下．四指指向電流方向：向外，拇指指向安培力方向：向左，符合左手定則，故D正確。 故選AD。 【考點】左手定則 10．一帶正電的粒子只在電場力作用下運動，電場力做負功。則粒子位置變化過程（ ） A．場強增大 B．電勢升高 C．電勢能減小 D．動能減小 【答案】BD ABC、帶正電的粒子只在電場力作用下運動，電場力做負功，粒子的電勢能增大，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，此過程電勢升高，但場強與電勢沒有直接關系，所以場強不一定增大，故AC錯誤B正確； D、根據(jù)能量守恒得知，粒子的電勢能增大，動能減小，故D正確。 故選BD。 【考點】電勢能；電勢 11．如圖所示，足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置，它們通過導線與電源E、定值電阻R、開關S相連．閉合開關后，一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放，最終液滴落在某一金屬板上．下列說法中正確的是(　　)． A．液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線 B．電源電動勢越大，液滴在板間運動的加速度越大 C．電源電動勢越大，液滴在板間運動的時間越短 D．定值電阻的阻值越大，液滴在板間運動的時間越長 【答案】BC A、液滴在磁場中受重力及電場力，電場力沿水平方向，重力沿豎直方向；因液滴由靜止釋放，故合力的方向一定與運動方向一致，故液滴做直線運動，故A錯誤； B、兩板間的電勢差等于電源電壓，當電動勢變大時，兩板上的電壓變大，由U=Ed可知，板間的電場強度增大，電場力變大，合力變大，故加速度增大，故B正確； C、因粒子最終打在極板上，故運動時間取決于水平向的加速度，當電動勢變大時，其水平方向受力增大，加速度增大，運動時間減小，故C正確； D、定值電阻在此電路中只相當于導線，阻值的變化不會改變兩板間的電勢差；故帶電粒子受力不變，加速度不變，運動時間不變，故D錯誤。 故選BC。 【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；運動的合成和分解 12．某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如圖中的a、b、c所示，下面說法正確的是（ ） A．反映Pr變化的圖線是c B．電源電動勢為8v C．電源內阻為2Ω D．當電流為0.5A時，外電路的電阻為4Ω 【答案】AC A、電源總功率的計算公式，由圖線a反映PE變化；電源內部的發(fā)熱功率，由數(shù)學知識可知反映Pr變化的圖線是c，故A正確； B、由圖線a知，圖象的斜率等于電源的電動勢E，則，故B錯誤； C、由圖知當I=2A時，Pr=8W，由，得，故C正確； D、當電流為I=0.5A時，則外電阻為，故D錯誤。 故選AC。 【考點】電功、電功率；路端電壓與負載的關系 13．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（ ） A．從t1到t2時間內，小車做勻加速直線運動 B．從t1到t2時間內，小車做變加速直線運動 C．從t2到t3時間內，小車做變加速直線運動 D．從t2到t3時間內，小車做勻加速直線運動 【答案】BD A、在t1～t2內，I變大，阻值變小，壓力變大，小車做變加速運動，故A錯誤； B、在t1～t2內，I變大，阻值變小，壓力變大，小車做變加速運動，故B正確； C、在t2～t3內，I不變，壓力恒定，小車做勻加速直線運動，故C錯錯誤； D、在t2～t3內，I不變，壓力恒定，小車做勻加速直線運動，故D正確； 故選BD。 【考點】閉合電路的歐姆定律；傳感器在生產、生活中的應用 第二部分 非選擇題（共55分） 三、實驗題（本題共18分．把答案填在題中的橫線上） 14．（1）用螺旋測微器測量一根細長而均勻的金屬絲的橫截面的直徑示數(shù)如圖所示，金屬管絲的直徑為_________mm 【答案】0.680mm 螺旋測微器讀數(shù)：整數(shù)（0.5mm）＋精度（0.01mm）格數(shù)（18.0）＝0.680mm。 【考點】螺旋測微器的使用 （2）某研究性學習小組為測量某電阻Rx的阻值，設計并完成了有關的實驗，以下是實驗中可供選用的器材． A．待測電阻Rx（阻值約為10Ω） B．電流表（量程0～0.6A，內阻1.0Ω） C．電壓表（量程0～3V，內阻約5kΩ） D．電壓表（量程0～6V，內阻約15kΩ） E．滑線變阻器（最大阻值50Ω） F．滑線變阻器（最大阻值1kΩ） G．直流電源（電動勢6V，內阻可忽略） H．開關一個，導線若干 實驗中要求Rx兩端電壓從0開始變化，盡可能多的測量幾組數(shù)據(jù)和小的誤差． ① 請在后面的空格內填上所需實驗實驗儀器 （寫上所需儀器的字母序號即可） ② 請在答卷的虛線框中畫出為完成上述實驗而設計的合理的電路圖． 【答案】ABDEGH 如圖 ①電源電動勢為6V，電壓表應選D；電路中最大電流為，故電流表選B；實驗中要求Rx兩端電壓從0開始變化，滑動變阻器采用分壓接法，為了方便調節(jié)選擇小電阻即可，故選擇E；故所需的實驗器材是：ABDEGH； ②被測電阻約為10歐，屬于小電阻，故采用電流表外接，滑動變阻器采用分壓接法，故電路圖如圖。 【考點】伏安法測電阻 15．某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內電阻r，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱(最大阻值為999.9 Ω，可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig＝0.6 A，內阻rg＝0.1 Ω)和若干導線． (1) 請根據(jù)測定電動勢E和內電阻r的要求，設計圖甲中器件的連接方式，畫線把它們連接起來． (2) 接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應的電流表的示數(shù)I，并作記錄．當電阻箱的阻值R＝2.6 Ω時，其對應的電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時的讀數(shù)為 ．處理實驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值I的倒數(shù)；再制作R－坐標圖，如右圖所示，圖中已標出了(R，)的幾個與測量對應的坐標點．請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注在圖上． (3) 在圖上把描繪出的坐標點連成圖線． (4) 根據(jù)圖描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字) 【答案】(1)如圖； (2) 0.50A 如圖； (3)圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去，過其他的點作直線，如(2)中圖； (4) 1.5 　0.30 （1）根據(jù)題意電路實物連線圖如圖所示； （2）如圖； （3）圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去，過其他的點作直線，如(2)中圖； （4）由閉合電路歐姆定律應有，可變形為， 所以；； 【考點】測定電源的電動勢和內阻 四、計算題（本題共3小題，共37分．按要求作答，應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 16．（8分）據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離m，導軌長L＝5.0m，炮彈質量。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J為炮彈在軌道內運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。 【答案】 在導軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝BId 設炮彈的加速度的大小為a，則有因而F=ma 炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而 得： 【考點】安培力；勻變速直線運動的速度與位移的關系；牛頓第二定律 17．（12分）如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。 （1）若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是多少? （2）若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是多少? 【答案】 （1）若在C、D間連一個理想電壓表，根據(jù)閉合電路歐姆定律有 理想電壓表讀數(shù)為； （2）若在C、D間連一個理想電流表，這時電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小 總電阻 由閉合電路歐姆定律得干路電流 由并聯(lián)電路電壓電流關系有 解得電流表示數(shù)。 【考點】閉合電路的歐姆定律；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 18．（17分）如圖，板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置，并接在電源上．現(xiàn)有一帶電的質點沿兩板中心線以某一速度水平射入，當兩板間電壓U=U0，且A接負時，該質點就沿兩板中心線射出；當A接正時，該質點就射到B板距左端為d的C處．取重力加速度為g，不計空氣阻力． （1）求質點射入兩板時的速度； （2）當A接負時，為使帶電質點能夠從兩板間射出，求：兩板所加恒定電壓U的范圍（結果用電壓U0表示）． 【答案】 （1）當兩板加上U0電壓且A板為負時，有： A板為正時，設帶電質點射入兩極板時的速度為v0，向下運動的加速度為a，經時間t射到C點，有： 又水平方向有 豎直方向有 得： （2）要使帶電質點恰好能從兩板射出，設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1，應有：、 得： 若a1的方向向上，設兩板所加恒定電壓為U1，有： 若a1的方向向下，設兩板所加恒定電壓為U2，有： 解得： 所以，所加恒定電壓范圍為：。 【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；勻變速直線運動規(guī)律；牛頓第二定律 高二物理期末測試題參考答案 題 號 1 2 3 4 5 答 案 C A C B D 題 號 6 7 8 9 10 答 案 B A AD AD BD 題 號 11 12 13 答 案 BC AC BD 14．（1）0.680mm (2) ABDEGH 如圖 15． (1)如圖． (2) 0.50A 如圖 (3)圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去，過其他的點作直線，如(2)中圖． (4) 1.5(1.4～1.6)　0.30(0.25～0.35) 16．（8分） 在導軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝BId 設炮彈的加速度的大小為a，則有因而F=ma 炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而 得： 17．（12分） （1）若在C、D間連一個理想電壓表，根據(jù)閉合電路歐姆定律有 理想電壓表讀數(shù)為； （2）若在C、D間連一個理想電流表，這時電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小 總電阻 由閉合電路歐姆定律得干路電流 由并聯(lián)電路電壓電流關系有 解得電流表示數(shù)。 18．（17分） （1）當兩板加上U0電壓且A板為負時，有： A板為正時，設帶電質點射入兩極板時的速度為v0，向下運動的加速度為a，經時間t射到C點，有： 又水平方向有 豎直方向有 得： （2）要使帶電質點恰好能從兩板射出，設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1，應有：、 得： 若a1的方向向上，設兩板所加恒定電壓為U1，有： 若a1的方向向下，設兩板所加恒定電壓為U2，有： 解得： 所以，所加恒定電壓范圍為：。