1、2012-2013学年云南昆明三中滇池中学高二上学期期末考试物理试卷与答案 2（带解析） 选择题 如图所示的电场中， A、 B两点电场强度的大小关系是（ ） A、 A点大 B、 B点大 C、一样大 D、无法判断 答案： B 试题分析：根据电场线的性质，电场线越密集，电场越强，因此 B的电场要大于 A的电场强度。 考点：电场线的性质 点评：此类题型考察了电场线的疏密代表电场强弱的性质：电场线疏密代表电场强弱，电场线方向代表电势降低最快的方向。 三个速度大小不同而质量相同的一价离子，从长方形区域的匀强磁场上边缘平行于磁场边界射入磁场，它们从下边缘飞出时的速度方向见图。以下判断正确的是 A三个离子均
2、带负电 B三个离子均带正电 C离子 1在磁场中运动的轨道半径最大 D离子 3在磁场中运动的时间最长 答案： A 试题分析： 画出三个粒子的轨迹，可以发现 1 的圆心角为 90， 2 的圆心角大于 3 的圆心角，但都小于 90，所以 1在磁场中运动时间最长， D错。根据粒子的轨迹可以发现1的半径最短， 3的轨迹半径最长，所以 C错。根据左手定则可以发现，三个 粒子均为负电荷，所以答案：为 A 考点：带电粒子在磁场中的运动 点评：此类题型考察了带电粒子在磁场中运动，包括轨迹问题、圆心角问题、周期等问题 图为 “滤速器 ”装置的示意图 a、 b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平
3、方向经小孔 O 进入 a、 b两板之间为了选取具有某种特定速率的电子，可在 a、 b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线 OO运动，由 O射出，不计重力作用可能达到上述目的的办法是 ( ) A使 a板电势高于 b板，磁场方向垂直纸面向里 B使 a板电势低于 b板，磁场方向垂直纸面向里 C使 a板电势高于 b板，磁场方向垂直纸面向外 D使 a板电势低于 b板，磁场方向垂直纸面向外 答案： AD 试题分析：若磁场方向向里，则电子所受洛伦兹力根据左手定则判断为竖直向下，为了能够水平直线飞出，需要受益数值向上安培力，因此 a电势应该高于b的电势，所以 A正确。同理
4、若磁场向外，则根据左手定则，安培力方向竖直向上，因此需受竖直向下安培力，因此 a板电势需要低于 b板电势， D正确 考点：速度选择器工作原理 点评：此类题型考察了洛伦兹力与电场力平衡，在本题中需要利用左手定则 判断洛伦兹力方向 在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( ) A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力 C受到由南向北的安培力 D受到由西向东的安培力 答案： A 试题分析：地球磁场为从地球南极到地球北极，因此根据左手定则，从西向东的电流的安培力为竖直向上的安培力，所以 A 正确 考点：地磁场、左手定则判断安培力 点评：此类题型一方面考察了地磁场的方向，另
5、一方面考察了利用左手定则判断安培力的方法。 有关磁感强度的说法，正确的是（ ） A磁感强度是描述磁场的强弱和方向的物理量 B磁感强度的单位是韦伯 C磁感强度的方向就是通电导线在磁场中所受作用力的方向 D磁感强度的方向就是小磁针南极受力的方向 答案： A 试题分析：磁场强度是描述磁场的强弱和方向的物理量，其单位为特斯拉，所以 A对， B错。磁场方向被定义为小磁针 N 极受力方向，或者静止后 N 极所指的方向。所以 CD均错。 考点：磁场强度的理解 点评：此类题型考察了基本概念磁场强度的理解，在某种程度上与电场性质十分相似。 如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且 与线
6、圈在同一平面内，则当线圈中通以如图所示顺时针的电流时 ( ) A小磁针 N 极向里转 B小磁针 N 极向外转 C小磁针在纸面内向左摆动 D小磁针在纸面内向右摆动 答案： A 试题分析：根据右手定则，圆心处的磁场为垂直纸面向里，所以小磁针 N 极向纸内旋转，即 A正确。当转动到与磁场方向一致时，停止摆动，所以只有 A答案： 考点：右手定则 点评：此类题型考察了利用右手定则判断磁场方向的方法 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下滑动时， A、 B两灯亮度的变化情况为 ( ) A A灯和 B灯都变亮 B A灯和 B灯都变暗 C A灯变亮， B灯变暗 D A灯变暗， B灯变亮 答案： D 试题分析
7、：滑片向下，则电阻变小，因此 R与 A的并联电阻变小，所以整个电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电源输出电流变大，因此 B灯变亮。因为电流变大，所以 B灯以及内阻 r分得电压变多，因此 A灯电压变小，所以A灯变暗，所以 D正确。 考点：闭合电路欧姆定律 点评：此类题型考察了根据闭合电路欧姆定律判断因为某个电阻变化而导致的总电流或电压重新分配问题 铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示 ( ) A蓄电池正负极间电压一定为 2V B蓄电池没有接入电路时正负间电压为 2 V C蓄电池在 1 s内将 2 J的化学能转变成电能 D电路中每通过 1 C电荷量，电源把 2 J的化学能转化为电能 答案： BD
8、 试题分析：电动势的含义是每搬运 1C电荷，非静电力所做的功，反映了电源将其他能量转化为电能的能力，因此 C错， D理解正确。由于电源一般都有内阻，因此不可能输出 2V 的路端电压，因此 A 错。在为接入电路时，电流为零，理论上内阻不会消耗电压，因此蓄电池没有接入电路时正负间电压为 2 V， B说法正确。 考点：电动势的理解 点评：此类题型考察了对电动势的理解 ：反映了电源转化能量的本领。 如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距 2 cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( ) A E 200 V/m，水平向左 B E 200 V/m，水平向右 C E 100 V/m，水平向
9、左 D E 100 V/m，水平向右 答案： C 试题分析：电场线与等势线互相垂直，根据 U=Ed可知，电场强度为 100V/m，方向从高电势指向低电势，即 C正确 考点：匀强电场电势与场强的关系 点评：此类题型考察了在匀强电场中如何计算场强的方法。判断场强的方向是高电势指向低电势。 如图所示， A、 B上是一条电场线上的两点，一正电粒子由 A点静止释放，只在电场力作用下运动到 B点，则（ ） A电势能 EAEB B电势能 EA B 答案： AD 试题分析：正电荷在电场力作用下，从 A运动到 B，说明电场力为 AB方向。因此电场力做正功 ，即 a点电势能大于 b点电势能， A正确。根据 可以判
10、断， a点电势大于 b点电势，所以 D正确。 考点：电场力作用与电势能之间的关系 点评：此类题型考察了对电场力做功与电势能之间的关系。由于电势、电势能等均为标量，在计算过程中，最好将它们当作代数运算。 关于电容器，下列中说法正确的是：（ ） A由 可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大 B对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C电容器的带电量 Q 为两极板所带电荷量的总和 D两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器 答案： BD 试题分析：根据电容器的公式 ，电容器大小由介质、板间距离、板的正对面积有关，跟所带电荷量无关，所以 A错 B理解正确。公式 中 Q
11、指的是其中一块极板的电荷量，所以 C错误。根据电容器定义两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器， D正确。 考点：电容器 点评：此类题型考察了电容器决定式和定义式的理解。 如图所示，在原来不带电的金属细杆 ab附近 P处，放置一个正点电荷，则（ ） A a端带正电， b端带负电 B a端带负电， b端带正电 C杆内 c处的场强为零 D杆内 c处的场强不为零 答案： AC 试题分析：导体棒放在点电荷的电场中，导体棒处于静电平衡状态。因此导体棒内部电场为零。即 C正确。根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此 a端为正电荷， b端为负电荷。所以 A正确。 考点：静电平衡状态下导体的性质
12、点评：此类题型考察了静电平衡状态下的导体的性质：内部电场为零、导体电荷分布在导体外表面。 实验题 实验桌上有下列实验仪器： A、待测电源一个 (电动势约 3V,内阻约 2) B、直流电流表 (量程 0 0.6A，内阻约 0.22) C、直流电流表 (量程 0 3A，内阻约 0.1) D、直流电压表 (量程 0 3V，内阻约 15k) E、滑动变阻器 (阻值范围为 0 15，允许最大电流为 1A) F、滑动 变阻器 (阻值范围为 0 500，允许最大电流为 1A) G、开关 、导线若干 请你解答下列问题： （ 1）你选择的直流电流表是 ；你选择的滑动变阻器是 。 (填代号 )。 （ 2）某同学根
13、据测出的数据，作出 UI 图线如图所示，则由图象可得所测电源的电动势 E= V，内电阻 r= 。 答案： B； E； 3； 2 试题分析：短路电流约为 1.5A，所以安培表可以选择 C，但是大多数电流表读数均在 1.5A以下，造成读数误差较大，可以通过滑动变阻器限制电流变化，所以综上原因，电流表选择 B。根据题目已知曲线可知，电路中电阻大约为十来欧 姆，所以滑动变阻器选择 E。注意到坐标原点不是（ 0,0），因此电源电动势为 3V，而内阻可以求斜率即内阻为 2 考点：闭合电路欧姆定律 点评：此类题型考察了闭合电路欧姆定律测电源电动势和内阻的方法以及如何处理实验数据。 (1)用多用电表的欧姆挡测
14、量阻值约为几十 k的电阻 Rx，请你完成正确步骤，其中 S为选择开关， P为欧姆挡调零旋钮， a旋转 S使其尖端对准欧姆挡 。（ “1 k”或 “100”） b将两表笔 ，调节 P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 c将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔 d旋转 S使其尖端对准 OFF挡，并拔出两表笔 (2)正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，此被测电阻 Rx的阻值约为_. 答案： 1 k；短接 ； 30k 试题分析：由于中值刻度约为几十，而待测电阻为几十千欧姆，所以档位应选择 1 k；在测量时，两表笔先短路进行欧姆调零。根据读数方法，该待测电阻为 3
15、0k 考点：多用电表的使用 点评：此类题型考察了多用电表测电阻的操作，需要特别提醒的是，多用电表中，不管是电压或者电流、欧姆档，都是通过同一电表头改装而成，因此理解问题的 关键还是通过表头的电流大小来解决。 用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为 5000，电流表内阻为 0.5。 （ 1）当测量 100左右的电阻时，宜采用 电路； （ 2）两电表的读数分别为 12 V、 0.1 A,则此电阻的测量值为 ，测量值比真实值 。（ “大 ”或 “小 ”） 答案：甲； 120；大 试题分析：若测量 100时，根据判别式 ，因此待测电阻为打电阻，适合采用安培表内接法，所以选择
16、 A。根据 R=U/I可知，电阻为 120，由于安培表分压作用，该测量电路测量值偏大。 考点：内接法或外接法的区别 点评：此类题型考察了通过判别式确定选择哪种接法，同时要知道造成实验误差的原因 填空题 在如图所示的逻辑电路中，门电路 “1”为非门，门电路 “&”为与门。当 A端输入电信号 “1”、 B端输入电信号 “0”时，则在 D和 C端输出的电信号分别为 ； 。（提示： A、 D为门电路 “&”的输入端） 答案： :1 试题分析：根据逻辑电路逻辑关系， B经过非门，将信号 0转化为 1，这样与门中均为 1，因此输出信号 C为 1 考点：逻辑电路 点评：此类题型考察了逻辑电路的工作 计算题
17、（ 6分）如图所示的电路中，电压表为 理想表，电阻 R 10 ，当开关 S断开时，电压表示数为 6 V，当开关 S闭合时，电压表示数为 5 V，则电源的内阻为多少？ 答案： 试题分析：当开关 S断开时 E U 外 6 V. 开关 S闭合时， U 外 IR， I 0.5A， 由 E U外 Ir 解得 r=2 . 考点：闭合电路欧姆定律 点评：此类题型考察了闭合电路欧姆定律的运用，要区分出外电阻和内电阻，外电压以及内电压。 （ 6分）一电子（ e， m）以速度 0与轴成 30角垂直射入磁感强度为 B的匀强磁场中，经一段时间后，打在轴上的 P点，如图所示，则 P点到 O 点的距离为多少？电子由 O
18、点运动到 P点所用的时间为多少？ 答案： ； 试题分析：带电粒子在磁场中偏转，其轨迹如图 ， 根据洛伦兹力提供向心力则有 ，即 ,从图像可知圆心角为60，即 PO=r。即 ，所以 考点：带电粒子在磁场中的偏转 点评：此类题型考察了带电粒子在磁场中的偏转问题，其关键问题在于确定粒子的轨迹。 （ 6分）如图所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度大小为 1.2T。一根质量为 3.6 kg，有效长度为 2 m的金属棒放在导轨上当金属棒中的电流为 5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到 8 A时，求金属棒的加速度的大小和方向。答案： a=2 m/s2
19、，方向向右 试题分析：棒匀速动动，有： BI1L mg 棒匀加速运动时，有： BI2L- mg ma 解得 a=2 m/s2，方向向右 考点：安培力 点评：此类题型考察了安培力的公式的理解。 （ 10分）如图所示，在平面直角坐标系 xoy中，第一象限内有一边长为 L的等边三角形区域（其 AO 边与 y轴重合、一个顶点位于坐标原点 O），区域内分布着垂直纸面的匀强磁场；第二象限内分布着方向竖直向下的匀强电场。现有质量为 m、电荷量为 q的带正电的粒子（不计重力），以速度 v垂直 OC边从三角形 OC边中点垂直射入磁场，并垂直 y轴进入电场，最后从 x轴上的某点离开电场，已知粒子飞出电场时，其速度方向 OC边平行。求： （ 1）粒子在磁场中运动的时间； （ 2）匀强电场的场强大小。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：由题可知带电粒子运动轨迹如图，设粒子在磁场中的运动半径为 r、周期为 T，则： 带电粒子在磁场中运动时间： (2)设粒子在电场中运动时间为 ，粒子在电场中的运动，由题意得： 考点：洛伦兹力、带电粒子在电场中的类偏转 点评：此类题型考察了带电粒子在电场中类偏转，并考察了带电粒子在磁场中的偏转，其关键问题在于找出其轨迹，从而确定圆心角和线段与半径的几何关系。
