1、2012-2013学年湖南省益阳市一中高二上学期期末考试理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是 ( ) A电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C静电场中的电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方 , 同一通电导线所受的磁场力也越大 答案： C 试题分析：电场线和磁感线是人为假想出来的曲线， A错。两条电场线或者磁感线都不能相交， B错。电场线可以是一条不闭合曲线，而磁感线一定是一条闭合曲线， C对。电场线
2、越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；但是对于磁场力的大小影响因素有 1、磁感应强度 B， 2、电荷运动速度大小， 3、电荷速度方向，所以磁感线分布较密的地方 , 同一试探电荷所受的磁场力无法确定大小关系， D错，故选 C 考点：考查电场线和磁感线 点评：难度较小，明确电场线和磁感线都是些认为假象的曲线，疏密程度表示场强的大小 如图所示， M、 N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的 P点（离 O 点很近） 由静止开始释放一电荷量为 -q的点电荷，不计重力，下列说法中正确的是 A点电荷在从 P到 O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B点电荷在从 P到 O 的过程中，
3、加速度越来越小，速度也越来越小 C点电荷运动到 O 点时加速度为零，速度达最大值 D点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 答案： C 试题分析：由等量同种电荷其场强的大小在中垂线上的特点知，在 O 点上方和下方有一最大位置且相对 O 点对称，因最大位置的位置不知，所以要讨论最大位置和 P点的关系，若最大位置在 P点上方或在 P点，则点电荷在从 P到 O 的过程中，加速度越来越小（ A错），速度也越来越大，运动在 O 点时加速度为零，速度达最大值，若最大位置在 P点下方，则点电荷在从 P到 O 的过程中，加速度先变大后减小（ B错），速度也越来越大，运动在 O 点
4、时加速度为零，速度达最大值， C对；点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度可能先变大后减小， D错，故选 C 考点：考查等量同种电荷其场强的大小在中垂线上的特点，加速度与速度间的关系 点评：本题考查学生的发散思维，即讨论 P点与最大位置的关系，否则容易错选，要熟悉掌握常见电场分布和场强变化过程 设空间存在 竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自 A点沿曲线 ACB运动，到达 B点时速度为零， C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是：（ ） A这离子必带正电荷 B A点和 B点位于同一高度 C离子在 C点时速度最大 D
5、离子到达 B点时，将沿原曲线返回 A点 答案： ABC 试题分析：在不计重力情况下 ,粒子从 A点由静止开始向下运动 ,说明粒子受向下的电场力 ,带正电 ,选项 A正确 .整个过程中只有电场力做功 ,而 A、 B两点粒子速度都为零 ,所以 A、 B在 同一等势面上 ,选项 B正确 .运动到 C点时粒子在电场力方向上发生的位移最大 ,电场力做功最多 ,粒子速度最大 ,选项 C正确 .粒子从 B点向下运动时受向右的洛伦兹力 ,将向右偏 ,故选项 D错，故选 ABC 考点：考查带电粒子在复合场中的运动 点评：难度较小，带电粒子在运动过程中只有电场力做功，洛伦兹力不做功，由能量守恒定律可判断 如图所示
6、，在匀强磁场中用两根柔软绝缘的细线将金属棒 ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由 a到 b的恒定电流 I，这时两根细线均被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法 A适当增大电流 I B将电流反向并适当改变大小 C适当减小磁感应强度 D将磁场反向并适当改变大小 答案： A 试题分析：由左手定则可知，导体棒所受安培力方向竖直向上，由此可知BIL+F=mg， F为绳子的拉力，要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可增大安培力大小，由安培力公式可知 A对；故选 A 考点：考查安培力 点评：难度较小，明确导体棒受力情况，灵活应用左手定则判断安培力方向 在图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下
7、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、 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： B 试题分析：滑动头向下滑动时，电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小， A灯变暗， A的电流变小，另一支路电流变大，定值电阻分压变大， B灯两端电压变小， B灯都变暗， B对，故选 B 考点：考查动态变化问题的分析 点评：难度较小，首先判断局部电阻变化，再判断总电阻变化，判断总电流变化，判断电源内阻分压变化，再判断路端电压变化 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧由
8、于带电粒子使沿途的空气电离，粒 子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中可以确定 ( ) A粒子从 a到 b，带正电 B粒子从 b到 a，带正电 C粒子从 a到 b，带负电 D粒子从 b到 a，带负电 答案： B 试题分析：粒子的能量减小，速度减小，由半径公式 可知粒子的半径减小，则粒子从 b运动到 a，由左手定则可知粒子带正电，故选 B 考点：考查洛伦兹力 点评：难度较小，利用左手定则判断洛仑兹力方向时，要注意四指指向正电荷定向移动方向 图的电路中 C是平行板电容器，在 S先触 1后又扳到 2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是 ( ) A平行板电容器两板的电势差不变 B平行扳 m电
9、容器两板的电势差变小 C平行板电容器两板的电势差增大 D平行板电容器两板间的的电场强度不变 答案： CD 试题分析：本题 S 先触 1 后又扳到 2，电容器所带电荷量不变，由 可知，板间距离增大， C减小， Q 不变则 U增大； A错误 ,C正确；由，式中各量均不变，则电场强度不变，与板间距离无关； D正确；故选 BCD 考点：考查电容器的动态变化 点评：难度较小，首先确定不变量，当电容器与电源相连时电压不变，与电源断开时电量不变 如图所示，两个同心放置的共面金属圆环 a和 b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直，则穿过两环的磁通量 a和 b大小关系为 ( ) A均向上， a b B均向下， a
10、 b C均向上， a b D均向下，无法比较 答案： A 试题分析：磁感线是闭合曲线，在条形磁铁外部从 N 极到 S极，在内部从 S极到 N 极由于圆环 a的面积小于圆环 b的面积，因此从外部 N 极到 S极穿过 a面的磁感线条数少，而内部从 S极到 N 极的磁感线条数一样，于是穿过 a面的总磁通量大，选项 A正确，故选 A 考点：考查磁通量 点评：难度较小，注意磁通量有正负之分，本题应判断的是合磁通量 如下图所示，直线 b为电源的 U-I图像，直线 a为电阻 R的 U-I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是 ( ) A电源的输出功率为 4W B电源的输出功率
11、为 2W C电源的效率为 33.3% D电源的效率为 67% 答案： AD 试题分析：在路端电压与电流的关系图像中，直线与纵坐标的交点为电源电动势，图线的斜率表示电源内阻，从直线 可知电源电动势为 3 V,内阻为 0.5 ,从直线 可知电阻 R的阻值为 1 .当接入电阻 R时 ,电流为 2 A,路端电压为 2 V,故电源输出功率为 4 W,A对 ;电源的总功率为 6 W,效率为 66.7%,D对，故选 AD 考点：考查闭合电路的欧姆定律和部分电路的欧姆定律 点评：难度中等，电源的路端电压与电流的关系图像、电阻的伏安特性曲线的交点是把电阻与电源连接起来的实际工作电压和电流，这是本题的关键 如图所
12、示是云层之间闪电的模拟图 ,图中 A、 B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云 ,在放电的过程中 ,两云的尖端之间形成了一个放电通道 ,发现位于通道正上方的小磁针 N 极转向纸里 ,S极转向纸外 ,则关于 A、 B的带电情况说法中正确的是 ( ) A带同种电荷 B带异种电荷 C B带正电 D A带正电 答案： BD 试题分析：小磁针 N 极所指方向为该点的磁场方向，根据安培定则可知 ,放电电流由 A到 B,所以 A带正电 ,B带负电 . 考点：考查右手螺旋定则 点评：难度较小，明确小磁针所在位置磁场方向，注意右手螺旋定则中大拇指指向的是电流方向 如图是一个三输入端复合门电路，当 C端输入 “1
13、”时， A、 B端输入为何时输出端 Y输出 “1”（ ） A 0 0 B 0 1 C 1 0 D 1 1 答案： D 试题分析：只有当 ABC三个条件都满足是 1时，输出端 Y=1，故选 D 考点：考查门电路 点评：难度较 小，明确各门电路的逻辑关系，必要的时候画出真值表 实验题 在用电压表和电流表测量串联的两节干电池的电动势和内阻时，除备有电池、电键、足量的导线外，还有下列实验仪器可供选择 A电流表 A1（ 0 0.6A） B电流表 A2（ 0 3A） C电压表 V1（ 0 3V） D电压表 V2（ 0 15V） E滑动变阻器 R1（ 20， 2A） F滑动变阻器 R2（ 1750， 3A）
14、 （ 1）所选电流表为 _，电压表为 _，滑动变阻器为 _（填写所选仪器前面的字母）。 （ 2）一名学生正确选择仪器后进行实验，测得实验数据，并在如图所示的坐标系中画出 U-I图象。从图中可得电源的电动势为 _V，内阻为 _（保留三位有效数字）。 答案：（ 1） A 、 C 、 E 、（ 2） 3.00 （ 2.973.00 ）、 2.78 （ 2.702.90 ） 试题分析：（ 1）由于电源电动势为 3V，电流较小，电流表应选择小量程的 A，电压表选择 C，该实验只需要测量几组数据，滑动变阻器可采用分压或限流均可，所以电阻选择较小的 E（ 2）由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir可知图像与纵坐标
15、的交点为电源 电动势，斜率为电源内阻 考点：考查测量电源电动势和内阻 点评：难度较小，注意图像中纵坐标没有从原点开始 用伏安法测电阻时，如待测电阻 Rx约为 150，电流表内阻 RA约为 20，电压表内阻 RV约为 5K，为了减小误差，应该选用右上图中的 电路（填 或 ）来进行测量。当用电路图 进行测量时，测量值将比真实值偏 （填 “大 ”或“小 ”）；当用图 进行测量时测量值比真实值偏 （填 “大 ”或 “小 ”）。答案：、小 、大 试题分析：由于 ，所以电流表需要外接，当用电路图 进行测量时，实际测量的应是电压表与 Rx 并联后的等效电 阻，所以测量值将比真实值偏小，同理当用图 进行测量时
16、，实际测量的应为 Rx与电流表串联后的等效电阻，测量值比真实值偏大 考点：考查电流表的内接外接 点评：难度较小，明确电压表、电流表和待测电阻的阻值关系，由外接、内接的条件进行判断 如左下图，该螺旋测微器的读数为 _mm。 答案： 6.690 mm（ 6.6896.691 均可得分） 试题分析：主尺读数为 6.5mm，可动刻度读数为 19.00.01mm，所以读数为6.5mm+19.00.01mm=6.690 mm 考点：考查螺旋测微器的读数 点评：难度较小，螺旋测微器和游标卡尺在读数时，先读主尺再读可动刻度，注意螺旋测微器需要估读 计算题 如图所示的电路中，电源的电动势 E=12V，内阻未知，
17、 R1=8， R2=1.5，L为规格 “3V， 3W”的灯泡，开关 S断开时，灯泡恰好正常发光。（不考虑温度对灯泡 电阻的影响）试求： （ 1）电源的内阻； （ 2）开关 S闭合时，灯泡实际消耗的功率。 答案：（ 1） 1（ 2） 0.48W 试题分析：（ 1）断开 S时，灯 L正常发光，即 I1=I0，根据闭合电路欧姆定律 2分 得 2分 （ 2）闭合 S时，设外电路总电阻 为 R 外 2分 设干路电流为 I 总 2分 灯两端的电压 UL 2分 灯的实际功率 PL： 2分 考点：考查串并联和电功率的计算 点评：难度较小，明确用电器的串并联关系是关键，根据给定的不同条件灵活判断 如图所示，有一
18、质子（质量为 m，电荷量为 e）由静止开始经电压为 U1的电场加速后，进入两块板间距离为 d，板间电压为 U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。 求：（ 1）质子刚进入偏转电场 U2时的速度； （ 2）质子在偏转电场 U2中运动的时间和金属板的长度； （ 3）质子穿出偏转电场时的动能。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1） 质子在加速电场中有 （ 3分） （ 2）质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动 水平方向 （ 1分） 竖直方向 （ 1分） 加速度 （ 1分） 由以上各式解得极
19、板长 （ 1分） 运动时间 （ 1分） （ 3）质子在整个运动过程中由动能定律得 （ 2分） 质子射出电场时的动能 （ 2分） 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：难度中等，由于粒子进入 电场中所受电场力与初速度方向垂直，所以粒子做的是类平抛运动，计算动能时可利用动能定理 W=qU求解 答案： (1)E ，竖直向上（ 4分） (2) cot（ 6分） (3) 试题分析： (1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，其所受电场力必须与重力平衡， 有 qE mg E 重力的方向是竖直向下，电场力的方向则应为竖直向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上 (2)小球做匀速圆周运动， O为圆心， MN 为弦长， MOP ，如图所示 设半径为 r，由几何关系知 sin 小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，设小球做圆周运动的速率为 v， 有 qvB 由速度的合成与分解知 cos 由 式得 v0 cot (3)设小球到 M点时的竖直分速度为 vy，它与水平分速度的关系为 vy v0tan 由匀变速直线运动规律 v 2gh 由 式得 h 考点：考查带电粒子在复合场中的运动 点评：难度较大，处理带电粒子在交替复合场中的运动时，应分割整个过程，判断各个分过程的受力和运动情况，画出大致的运动轨迹，本题中进入第四象限做匀速圆周运动，肯定是电场力平衡重力，由 洛伦兹力提供向心力
