1、2012-2013学年福建省三明一中、二中高二上学期期末联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是 A法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系 答案： D 试题分析：奥斯特发现了电流的磁效应， A错 ; 欧姆发现了欧姆定律，焦耳发现了焦耳定律，说明了电现象和热现象之间存在联系， B错；法拉第发现了电磁感应现象
2、， C错； 考点：考查物理史实问题 点评：难度较小，对物理史实问题要熟记 霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示， 宽为 cm， 长为 4cm， 厚为 cm的导体，沿 方向通有 3A的电流，当磁感应强度 的匀强磁场垂直向里穿过平面时，产生了 V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列 说法正确的是 A在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率 B在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率 C在其它条件不变的情况下，增大 的长度，可增大霍尔电压 D每立方米的自由
3、电子数为 个 答案： D 试题分析：已知导体内定向移动的自由电荷是电子，电流方向向右，所以电子定向移动方向向左，由左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向上，上表面聚集自由电子，由 E=U/d可知场强大小为 ，由 qE=qvB可知电子定向移动的速率 ， AB均错；只有增大 ab的长度时才能增大霍尔电压，由电流的微观表达可知 ，所以每立方米的自由电子数为 个 考点：考查霍尔效应 点评：难度中等，明确霍尔效应还是考查带电粒子在复合场中的运动，当电场力等于洛伦兹力时粒子匀速穿过，此种类型题还综合考查了欧姆定律、受力分析、 U=Ed的问题 如图所示，在探究电荷间的相互作用的实验中，悬挂在 O 点的一根不可伸
4、长的绝缘细线下端有一个带电量 不变的小球 A，其质量为 ，缓慢移动另一带同种电荷 的小球 B，使 A始终静止于悬线偏离竖直方向 处，当 B放置于某个地方时， AB间的距离最远，则此时的最远距离为多少？（ A、 B球可看成点电荷） A B C D 答案： C 试题分析：由库仑力公式 可知，要想使得 A静止不动，当距离最远时库仑力最小，由此可知当库仑力方向垂直绳子斜向上平衡重力垂直半径方向分力时最小，所以 ， C对； 考点：考查库仑力公式的应用 点评：难度中等，该题为受力平衡问题的延伸，明确当距离最远时库仑力最小，进而判断何时库仑力最小即可 影响平行板电容器电容的因素有很多，探究中需采用控制变量法
5、。如图，充满电的两个极板所带电荷量不变，两极板正对面积为 S，极板 间的距离为 d，静电计指针偏角为 。实验中，改变电容器的结构，关于可能看到的现象，下列说法正确的是 A保持 d不变，减小 S，则 变大 B保持 d不变，减小 S，则 变小 C保持 S不变，增大 d，则 变小 D保持 S不变，增大 d，则 不变 答案： A 试题分析：由 C= 可知 ,保持 S不变 ,增大 d时 ,电容器的电容 C减小 ,而电容器两极板上的电量不变 ,由 U=Q/C可得 ,电容器两极板间的电势差增大 ,故偏角增大 ,CD错误 ;若保持 d不变 ,减小 S,则电容器的电容 C减小 ,同理由 U=Q/C 可得 ,电容
6、器两极板间的电势差增大 ,故偏角增大 ,A正确， B错误； 考点：电容器的动态分析 点评：本题考查知识点单一，难度较小，分析电容器动态变化问题，先要确定不变量，如果与电源断开则电量不变，如果始终与电源相连则电压不变，首先判断电容 C的变化，然后根据公式 Q=CU判断其它量的变化 如图所示，两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置，圆心都在 O点，通过的电流方向如图，电流大小都为 ，其中直径 AB恰好沿东西方向，则关于圆心 O 点的磁感应强度 B的方向说法正确的是 A水平面内朝东偏北 450方向 B水平面内朝东偏南 450方向 C与正东成 450斜向下方向 D与正南成 450斜向下方向 答案：
7、 B 试题分析：由右手螺旋定则可判断水平导线在 O 点磁场方向垂直纸面向外，垂直纸面的导线在 O 点磁场方向水平向右，由与 O 点距离两个圆环相同，由此可知两个磁感强度相等，磁感强度为矢量，所以合磁场方向水平面内朝东偏南 450方向， B对； 考点：考查磁感强度的叠加 点评：难度较小，熟练掌握使用右手螺旋定则判断环形电流的磁场方向，注意磁感强度为矢量，叠加时要利用平行四边形求解 一根质量为 m的金属棒 AC 用细线悬挂在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向如图所示。当通入 A C 方向的电流时，悬线对金属棒的拉力不为零。若要使悬线对棒的拉力为零，可以采用的办法是 A不改变电流和磁场方向，适当
8、减小电流 B只改变电流方向，并适当减小电流 C只改变磁场方向，并适当增大磁感应强度 D同时改变磁场和电流方向，并适当增大磁感应强度 答案： D 试题分析：由左手定则判断导体棒所受安培力方向竖直向上，悬线对金属棒的拉力不为零，说明安培力小于重力，若要使悬线对棒的拉力为零，应增大安培力即可，由 F=BIL可知 D对； 考点：考查安培力和左手定则 点评：难度较小，熟练掌握使用左手定则判断安培力方向，利用公式 F=BIL进行计算 直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，它们静止时如图所示，则下列判断正确的是 A小磁针的 c端为 N 极，电源的 a端为正极 B小磁
9、针的 c端为 N 极，电源的 a端为负极 C小磁针的 d端为 N 极，电源的 a端为正极 D小磁针的 d端为 N 极，电源的 a端为负极 答案： D 试题分析：小磁针静止时 N 极所指方向为该点磁场方向，由此可知通电螺线管右侧为 N 极，由右手螺旋定则可知电源的 a端为负极，右侧小 磁针被磁化后 d端为 N 极，对； 考点：考查右手螺旋定则的应用 点评：难度较小，掌握右手螺旋定则、磁化原理是解决本题的关键 一个矩形线圈面积为 4.010-4m2，将它放入水平方向的匀强磁场中，线圈与磁场之间的夹角为 30， ad、 bc边与磁场垂直，如图所示，该匀强磁场的磁感应强度为 0.2T。现将线圈以 ad
10、为轴按图中所示方向旋转 60，则穿过线圈的磁通量的变化量为 A 0 B 810-5Wb C 8 10-5Wb D 1.610-4Wb 答案： B 试题分析：设原磁通量为正值，则 ，旋转 60后磁通量变为 ，由此可知磁通量的变化量为810-5Wb， B对； 考点：考查磁通量的概念 点评：难度较小，计算磁通量、磁通量的变化量、变化率时要注意磁通量的正负 在图中所示的电路中，电源电动势为 E、内电阻为 r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是 A电流表 A的示数变大 B电压表 V的示数变小 C电流表 A1的示数变小 D电流表 A2的示数变小 答案：
11、 D 试题分析：滑动变阻器的滑片 P从图示位置向右滑动，电路总电阻变大，电路中总电流减小， A错误；电源的内电压减小，则电路外电压变大， B错误； R1上电压变大，则电流变大， C错误；由于总电流减小， A1电流增大，则 A2电流减小， D正确 考点：考查闭合电路的动态变化分析 点评：本题应先明确各用电器间的串并联关系，可以先把电表看做理想电表，电流表短接，电压表断路看待，这可以使电路结构变得简单 一带电粒子从电场中的 A点运动到 B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是 A粒子带正电 B粒子的速度逐渐减小 C粒子的加速度逐渐增大 D粒子的电势能减小 答案： B 试题分析
12、：由于电 场的吸引力作用带电粒子轨迹向下偏转，所受电场力指向曲线的凹侧，所以粒子带负电。选项 A错误。电场线密表示场强大，带电粒子受力大，加速度大， C错误。电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，电势能增大，选项 B正确， D错误 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：难度较小，由粒子的轨迹首先判断电场力方向，这是解决本题的突破口 学过逻辑电路知识后，同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路。放学后教室的前门、后门都处于关闭状态，只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警。根据报警装置的要求，他们需要的是以下的何种门电路 A “与 ”门电路 B “非 ”门电路 C “或 ”门电路 D无法判定 答案
13、： C 试题分析：由题干可知无论打开那一扇门，报警器均会报警，所以需要的是或门电路， C对； 考点：考查门电路 点评：难度较小，对于逻辑电路，要掌握 “与 ”门电路、 “或 ”门电路、 “非 ”门电路的逻辑关系 如图是描述某匀强电场的电势 沿 轴方向的变化图象，则关于此图像斜率的大小和正负所表示的意义，下列说法正确的是 A电势差的大小与正负 B电势能的大小与正负 C电场强度的大小与方向 D电场力做功的大小与正负 答案： C 试题分析：由图像可知斜率表示电势的变化快慢，由 U=Ed可知 E=U/d，斜率表示场强大小，斜率为负值，表示电势降低，沿着电场线方向，由此可判断场强方向， C对； 考点：考
14、查电势与场强的关系 点评：难度较小，明确沿着电场线方向电势降低，能够灵活应用 U=Ed解释问题 实验题 在描绘某元件（额定电压 1.5V，额定功率数值模糊不清）的伏安特性曲线实验中，某同学采用了如下电路进行实验，在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑动片，元件两端电压始终无法从零开始变化；为了达到这个目的，他在电路中加接了一根导线，请你帮他在图中 画出。若测得一系列的电压和电流值标示在 图上，请你作出对应的伏安特性曲线，并求得元件的额定功率为 W。 答案： .375 W（保留三位有效数字） 试题分析：注意伏安特性曲线为平滑的直线，距离直线太远的一些点就可以舍去不要，为了测量范围比较大一些，滑
15、动变阻器的连接方式选择分压式连接，从图像中找到对应电压为 1.5V的额定电流，由 P=UI计算额定功率 考点：考查额定功率的测定 点评：难度中等，电学实验中滑动变阻器有分压和限流之分，首选限流式，如果需要测量范围比较大时则选择分压式连接 在测定金属丝电阻率实验中，待测金属丝电阻约为 3 ,额定电流 1A,现提供以下器材 A电源 ，内阻很小可以不计 B电压表，量程 ，内阻约 5000 C电流表，量程 A，内阻为 D滑动变阻器，最大阻值为 20 E定值电阻 F定值电阻 甲、乙分别采用了图示电路进行测量，你认为 接法更为合理。采用了合理的接法进行实验，为了让通过金属丝的电流能达到其额定值，应对电路如
16、何改造，请选择合适的元件对电路进行改造，并将改造电路画在相应的图上（标明所选用元件的符号）。 答案：乙 . (2)选择合适元件补充电路 试题分析：由于待测电阻阻值较小，所以电流表采用外接法，电源电动势为 4V，电路中最大电流为 4/3A，由于电流表量程太小，使用起来误差太大，所以需要并联一个定值电阻扩大量程，电流表内阻为 0.5，由并联分流，并联 E以后量程为 1.2A，符合题目要求 考点：测定金属丝电阻率 点评：难度中等，电流表的外接法和内接法的选择，要看待测电阻的阻值与电流表、电压表内阻的大小关系，在实验过程中如果电压表、电流表的量程不符合题目要求，要想到电表改装的问题 在使用万用表的欧姆
17、档测量电阻时，使用前指针已指 在左边零刻度，然后将选择开关打至任何倍率的档位，两表笔短接调零时发现，指针始终无法指到电阻零刻度，最多只能向右偏至图示位置，为了解决问题，下列的哪些做法是可行的： A利用螺丝刀调节机械调零旋纽，使指针偏至电阻零刻度 B更换新电池 欧姆表修理好后，为了测定电阻 的阻值，某同学将电键断开，选择适当的倍率并进行调零，然后将红黑表笔接在 AB两点间，则其测量值比真实值 （填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “相等 ”） 答案： B ，偏小 试题分析：电阻零刻度即为电流最大值，因为电源内阻较大，无法使电流达到灵敏电流表的满偏值，用万用表测电阻时应将待测电阻从原电路中拆除，如图，
18、测量 AB间电阻实际为上下两支路并联的总电阻，所以测量值比真实值小 考点：考查万用表的使用 点评：难度中等，对于万用表，不光要学会使用，还要熟悉万用表的改装和工作原理，实际万用表也是通过灵敏电表改装而来的 (1) 如图所示，在研究电磁感应现象的实验中，某同学对实验现象进行了以下的猜测，你认为正确的是： A断开电键瞬间，电路中不再有电流，因此电流计不会发生偏转 B保 持电键闭合，快速左右滑动滑动片，电流计将会有电流通过 C保持电键闭合，电流计有示数，将线圈 A从线圈 B中快速拔出，示数迅速变为零 D只要保持电键闭合，电流计中有持续的电流，电流计的指针将偏转在一特定数值 (2)若某同学在用电压检测
19、 A线圈回路故障时，测得 a与各接线柱间的电压分别如下， ab ac ad ae af ag ah 0v 0v 0v 0v 0v 3v 3v 确定发生了断路故障 ,则故障应发生在 两点间（用 abc等各字母表示） . 答案：（ 1） B （ 2） fg 试题分析：（ 1）断开电键瞬间，穿过线圈 B的磁通量发生变化 ,有感应电流产生 ,A错 ; 保持电键闭合，电路稳定后，电流计没有示数， CD错；（ 2） a、 b间没有电压说明外电路有断路， a、 c间没有电压说明 b到 c间由断路， a、 g间有电压，说明 f、 g间有断路故障 考点：考查电磁感应现象 点评：难度较小，本题注意电路中，应为两个
20、独立的电路组合而成，熟记感应电流产生的条件 在测电源电动势和内阻实验中，由于电源内阻较小，电压表示数变化不明显，作出的 图像如图甲中 A 所示，这对数据处理的结果将引入较大误差，为了解决此问题，某同学在电路中串联了一定 值电阻 （如图乙） ,作出的图像如图甲中 B所示，则此电源的电动势大小为 V，内阻为 。答案： .5V. 0.5 试题分析：路端电压与电流的关系图像中，图线与纵坐标的交点为电源电动势，与横坐标的交点为短路电流，图线的斜率表示电源内阻，如图乙所示，此时电源内阻为 R与 r之和，所以 r= 考点：考查闭合电路欧姆定律 点评：难度中等，在路端电压与电流的关系图像中，要知道图线的斜率、
21、截距代表的物理意义，能够理解图乙中的 R已经归结为电源内阻 填空题 如下图所示，螺旋测微器的示数为 。 答案： .740mm0.001 试题分析：主尺读数为 0.5mm，可动刻度示数为 24.00.01mm，所以螺旋测微器的示数为 0.5mm+24.00.01mm=0.740mm 考点：考查螺旋测微器的读数 点评：难度较小，螺旋测微器的读数分两步进行，先读主尺再读可动刻度，注意估读位不要丢掉 计算题 如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的电势差大小相等，其中 A、 B两点电势分别为 ， 。请完成以下问题： （ 1）大致画出一条经过 B点的电场线（至少过三条等势线） （
22、2）比较 A、 B两点电场强度的大小。 （ 3）若 将一电子从 A点沿某一路径运动到 B点，则电子的电势能如何变化？变化了多少？ 答案： (1) （ 2） （ 3） 试题分析： (6分 )(1)如图 （ 1分） （ 2） （ 2分） （ 3）电场力做负功，电势能增加， （ 1分） 增加了 （ 2分） 考点：考查电场力做功 点评：难度较小，理解电势高低与场强或电场线的关系，在利用 W=qU计算电场力做功时要注意字母的下角标 如图所示电路中，已知电源电动势为 V，内阻 ，电阻， ，当单刀双掷开关打在 1时，电动机不转，理想电流表的示数为 ，当单刀双掷开关打在 2时，电动机正 常工作，电流表示数为，
23、求： （ 1）电动机的内阻 为多少？ （ 2）电动机正常工作时的输出功率？ 答案：（ 1） （ 2） 2.5W 试题分析： A 得 （ 2分） V （ 2分） W （ 2分） 考点：考查闭合电路欧姆定律 点评：难度较小，特别注意的是对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，应根据能量守恒定律求解该类问题 如图所示，带有微小开口（开口长度可忽略）的单匝线圈处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈的直径为 m，电阻 ,开口处 AB通过导线与电阻 相连，已知磁场随时间的变化图像如乙图所示，求： 线圈 AB两端的电压大小为多少？ 在前 2秒内电阻 上的发热量 为多少？ 答案：（ 1） 0.4V 0.04J 试题分析
24、：（ 1） （ 2分） （ 2分） （ 2） （ 2分） 考点：考查法拉第电磁感应与电路的结合 点评：难度较小，对于电磁感应与电路的结合问题，产生感应电动势的那一部分导体相当于电源，首先把问题转化为恒定电流问题再求解 如图为一电梯简化模型，导体棒 ab架在水平导轨上，导轨间加有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 。导体棒 ab通过轻质细绳与电梯箱体相连，所有摩擦都不计，已知 ab 棒的长度为 ，质量不计 ，通过的电流大小为 ，电梯箱体质量为 ，求： （ 1）为了能提起电梯箱体，导体棒 ab 中的电流方向应朝哪？大小至少为多少？ （ 2）现使导体棒以恒定的功率 （即安培力的功率）从静止运行，试通过列
25、式分析 ab棒中电流的大小如何变化？ （ 3）若在题（ 2）中 W，电梯箱体上升 高度时，运行达到稳定状态，则此过程电梯运行的时间为多少？ 答案： (1)10A（ 2） 在变小（ 3） 0.45s 试题分析： (1)b到 a, ,得 . （ 3分） (2) , 因为 在增大 ,而功率 不变 ,所以 在变小 , （ 2分） 当 时 ,箱体做匀速直线运动 ,导体棒中电流保持不变 . （ 1分） (3) 当 时 , 得 ,速度 （ 2分） 得 s （ 2分） 考点：法拉第电磁感应与能量的结合 点评：难度中等，注意题目中，导体棒受力平衡时速度达到最大，以后动能不变，由于电机的功率不变，可利用 W=Pt
26、计算 如图所示，电子电量为 C，质量为 ，在 O 点以水平速度 沿极板中心飞入平行板电容器 ,已知两极板间距为,板长为 ，电子恰好从上极板的边缘飞出 ,进入垂直纸面向里的匀强磁场 ,磁感应强度为 ,区域足够大 ,电子在磁场力的作用下又恰好从下极板边缘进入电场 ,并在进 入电场瞬间改变极板电性 ,电压大小不变 ,(电子重力不计 )求 : (1)电子第一次通过电场所花的时间。 (2)两极板间的电压大小。 (3)磁场的磁感应强度 为多少 (4)请在图中画出电子在电场和磁场中运动的所有轨迹 (不要求计算 )。 答案： (1) (2)360V(3) (4) 试题分析： (1) s （ 1分） (2) （ 2分） 得 V （ 1分） (3) （ 2分） m/s （ 1分） 由几何关系得 m （ 1分） （ 1分） (4)如图所示 （ 3分，每段 1分） 考点：考查带电粒子复合场中的运动 点评：难度中等，对于带电粒子在交替复合场中的运动，首先确定运动的类型，把整体运动分成可独立分析的分过程，逐个分析
