1、2013-2014学年山东省威海市高二上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是 A库仑 B楞次 C法拉第 D奥斯特 答案： D 试题分析：库伦发现了电荷间的相互作用规律，库伦定律；楞次发现了感应电流方向规律，楞次定律；法拉第发现了电磁感应现象；奥斯特发现了电流的磁效应，即电流周围存在磁场，故选 D 考点：考查了物理学史 如图所示，两平行光滑金属导轨 CD、 PQ间距为 L，与电动势为 E、内阻为r的电源相连，质量为 m、电阻为 R的金属棒 ab垂直于导轨放置构成闭合回路，
2、回路平面与水平面成 角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使 ab棒静止，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为 A ，水平向右 B ，垂直于回路平面向下 C ，竖直向下 D ，垂直于回路平面向下 答案： B 试题分析：对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图 从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为 。根据欧姆定律，有， ，垂直于回 路平面向下， B正确。 考点：本题考查安培力、共点力平衡条件的应用。 如图所示，如图所示，真空中 M、 N处分别放置两等量异种电荷， a、 b、 c表示电场中的 3条等势线， d点和 e点位于 a
3、等势线上， f点位于 c等势线上，df平行于 MN。以下说法正确的是， d点和 e点位于 a等势线上， f点位于 c等势线上， df平行于 MN。以下说法正确的是 A d点的电势高于 f点的电势 B d点的电势与 e点的电势相等 C若将一负试探电荷沿直线由 d点移动到 f点，则电场力先做正功、后做负功 D若将一正试探电荷沿直线由 d点移动到 e点，试探电荷的电势能增加 答案： AB 试题分析：电场线从 M指向 N，而沿电场方向电势减小，所以 d点的电势高于f点的电势， A正确； d点和 e点在同一条等式线上，所以两点电势相等， B正确；若将一负试探电荷沿直线由 d点移动到 f点，过程中电场力方
4、向与运动方向夹角为钝角，所以电场力一直做负功， C错误；若将一正试探电荷沿直线由d点移动到 e点，过程始末试探电荷的电势相等，所以电场力做功为零，电势能增加为零， D错误 考点： 考查了等量异种电荷形成的电场规律 一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中 ,此时悬线的拉力大于零而小于铜棒的重力。要使悬线中张力为零 ,可采用的方法有 A适当减弱磁场，磁场方向反向 B适当减小电流，电流方向不变 C适当增大电流，电流方向反向 D适当增强磁场，磁场方向不变 答案： D 试题分析：铜棒受到悬线的拉力，重力和洛伦兹力，三力平衡，即，要使 ，则需要增大安培力，并且安培力方向不变， A中安培力减小
5、并且方向向下，不符合题意， B中安培力减小，不符合题意， C中安培力增大，但是方向反向，不符合题意； D中安培力增大，方向不变，符合题意，故选 D 考点：考查了共点力平衡条件以及安培力 在如图所示的电路中，闭合开关 K后，当滑动变阻器 R1的滑动片 P向 b端移动时 A A1的示数增大， V的示数减小 B A1的示数减小， A2的示数增大 C A2的示数增大， V的示数增大 D A1的示数增大， A2的示数增大 答案： AD 试题分析：当滑动变阻器 的滑动片 P向 b端移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电路总电流增大，所以 A1的示数增大，路端电压减小，即 V的示数减小，
6、两端的电压减小，故通过 的电流减小，而总电流是增大的，所以通过 的电流增大 ，即 A2的示数增大，故 AD正确； 考点：考查了电路动态分析 下列说法正确的是 A电势公式 只适用于点电荷产生电场 B电场中某一点的电场强度大小与放入电场中的检验电荷的电量多少有关 C电容公式 只适用于平行板电容器 D点电荷是一种理想化的物理模型 答案： D 试题分析：电势公式 适用于一切电势的计算， A错误；电场中某一点的电场强度大小与电场本身的性质有关，与试探电荷无关， B错误；电容公式为电容的定义公式，适用于任何电容的计算， C错误；点电荷是当带电体对我们所研究的问题影响不大时可以看做一个带电的质点，是理想模型
7、， D正确； 考点： 考查了对电势公式，电场强度，电容定义式，点电荷的理解 如图，一通电螺线管通有图示电流， 1、 2、 4小磁针放在螺线管周围， 3小磁针放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的 N、 S极标注正确的是 A 1 B 2 C 3 D 4 答案： B 试题分析：小磁针的 N极指向为该处的磁感线方向，根据右手螺旋定则可知通电螺线管的右端为 N极，左端为 S极，内部磁感线方向是从左到右，故只有 3标注正确 考点： 考查了右手螺旋定则的应用 如图所示为一带电体的电场线，已知 a、 b、 c为电场线上的点，已知V， V。则下列说法正确的是 A b、 c两点所在的电场线
8、方向由 b指向 c B a、 b两点的电场强度关系 C b、 c两点的中点的电势为 4V D a点所在的等势线和 c点所在的等势线可能相交于一点 答案： AB 试题分析：因为 ，而沿电场方向电势降低，由此可知 b、 c两点所在的电场线方向由 b指向 c， C正确；电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密，电场强度越大，故 ， B正确；因为该电场是非匀强电场，所以电势不是均匀减小的，故 C错误；电场线不会相交，所以等式线也不会相交， D错误 考点：考查了对电场线的理解 下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的是 A电流强度 B电场强度 C磁通量 D磁感应强度 答案： BD 试题分析：矢量相加
9、减遵循平行四边形法则，而标量相加减遵循算术加减法则，电场强度磁感应强度为矢量，而电流强度和磁通量为标量，所以选 BD 考点：考查了矢量和标量 关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是 A磁感线和电场线都是一些互相平行的直线 B磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线 C磁感线起始于 N极，终止于 S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷 D电场线和磁感线都可以用其疏密表示电场强度和磁感应强度的强弱 答案： BD 试题分析：非匀强电场的电场线和非匀强磁场的磁感线是弯曲的曲线， A 错误；磁体外部磁感线从 N到 S，内部从 S到 N，形成闭合的曲线；电场线从正电荷开始，终止于负电荷，非闭合曲线， B正
10、确 C错误；两种线的疏密程度都可以表示强度的大小， D正确 考点：考查了对磁感线和电场线的理解 实验题 （ 12分）电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验。在某次实验中，实验室可以提供的器材有： a.待测电池：电动势 E（约 3V）、内电阻 r（约 1） b.电流表：量程 500A，内阻为 400 c.电流表：量程 1A，内阻约 0.2 d.滑动变阻器：阻值 0 600，额定电流 0.5A e.滑动变阻器：阻值 0 20 ，额定电流 2.5A f.定值电阻 7600 g.定值电阻 600 （ 1）某实验小组根据实验室提供的器材，设计的实验电路如上图所示，根据实验目的和该电路原理图，电路
11、中电流表 A1应选择 _， 电流表 A2应选择_，滑动变阻器 R1应选择 _，定值电阻 R2应选择 (请填写器材前的字母 )。 （ 2）根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为 ，式中各物理量的意义为 。 答案：（ 1） cbef（ 2） ,I2为电流表A2的读数， I1为电流表 A1的读数 试题分析：（ 1）将小量程的电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小所以电路中电流表 A1应选择 c， 应选择 b， 应选择 e， 应选择 f （ 2）根据闭合回路欧姆定律可得 ，路端电压等于并联支路电压，所以 ，电路中总电流为
12、,，所以电源电动势为考点：考查了测量电源电动势实验 （ 4分）多用电表是日常生活中必不可少的检测工具，在家电维修中得到广泛的应用。 在用多用表的欧姆档进行测量时 当转换开关置于图甲所示位置时，表针指示如图乙所示，则被测电阻阻值是 。 若用该表再测量阻值约为 30的电阻时，在 中的前提下，接下来应该进行的操作是 。 答案： .2104（ 2.2k也可以） 将转换开关调到 “1”档位，重新进行欧姆调零 试题分析：（ 1）电阻的阻值等于 （ 2）用 此多用表测量一个约 30的电阻，为了使测量比较精确，指针尽量指在中间附近，所以选择 1 的欧姆档每次换挡需欧姆调零 考点： 考查了多用电表的使用 填空题
13、 （ 2分）如图所示，用螺旋测微器测量一电阻丝的直径，其读数为 mm。 答案： .950（ 0.948 0.952） 试题分析：螺旋测微器读数方法：测量长度 =固定刻度示数 +可动刻度示数 精确度 (注意单位为毫米 )所以读数为 （ 0.9480.952） 考点：考查了螺旋测微器的读数问题 计算题 （ 8分）一带电量大小为 q，质量为 m的小球，从水平面上 a点以初速度 v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B，当地的重力加速度为 g。求： （ 1）小球带正电还是负电； （ 2）小球运动到离水平面竖直高度为 h的 b点时的速度大小； （ 3）小球运动到离水平面竖直高
14、度为 h的 b点时，小球所受的磁场力大小。 答案：（ 1）正电（ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由左手定则可知小球带正电（ 2分） （ 2） a到 b，由动能定律得 (2分 ) (1分 ) （ 3）由洛伦兹力公式 (2分 ) (1分 考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 （ 8分）电子自静止开始经 M、 N板间 的电场加速后从 A点垂直于磁场 CD边界射入右侧范围足够大，磁感应强度为 B的匀强磁场中，经过一段时间电子经过 CD边界上的 P点（图中未画出），如图所示。已知 AP间的距离为 d，电子的质量为 m，电量为 e）求： （ 1）电子在磁场中运动时的圆周半径； （ 2）电子在磁场中的
15、运动时间； （ 3） M、 N板间的电压。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由题意分析可知，电子在右侧做了半圆运动则 （ 2 分） （ 2）由 （ 1分， （ 1分） 得 （或没有出现 方程，只有 给 1分，若方程 在下一问中出现，仍给 1分） 则 （ 1分） （ 3） M到 N间 （ 2分） 结合 及 得 （ 1分） 考点：考查了带电粒子在电场中的加速，带电粒子在匀强磁场中的运动 (12分 )如图所示， AB、 CD两金属板间形成一匀强电场 (板的边缘电场不考虑 )，板长为 L，电场强度为 E。一质量为 m，电荷量为 +q的粒子（不计重力）沿两板的中间线 OO从 AC中
16、点 O处以初速度 v0射入匀强电场，粒子恰好能从极板边缘上的 D点射出匀强电场。求： （ 1）小球在匀强电场中的运动时间； （ 2）两板间距离 d； （ 3）若要使粒子打在 CD板的正中央 P点，现调节粒子的入射速度大小变为 v，方向不变 , v与 v0的比值为多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子在 OO方向做匀速直线运动 （ 2分） ，故解得： （ 1分） （ 2）沿电场方向做类平抛运动，所以有： (2分 ) (2分 ) 联立解得 (1分 ) （ 3）粒子在电场方向的运动运动相同，故改变初速度后的与改变初速度前两粒子的运动间 相同（ 1分） 以 v速度入射时，
17、（ 1分） （ 1分） 两式相比得 （ 1分） 考点： 考查了带电粒子在电场中的偏转 （ 14分）如图所示，图中左边有一对平行金属板，两板相距为 d，电压为U。两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为 B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里；图中右边有一半径为 R、圆心为 O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面朝里。一电荷量为 q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径 PQ方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的 G点射出，已知弧 QG所对应的圆心角为 。离子重力不计。求： （ 1）离子速度的大小； （ 2）离子在圆形 磁场区域内做圆周运动的半径； （ 3）离子的质量。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子匀速运动 (3分 ) (2分 ) 联立解得：(1分 ) （ 2）由几何关系可知 (3分 ) 则离子运动半径 (1分 ) （ 3）由 (3分 ) 得 (1分 ) 考点：考查了带电粒子在组合场中的运动
