1、2013-2014学年江西省景德镇市高二上学期期末质检物理试卷与答案（带解析） 选择题 两个完全相同的金属小球 A、 B，球 A所带电荷量为 4Q，球 B不带电现将球 B与球 A接触后，移到与球 A相距为 d处（ d远远大于小球半径）已知静电力常量为 k，则此时两球 A、 B之间相互作用的库仑力大小是（ ） A B C . D 答案： D 试题分析： d远远大于小球半径，所以两个小球可看做点电荷，根据平均分配原则，两个小球接触后，所带电荷量都为 2Q，根据库仑定律可得，它们之间的作用力为 ，故 D正确 考点： 考查了库仑定律的简单应用 如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，
2、若已知加速电压为 ，偏转电压为 ，偏转极板长为 L，板间距为 d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量 h/ U2）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（） A L越大，灵敏度越高 B d越大，灵敏度越高 C 越大，灵敏度越小 D灵敏度与 无关 答案： ACD 试题分析：根据动能定理得， 粒子在偏转电场中运动的时间 ， 在偏转电场中的偏转位移 则灵 敏度为 知 L越大，灵敏度越大； d越大，灵敏度越小； 越小，灵敏度越大灵敏度与 无关 ACD正确， 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑
3、其它力的作用，粒子在磁场中不可能做（ ） A匀速直线运动 B匀变速直线运动 C匀变速曲线运动 D匀速圆周运动 答案： BC 试题分析：当粒子平行磁场方向射入磁场后，粒子不受磁场力作用，所以做匀速直线运动， A可能；当粒子垂直磁场射入时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动， D可能，因为洛伦兹力只改变速度的方向，不会改变速度的大小，所以不可能做匀变速直线运动或者匀变速曲线运动， BC 不可能，故选 BC 考点：考查了带电粒子在磁场中的运动 NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。负温度系数的热敏电阻 R 2接入如右图所示电路中， R1为定值电阻， L为小灯泡
4、，当温度降低时（不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化）（ ） A小灯泡变亮 B小灯泡变暗 C 两端的电压增大 D电流表的示数减小 答案： AD 试题分析：负温度系数的热敏电阻的特性：温 度升高，电阻减小根据温度下降， 电阻增大，确定并联部分电阻及总电阻的变化情况，可得出电流、电压的变化情况及灯泡亮度变化情况。当温度降低时， 阻值增大，闭合电路总电阻增大，通过电源的电流减小，由 可知 两端的电压减小，由可得路端电压 U 增大，小灯泡两端电压增大，小灯泡变亮。 AD正确，BC 错误 考点：闭合电路动态分析 一个带电小球从空中的 a点运动到 b点的过程中，重力做功 3J，克服空气阻力做功 0.5J，电
5、场力做功 1J，则下列说法正确的是（ ） A小球在 a点的重力势能比在 b点大 3J B小球在 a点的电势能比在 b点小 1J C小球在 a点的动能比在 b点小 3.5 J D小球在 a点的机械能比在 b点大 0.5J 答案： AC 试题分析：运动过程中重力做正功，重力做功等于重力势能的变化量，重力做功 3J，重力势能减小 3J，所以 a点重力势能比 b点大 3J，故 A正确；电场力做功 1J，做正功，电势能减小，故小球在 a点的电势能比在 b点大 1J， B错误；根据动能定理可得： ,即动能增加 3.5J，所以小球在 a点的动能比在 b点小 3.5 J， C正确；机械能的变化等于重力以外的力
6、做功的多少，故小球机械能变化为 ，即小球机械能增加 0.5J，所以 小球在 a点的机械能比在 b点小 0.5J， D错误； 考点：考查了功能关系的应用 如图是两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点 O 为圆心画出半圆，在半圆上有 a、 b、 c三个点， b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是( ) A ac两点的电场强度相同 B ac两点的电势相同 C正电荷在 a点的电势能大于在 b点的电势能 D将正电荷由 O 移到 b电场力做正功 答案： AC 试题分析根据等量异号点电荷电场线的对称性可知， a、 c两处电场线疏密程度相同，则场强大小相同，场强方向都沿 a指向 c方向，所以 a、 c
7、两点的电场强度相同，故 A正确根据顺着电场线方向电势降低可知， a点的电势高于 c点的电势，故 B错误两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线， b点的电势与 O 点电势相等， a点的电势高于 O 点的电势，根据 可得，正电荷在电势高的地方电势能大，所以正电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能，将正电荷由 O 移到 b电场力不做功，故 D错误 C正确 考点：电势能，电场强度，等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况 如图（ a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流 I沿顺时针方向为正方向。图（ b）表示铜环中的感应电流 I随时间
8、t变化的图像，则磁场 B随时间 t变化的图像可能是下图中（ ） 答案： B 试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得 ，匝数为 1，设铜圆环的电阻为 R，则产生的电流为 ，其中面积和电阻都是定值，从 b图中我们可得 0-1s内电流恒定，所以 是一个定值，即磁场 B随之间均匀变化，并且电流方向为正方向，根据楞次定律可得磁场均匀增大， 1-3s内电流为零，说明磁场 B恒定不变， 3-5s内电流方向为负，且变化率小于 0-1s内的变化率，故磁场强度在均匀 减小，且变化率小于 0-1s内的变化率，故 B正确 考点： 考查了楞次定律，法拉第电磁感应定律 匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，长 10cm
9、，电流为 5A，所受安培力为 0.5N，则磁感应强度大小为 ( ) A 1T B 0.01T C 0.25T D 25T 答案： A 试题分析：当通电导线与磁场方向垂直时，导线受到的安培力大小为 ，代入数据可得 ，故 A正确 考点：考查了安培力的简单计算 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流 I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（ ） A穿 过线框的磁通量保持不变 B线框中感应电流方向保持不变 C线框所受安掊力的合力为零 D线框的机械能不断增大 答案： B 试题分析：根据磁能量形象表示：穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化用楞次定律研
10、究感应电流的方向用左手定则分析安培力，根据能量守恒定律研究机械能的变化线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁能量减小故 A错误下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故 B正确线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零故 C错误线框中运动过程中，机械能转化为电能，机械能减小故 D错误。 考点：电磁感应中的能量转化；楞次定律 如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ） A图甲中，导线通电后磁针发生偏转 B图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用
11、C图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近 D图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离 答案： B 试题分析：甲图中小磁场发生了偏转，说明小磁场受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故 A不符合题意；乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明电流产生了磁场，故 B符合题意；两导线相互靠近，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，故 C 不符合题意；两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中，从而受到了安培力，故 D不符合题意；故选 B 考点：考查了对电流磁效应的理解 实验题 (1)下图为一正在测量中的多用电表表盘。 如果是用 10挡测量电阻，则读数为 _。 如果是
12、用直流 10mA挡测量电流，则读数为 _mA。 (2)如图所示的电路中， 1、 2、 3、 4、 5、 6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、 3根导线以及电路中的各连接点。 （ 1）为了检测小灯泡以及 3根导线，在连接点 1 2已接好的情况下，应当选用多用电表的 档。在连接点 1 2 同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。 （ 2）在开关闭合情况下，若测得 5、 6两点间的电压接近电源的电动势，则表明 可能有故障。 （ 3）将小灯泡拆离电路，写出 用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 答案： (1) 220 3
13、.9 mA (2)(1)电压（或 V）（ 1分），电阻（或 ）（ 1分）；（ 2）开关或节点 5、 6（ 1分）；（ 3）选择 “电阻档 ”；红黑表笔对接，检查电阻档是否正常；测量小灯泡电阻，若电阻 “无穷大 ”，则小灯泡开路（ 3分）。 试题分析： (1) 用 10档测量电阻，指示值 22，倍率为 10，读数为 220 直流电流 10mA档读第二行 “0 10”一排，最小度值为 0.2mA估读到 0.1mA就可以了，故读数为 3.9 mA (2)（ 1）在 1、 2两 点接好的情况下，应当选用多用电表的电压档，若选电流挡易造成表头烧坏、电源短路；若选欧姆挡则有可能造成短路、指针倒转在 1、2
14、同时断开的情况下，应选用欧姆档，直接测量某段电路的电阻即可（ 2）电压表示数接近电动势，只有一种可能，即电压表与灯泡串联接入电路，电压表内阻极大，分得大部分电压，说明开关或连接点 5、 6两点断路（ 3） 调到欧姆档 将红黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作（由于无需精确测量电路阻值，所以不必调零） 测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障（灯丝断或灯座接触不良） 考点：测定电源的 电动势和内阻；欧姆表的原理 某课外学习小组想描绘标有 “4V、 2W”的小灯泡的 UI 图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择 : A电流表（量程 0.6A，内阻约为 1） B电流表（量程 3.0A，内阻
15、约为 0.2） C电压表（量程 5.0V，内阻约为 5k） D电压表（量程 15.0V，内阻约为 15k） E滑动变阻器（最大阻值为 200，额定电流 100mA） F滑动变阻器（最大阻值为 10，额定电流 1.0A） G电源（电动势为 6.0V，内阻约为 1.5） （ 1）实验中所用的电流表应选 ；电压表应选 ；滑动变阻器应选 。（只需填器材前面的字母代号） （ 2）将图甲中的实物连接成实验所需的电路（有两根导线已经接好）。实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最 端。（填 “左 ”或 “右 ”） （ 3）经过正确的操作，测得的数据如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 U/
16、V 0 0.4 0.8/ 1.2 1.6 2.0 2.4 2. 8 3.2 3.6 4.0 I/A 0 0.12 0.22 0.30 0.36 0.40 0.43 0.46 0.48 0.49 0.50 请在图乙中描点画出小灯泡的 UI 曲线 . （ 4）若某干电池的端电压 U与电流 I的关系如图乙中图线 a所示，那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时，小灯泡的实际功率是 W. 答案：（ 1） A、 C、 F （ 2）实物图如图甲；左（ 3） UI 图线如图乙中 b（ 4） 0.8W 试题分析：（ 1）灯泡的额定电压为 4V，则电压表的量程选用 5.0V的，灯泡的额定电流： ，则电流表量程选
17、用 0.6A的，最大阻值 200的滑动变阻器接入电路时，使得电路中的电流太小，测量误差较大，所以选用最大阻值为 10的滑动变阻器故选 A、 C、 F （ 2）灯泡正常工作时的电阻 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电压和电流需从 0开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法实物连线图如图甲所示，实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最左端，保护测量电路部分 （ 3）用平滑的曲线描点作图，如图乙中 b线 （ 4）电源的伏安特性曲线与小灯泡伏安特性曲线两线的交点为灯泡的工作点，由图可知灯泡的电流为 0.4A，灯泡的电压为 2.0V，则 考点：伏安法测电阻实验 计算题 如图所示，用一
18、根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为 m ，电量为q ，现 加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为 。 求：（ 1）匀强电场的场强 E大小是多少？（ 2）如果将电场方向顺时针旋转 角、大小变为 E后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹 角，则 的大小又是多少？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）根据受力分析可知， ，所以 （ 2）当将电场顺时针旋转 ，大小变为 ，根据几何关系可知，此时电场力与绳子拉力互相垂直，则 ，所以 。 考点：考查了共点力平衡条件的应用， 如图所示，一电子（电荷量数值为 e，质量为 m）以速度 垂直射入宽度为d的匀强磁场中，磁场 上、下方向范
19、围无限大，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射时的速度方向间的夹角是 30，则匀强磁场的磁感应强度为多大？穿过磁场的时间是多长？ 答案： ， 试题分析：（ 1）电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为 ，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上， 由几何知识可知，轨迹圆心角 ，半径 又由 得 （ 2）由于圆心角是 30，因此穿过时间 由于 故 考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动 水平放置的平行金属框架 L=0.2m,质量为 0.1kg的金属棒 ab放在框架上，并且与框架的两个边垂直。整个装置放于方向竖直向下、 B=0.5T的匀强磁场中，如图所示。金属棒
20、ab在 F=2N 的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除 外，其他电阻、摩擦阻力均不考虑。求： ab速度是 5m/s时，棒的加速度是多大？ 当 ab棒达到最大速度后，撤去外力 F此后感应电流还能产生多少热量？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）根据牛顿第二定律可得：由得 （ 2）当 ab棒达到最大速度时有 所以： 当 ab 棒达到最大速度后，撤去外力 F，此后物体的动能全用来克服 安培力作功，所以感应电流产生的热量为： 考点：考查了牛顿第二定律，导体切割磁感线运动，能力守恒 在平面直角坐标系 xOy中，第 象限存在沿 y轴负方向的匀强电场，第 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强
21、磁场，磁感应强度为 B。一质量为 m电荷量为 q的带正电的粒子从 y轴正半轴上的 M点以速度 v0垂直于 y轴射入电场，经 x轴上的 N 点与 x轴正方向成 60角射入磁场，最后从 y轴负半轴上的 P点垂直于 y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求： （ 1）粒子过 N 点时速度； （ 2）粒子在磁场中运动的轨道半径 r； （ 3）粒子从 M点 运动到 P点的总时间 t。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）运动轨迹如图所示： 设粒子过 N 点时速度 v，有 ，所以， （ 2）粒子在磁场中以 O/为圆做匀速圆周运动，半径为 O/N，有 ，故 （ 3）由几何关系得 ，粒子在电场中运动的时间 t1，有 ON v0t1 ，所以 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期： 设粒子在磁场中运动的时间 ，有 得： 粒子从 M点运动到 P点的总时间 将 t1 t2 代入得： 考点：考查了牛顿运动定律与电磁场综合应用
