福建省三明市普通高中2019-2020学年高二物理上学期期末质量检测试题含解析

1、来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -福建省三明市普通高中2019-2020学年高二物理上学期期末质量检测试题（含解析）一、选择题1.在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了重要贡献，下列叙述正确的是A.库仑发现了电子B.安培发明了电池C.法拉第最早提出了电场的概念D.奥斯特首先发现了电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】A.汤姆孙发现了电子，故A错误；B.伏打发明了电池，故B错误；C.法拉第最早提出了电场的概念，故C正确：D.法拉第首先发现了电磁感应现象，故D错误。故选：C2.如图，a、8、。为三根与纸而垂直的长直导线

2、，其横截面位于正方形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。则置于正方形中心0点的小磁针N极指向是X.A.沿。到a方向B.沿。到6方向C.沿。到。方向D.沿0到d方向【答案】C【解析】【详解】根据题意，由右手螺旋定则，则有a与。导线电流在0点产生磁场正好相互抵消，则由6导线产生磁场，由右手螺旋定则，得磁场方向水平向右。置于。点的小磁针N极指向磁场的方向，所以小磁针N极指向沿。到。方向。A.沿。到a方向。与上述结论不符，故A错误：B.沿。到6方向。与上述结论不符，故B错误：C.沿。到c方向。与上述结论相符，故C正确：D.沿。到方向。与上述结论不符，故D错误。故选：C3.宇宙射线中大

3、量的高能粒子受地磁场作用会改变运动方向。如图所示，现有一束高能质子流射向地球赤道，则a质子流在进入地球空间将A.向东偏转B.向西偏转C.向北偏转D.竖直向下沿直线射向地面【答案】A【解析】【详解】质子流的方向从上而下射向地球表而，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据 左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转。A.向东偏转。与上述结论相符，故A正确；B.向西偏转。与上述结论不符，故B错误；C.向北偏转。与上述结论不符，故C错误；D.竖直向下沿直线射向地而。与上述结论不符，故D错误；故选：A.4.密立根油滴实验原理如图所示。水平放置的两块金属板所加电压为匕板间存在竖直向下、 大小为X的匀强

4、电场。现喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴，若通过显微镜观察到质 量为s的油滴悬浮不动，则下列说法正确的是来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升 来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的电荷量为詈C.增大场强，悬浮油滴将向下运动D.油滴的电荷量是电子电量的整数倍【答案】D【解析】【详解】A.带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力：题图中平行板电容器 上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误：B根据平衡条件，有:厂qumg = qE =-，d故_ mg _ 3E U故B错误：C.根据平衡条件，有

5、：喈qE,当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C错 误；D.不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是元电荷电量的整数倍，元电荷电量等于电子电量, 故D正确。故选：D5.如图所示，一质量为s的带电绝缘小球用丝线悬吊于匀强磁场中。将小球分别从等高点月和5由静止释放，不计空气阻力，则小球第一次经过。点时相同的物理量是图4A.速度B.丝线的拉力C.洛伦兹力D.向心加速度【答案】D【解析】【详解】A.拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分 别从月点和6点向最低点。运动且两次经过。点时的动能相同，速度大小相同，方向相反。 故A错误：B.由A选项可知，速度大小相等，则

6、根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生 的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同，故B错误：C、由于小球的运动方向不同，则根据左手定则可知，洛伦兹力的方向不同，但大小却相同，故C错误;D、根据匚，可知小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定点，即加速度相同，故D正确。故选:D。6.如图，一平行电容器两极板之间充满陶瓷介质，现闭合开关S待电路稳定后再断开S,此时 若将陶瓷介质移出，则电容器A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量不变，极板间的电场强度变小C.两极板间电压变大，极板间的电场强度变大D.两极板间电压变小，极板间的电场强度变小【答案】C【解析】【详解】

7、A.由0 = ：-；可知，当陶瓷介质抽出时，6变小，电容器的电容。变小：电容器充 电后断开，故。不变，故A错误；BCD ,根据可知，当。减小时，Z7变大，再由石=4，由于d不变，变大，故七也变Cd大，故C正确，BD错误。故选：C.7.如图甲是我国自行研制成功的中央处理器(CPU)芯片“龙芯” 1号，图乙中，尼和尼是两个材料相同、厚度相同、表而为正方形的芯片内部电阻，足的尺寸远远小于兄的尺寸。若通 过两电阻的电流方向如图所示，则兄、是关系判断正确的是Ri=R!履C.粒子由a点到8点，动能增大D. a点的电势较8点的电势低【答案】B【解析】【详解】AB.由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电

8、场强度大，类比公式方氏/知： UabUbc ,而聆所以Wabc ,则A错误、B正确：C.粒子由a点到8点，电场力做负功，电势能增加，动能减少，故C错误：D.从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到。点受到大体向左的作用力，故左侧为正电荷，从左向右电势降低，a点的电势较6点的电势高，故D错误。故选：B9.如图所示，两平行金属导轨Q?、间距为乙 与电动势为用内阻为r的电源相连，质量 为皿、电阻为万的金属棒a6垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平而与水平而成。角，回路 其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为A.吗辿，水平向右ELB.一：)”,垂直于回路平而向

9、下 ELC.”织但,竖直向下ELD. cs,垂直于回路平面向上EL【答案】B【解析】【详解】对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示:从图象可以看出，当安培力沿斜而向上时，安培力最小，磁感应强度最小, 安培力的最小值为：Fjngsin ，故磁感应强度的最小值为：B _ 匕 _ 也 sin 8IL IL根据欧姆定律，有：故有：B_mg(R + r)sin0EL ，根据左手定则，磁场方向垂直平面向下。A.“丝T),水平向右。与上述结论不符，故A错误:EL来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升 来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升 #来源网络，造福学生欢迎下载，祝

10、您学习进步，成绩提升- -B. 也（R：?sin8 ,垂直于回路平面向下。与上述结论不符，故B正确：ELC.竺竺二小畋，竖直向下。与上述结论不符，故c错误；ELD. ”名（R +）cos6 ,垂直于回路平而向上。与上述结论不符，故D错误。EL故选：B. 一个半径为及、阻值为R、匝数为a的圆形金属线圈与阻值为2年的电阻用连接成如图（a） 所示的回路。在线圈中半径为毛的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平而向里, 磁感应强度6随时间e变化的关系如图（b）所示，导线电阻忽略不计，则流过用的电流大小 与两点电势高低判断正确的是【答案】D【解析】【详解】由楞次定律可判断通过电阻凡上的电流方向为从

11、6到小所以这会： 由图（6）可知，0至时间内，磁感应强度的变化率:E=”=“旦由法拉第电磁感应定律有：而由闭合电路欧姆定律有：联立以上各式解得,通过电阻尺上的电流大小为:1其)百故选D.如图所示，在直角坐标系的第一象限内有垂直纸而向里的匀强磁场，正、负离子分别以相 同的速度从原点。进入磁场，进入磁场的速度方向与*轴正方向夹角为30 ,已知正离子运 动的轨迹半径大于负离子，则可以判断出A.正离子的比荷小于负离子B.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子C.正离子在磁场中运动时间小于负离子D,正负离子离开磁场时偏转的角度之比为2： 1【答案】AD【解析】【详解】A.根据粒子的运动的半径公式R = )

12、,由于正离子运动的轨迹半径大于负离子,qB所以正离子的比荷幺小于负离子的比荷，故A正确:m来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -B.带电粒子在磁场中运动的向心力是由洛伦兹力提供的，根据洛伦兹力六q由可知，由于q 大小关系未知，所以不能比较向心力的大小，故B错误；C.正离子向“上”偏，从y釉正方向离开磁场。在磁场中运动:个周期，亡尸:北：负离子向 3311. 2mn“下”偏，从X轴正方向离开磁场。在磁场中运动一个周期，”=一心 由周期公式7 = 一丁 66qB可知，周期与比荷成反比。故7；族所以：捻博故C错误；D.由C选项

13、可知，经过磁场，正离子偏转的角度为120 ,负离子偏转的角度为60 ,正负 离子离开磁场时偏转的角度之比为2 ： 1,故D正确。故选：AD12.如图所示，光滑绝缘水平而上相距的月、6两点分别固定正点电荷。与& C点为A6 连线上电势最低处，且除2乙 若可视为质点的滑块从6。中点，处，以初速度向右运动，并 保持在46之间往复运动。已知滑块的质量为以带电量为+q,则一Q : 25 : 4A, 8连线上场强为零的地方应该有两处C.当滑块从。向月运动过程，电场力先做正功后做负功D.当滑块从。向5运动过程，电势能先减小后增大【答案】AC【解析】【详解】AB.乩万两点分别固定正点电荷Q与&。点为连线上电势

14、最低处。类比于等量同 种点电荷的电场的特点可知，。点电场强度为0,之间电场强度为0的点只有一处。对。 点，由点电荷的电场强度公式：k念_妫W-(2z7得:2=至Q1 4 故A正确，B错误：c.类比于等量同种点电荷的电场的特点可知，月。之间的电场强度的方向指向a %之间的电 场强度指向G滑块从。向月的运动过程中，电荷受到的电场力的方向指向G所以电场力先 做正功后做负功。故C正确：D.由C选项分析可知，当滑块从。向6运动过程，电荷受到的电场力的方向指向G所以电场 力做负功，电势能增大。故D错误。故选：AC13.如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到片获得的最大动能为瓦。若保持匀强磁场6不变，

15、加速静止的笊核(1H),在不考虑相对论效应的情况下有B.笊核的最大动能为2瓦C.加速笊核与加速质子的交变电场频率之比为1 ： 2D.加速笊核与加速质子的交变电场频率之比为2 ： 1【答案】AC【解析】【详解】A.粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据夕1归=?得射出时速度:v笊核质量时质子的2倍，电荷量相等，所以笊核可加速到故A正确:B.质子的最大动能为马八，则笊核的最大动能为：2&=；2m(g)2 =；Ek乙乙乙故B错误:t 2兀mC.根据周期公式有：T = f-,则有：qBf,2加m因质量数之比为1： 2,而电量之比为1： 1：加速笊核的交流电压频率与加速质子的交流电压 频率之比为1：

16、 2：故C正确，D错误：故选：ACe14.如图所示电路中，电源的电动势为内阻为，艮、足为两只相同灯泡，斤为光敏电阻（随 光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，发现电压表的示数变化了下列 判断正确的是r-rrn-I1II-11A.凡灯逐渐变暗，心灯逐渐变亮B.斤和心消耗的总功率逐渐减小C.m的电流增大量为今*D.七的电压增大量小于【答案】ABD【解析】【详解】A.当光照增强时，光敏电阻斤的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定 律可得，电路中总电流增大，则是灯逐渐变亮。由右方，r可知，路端电压减小，足灯的电压 增大，则兄两端的电压减小，故用灯逐渐变暗，故A正确；B.将是灯看成电

17、源内电路的一部分，光敏电阻斤和灯泡出消耗的总功率是等效电源的输出 功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小时，等效 电源的内外电阻之差加大，输出功率减小，则光敏电阻斤和灯泡用消耗的总功率逐渐减小。 故B正确：C.由A选项分析可知，用两端的电压减小，电流也减小，故C错误：来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -来源网络，造福学生欢迎下载，祝您学习进步，成绩提升- -D.凡两端的电压减小匕房灯和内阻的电压和增大所以凡的电压增大量小于片故D 正确。故选:ABD二、实验探究题15.某同学做“测电源的电动势和内阻”实验，其操作的步骤如下：（1）采用两节干电

18、池串联作为电源，电流表选择0.6A量程，电压表选择3V量程。在闭合开 关开始实验前其连接的电路如图甲。请检查电路指出其中的不妥之处： （指出一 处即可）。（2）修正电路、正确操作，得到某次测量的电流表示数如图乙，其示数为 A。（3）根据实验数据作出图像如图丙，则该电源的电动势为 V,内阻为Qo （结果均保留2位有效数字）olffis聿 .05,0.5.0 3 2 2 1 一 .mF 二一 .- 一一 一M4 X 】X X【/A【答案】 （1）.连接电压表接线柱的导线应接在电流表的负接线柱或电源负极或滑动变阻器的滑片应置于左端或接入电阻最大的那一端（2）. 0. 25A（3）. 3. 0V （4

19、）. 4.0Q【解析】【详解】（1）1由实物图可知，图中不妥之处有：连接电压表负接线柱应接在电流表的负接线柱或电源负极：2当电流表选择0.6A量程时,每小格分度值为0. 02A,故按本位估读，即0.25A；3根据电源的。T图象的物理意义，图象在纵轴的截距表示电源电动势，即为:后3. 0V；4斜率表示内阻大小，即为：3.0 1.0八,八八r =O = 4.000.5016.水的电阻率是衡量水质的重要指标之一，国标（GB/T）规定纯净水在25时电阻率应不低 于17Q-m0某同学为测量25时纯净水的电阻率是否达标，用实验测定的器材有：一内径 均匀、装有待测纯净水的圆柱形玻璃管（其侧壁连接一细管，细管

20、上加有阀门K以控制管内 纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，活塞电阻可忽 略不计），电源（电动势约为3V,内阻不可忽略），电流表A （量程1mA,内阻不计），电阻箱 斤（最大阻值9999。），单刀双掷开关S,导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验电路如图甲所 示，步骤如下：B.向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度：C.把S拨到1位置，记录电流表A的示数；D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电流表示数不变，记录电阻箱的阻值足E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度上和电阻箱阻值几F,断开S,整理好器材。（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数

21、如图乙，则emo234皿山网“na科0510乙（2）利用记录的多组水柱长度工和对应的电阻箱阻值斤的数据，绘制出如图丙所示的斤乜关系图象，则实验测出纯净水的电阻率P二 Q -m （保留2位有效数字工【答案】 （1）. 3.00（2）. 18【解析】【详解】（1）1游标卡尺的主尺读数为：3. OcmOmm,游标尺上示数：OX0. lmm=0. Onrni,所 以最终读数为：30mm+0. 0mm=30. 0mm=3. 00cm；R = p = LS S（2） 2根据电阻定律:关系图象的斜率：得：p = kS =5.2xO3 (0.030.2n = 18Qm0.6旷小灯泡在不同电压下的电功率，己选用

22、的器材有:17.小东想测定标有“3V,内阻约1Q）；电池组（电动势为4. 5V,电流表（量程为0250mA,内阻约5 Q ）；电压表（量程为03V,内阻约3k Q）；电键一个，导线若干。（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （填字母代号）。A.滑动变阻器（最大阻值20。，额定电流1A）B.滑动变阻器（最大阻值1750 Q,额定电流0.3A）（2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“XI”挡测量电阻，多用电表表盘如图甲所示,则读数为（4）做完实验后，小东发现在实验数据表格报告上漏写了电压为2.00V时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是（）A. 0. 10A B.

23、0. 13A C. 0. 17A D. 0. 25A【答案】 （1）. A （2）. 8.3（3）. C （4）. C【解析】【详解】（1） 1要测量小灯泡在不同电压下的电功率，需要采用分压电路，为方便实验操作, 滑动变阻器应选择小电阻A：2由图读出欧姆表读数为：8.3X1=8.31；3灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,滑动变阻器应采用分压接法：灯泡正常发光时的电阻U2 32R = 0 = 150,P 0.6电流表内阻约为5。，电压表内阻约为3kC,电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外 接法，应选图C所示电路;4小灯泡正常工作时的电流:.P 0.6 4 aI = = A = 0.2AU

24、 3如果电阻不变，电压为2. 00V时通过小灯泡的电流Z* = 1 = 12aO.13AR 15实际灯泡在电压为2.00V时温度比正常工作时低，灯泡的实际电阻比15。小，实际电流比0.13A大，但小于正常工作时的电流。故选：C三、计算题.将一个电荷量-3X10 3C的点电荷，从电场中S点移到加点要克服静电力做功6X 10打。求：（1）q的电势能怎样变化？（2）若取S点为零电势点，则q在M点的电势能与劭点的电势分别是多少？【答案】（1）电势能增加6X10-3J （2） 6X103J； -2V【解析】【详解】（1）电荷从电场中的月点移到6点时，克服静电力做功6X10YJ,则电荷的电势能增加,增加了

25、 6X10打：（2）以S为零势能点，可知电荷在3点的电势能是6X10，J,S、V间的电势差为:V%，讨一q- 3x10-8V = 2V根据CkF心-心据题6狞0、则得:小产-U处心.如图所示，平行放置的两金属导轨相距Z=0. 50m,放在磁感应强度反0.60T,方向垂直于 导轨平而向下的匀强磁场中，轨道间接一电阻后0.20 Q。一根长为Z、电阻产0. 10。的导体 棒ac垂直轨道放置。当ac棒在水平外力的作用下以y4.0m, s的速度向右匀速运动，忽略棒 与轨道的摩擦，不计导轨的电阻，求：（1）ac棒产生感应电动势的大小（2）棒两端电压大小（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。【答案】（

26、1） 1.2V （2） 0.80V （3） 1.2N【解析】【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，a。棒中的感应电动势为:FBL =0 60X0. 50X4. 0V=l. 2V；（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为:1.20.20 + 0.10A = 4.0A棒两端的电压:仁为4.0X0. 20V=0. 80V：（3）棒匀速运动，水平外力等于安培力：六睦二0 60X4.0X0. 50N=l. 2N20.小明观察到一个现象：当汽车的电动机启动时，车灯会瞬时变暗。汽车的蓄电池、电流表、 车灯、电动机连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势为12. 5V,内阻为0.05。当 车灯接通、电动机

27、未启动时，车灯正常发光，电流表的示数为10R:当电动机启动时，电流表 的示数达到58A。不计电流表的内阻及车灯的电阻变化，试问：（1）车灯变暗的原因是什么？（2）车灯正常发光的功率及启动瞬间电动机消耗的功率分别是多大？（3）为防止汽车蓄电池亏电（电池长时间不用而导致的慢慢自行放电现象），你对汽车蓄电 池的保养能提出一条什么建议？【答案】见解析（2） 120W, 180W （3）见解析【解析】【详解】（1）当电动机启动时，电流变大，内电阻电压增大，车灯两端的电压变小，车灯变哨O（2）根据闭合电路欧姆定律，车灯正常发光时，两端的电压：5-10X0. 05=12V车灯的功率：片，K12X10W =

28、120W：当电动机启动时，车灯两端电压为U = E-Ir = 12.5-58x0.05 = 9.6V,车灯的电阻为：R如=Q=1.2Q1 I 10则此时流过车灯的电流为7 U9 9.6 A OA /i=A=8A , “叫r L2可得流过电动机电流为Zn=58A-8A=50A,所以电动机的消耗的电功率为p = 7 -9.6750W=480W. V V（3）电池在电器中能缓慢的放电，所以较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并 妥善存放。21.如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为反 场区宽度为乩在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸而向外的匀强磁场。磁感应强 度6未知，圆形磁场区域半径为凡一质量为力、电荷量为q的带正电的粒子从月点由静止释 放后，在“点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出，。为圆心，ZM0N=120 , 粒子重力可忽略不计。求：（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度6的大小：（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度变为垂直纸而向里、大小为属，此后粒子恰好 被束缚在该磁场中，则属的最小值为多少？【解析】【详解】（1）设粒子经电场加速后的速度为V,由动