2017-2018学年吉林省长春市田家炳实验中学高二上学期期末考试物理试题 解析版

吉林省长春市田家炳实验中学2017—2018学年高二上学期期末考试物理试题一、单项选择题（9小题）1. 电场强度是用比值定义法定义的物理量，下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法（）A. 电阻B. 磁感应强度C. 电容D. 电流【答案】D【解析】电阻，与U、I无关，采用的是比值定义法；磁感应强度，B与F、I和L 无关，采用的是比值定义法；电容，电容C反映电容器容纳电荷的本领大小，与Q、U无关，采用的是比值定义法；是闭合电路欧姆定律，电流I与电动势E成正比，与电阻成反比，不是比值法定义法，故ABC是用相同的比值定义法定义的，而D不是用相同的方法，故选D.【点睛】所谓比值法定义，就是用两个量的比值定义一个新的物理量，而新的物理量与原来两个量又无关，新的物理量反映物质的属性．2. 下列关于静电场的说法正确的是（）A. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动B. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点C. 场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零D. 初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【答案】B【解析】试题分析：如果正电荷的初速度与电场方向相反，则也有可能从低电势向高电势运动，A选项错误；孤立电荷形成的电场找不到电场强度大小和方向都相等的两点，但等势面是以孤立电荷为球心的一系列同心球壳，同一球壳上的任意两点电势相等，则B选项正确；零电势点可以为了问题研究的方便而任意选取，所以C选项正确；只有在匀强电场中，初速度为0 的正电荷在电场力作用下沿电场线运动，D选项错误。

考点：本题考查电荷在电场力作用下的运动。

3. 一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足，若不计粒子所受重力，则( )A. 粒子一定带正电B. 粒子的运动是匀变速运动C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大【答案】B..................【点睛】由等势面电势的高低可以确定电场强度的方向，由粒子的运动轨迹可以确定粒子受电场力的方向，正电荷受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷则相反。

4. 如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是( )A. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高B. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变C. B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势升高D. B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低【答案】B【解析】由题知，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据、和，联立得：可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变．故A错误，B正确．板上移时，同理得可知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低．故CD错误．故选B．【点睛】电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化．由U=Ed 分析P点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断P点电势的变化．5. 一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述不正确的是 ( )A. 电动机所消耗的电功率为IUB. t秒内所产生的电热为IUtC. 电动机所消耗的热功率为D. t秒内所产生的机械能为【答案】B【解析】、电动机所消耗的电功率P=UI，故A正确；电动机工作时消耗的电能大部分转化为机械能，所以t秒内所产生的电热小于UIt．故B错误；计算的是电动机的内阻发热的部分，是发热的功率，故C正确；t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械功，故D正确．本题选错误，故选B.6. 如图是一火警报警电路的示意图，其中为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。

值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。

当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 ( )A. I变大，U变大B. I变小，U变小C. I变大，U变小D. I变小，U变大【答案】A【解析】由题意知，当传感器所在处出现火情时，的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，路端电压变大，即报警器两端的电压U变大．传感器与电阻并联部分的电压，减小，变大，电流表的读数I变大．故选A．【点睛】当传感器所在处出现火情时，的电阻增大，外电路总电阻增大，根据欧姆定律分析干路电流与路端电压的变化．报警器两端的电压U等于路端电压．根据干路电流的变化，分析并联电路电压的变化．当并联电路的电压增大时，电流表的读数也增大．7. 如图甲所示的电路，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，由图可知( )A. 电池电动势的测量值为1.40VB. 电池内阻的测量值为3.50ΩC. 外电路发生短路时的电流为0.40AD. 电压表的示数为0.70V时，电流表的示数【答案】A【解析】根据闭合电路欧姆定律，当I=0时U=E．图中图线与纵轴的交点坐标U=1.40V，则电动势E=U=1.40V．故A正确．图线的斜率大小，故B错误；当外电路发生短路时，外电阻R=0，由欧姆定律得短路时的电流，故C错误；电压表的示数U=0.70V时，电流表的示数，故D错误；故选A.8. 一正弦交流电压随时间变化的规律如图所示，由图可知( )A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为B. 在0.01s和0.03s时刻穿过线圈的磁通量最大C. 该交流电的电压的有效值为D. 若将该交流电压加在阻值为100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W【答案】D【解析】由图象知周期为，则频率，电压的最大值为，，则电压瞬时值的表达式为，有效值为，则加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率是，故AC错误，D正确；由图可知，t=0.01s和t=0.03s时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也最大，所以通过线圈的磁通量最小，故C错误；故选D.9. 如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方．当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下叙述正确的是( )A. 向下平动B. 向上平动C. 转动：上半部向纸内，下半部向纸外D. 转动：下半部向纸内，上半部向纸外【答案】A【解析】由题意可知，当AB中通有A到B电流且强度在增大时，根据楞次定律可知，圆环中产生顺时针感应电流；假设直导线固定不动，根据右手螺旋定则知，直导线上方的磁场垂直纸面向外，下方磁场垂直纸面向里．在环形导线的上方和下方各取小微元电流，根据左手定则，上方的微元电流所受安培力向下，下方的微元电流所受安培力向下，则环形导线的运动情况是向下运动．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】根据AB中电流的变化，导致线圈中出现感应电流，再通过假设法，假设直导线固定，根据右手螺旋定则得出固定直导线周围的磁场，采用微元法，得出环形导线所受的安培力，从而判断出环形导线的运动情况．二、多项选择题（7小题）10. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A. 穿过闭合电路（总电阻不变）的磁通量越大，电路中的感应电流也越大B. 穿过闭合电路（总电阻不变）的磁通量变化的越多，电路中的感应电流也越大C. 感应电流的磁场总是阻碍原来的磁场变化D. 穿过电路（总电阻不变）的磁通量变化的越快，电路中的感应电动势也越大【答案】CD【解析】穿过闭合电路的磁通量越大，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大，故A错误；穿过闭合电路的磁通量越多，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大，故B错误；根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化，故C正确；穿过电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大，故D正确；故选CD.11. 某地的地磁场的磁感应强度大约是，一根长500m的导线，电流为10A，则该导线受到的磁场力可能是( )A. 0B. 0.1 NC. 0.3 ND. 0.4 N【答案】AB【解析】当B与I垂直时，安培力大小F=BIL，知安培力的最大值；当B与I平行时，安培力为0，为最小值，则可知安培力的大小范围．故AB正确，CD错误．故选AB．12. 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。

一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。

这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。

不计重力。

下列说法正确的是( )A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C. 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D. 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【答案】BD解：A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，若粒子从左边边界出去则运动时间相同，虽然轨迹不一样，但圆心角相同．故A错误；B、在磁场中半径，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；C、在磁场中运动时间：（θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；故选：BD【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．视频13. 如图所示， a、b 灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，闭合电键，调节R ，使a、b 都正常发光。

这时断开电键后再次闭合，则下列说法中正确的是（）A. 重新闭合瞬间，由于电感线圈对电流增大的阻碍作用， a将慢慢亮起来，而b立即变亮B. 重新闭合稳定后，两灯都正常发光，a的额定功率大，所以较亮C. 断开瞬间，通过a的电流将逐渐减小，a渐渐变暗到熄灭D. 断开瞬间，b灯立刻熄灭【答案】ABC【解析】由题意：a、b灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，闭合电键，调节R，使a、b都正常发光．当重新闭合瞬间，L相当于断路，b立刻变亮，a逐渐变亮，A正确；当重新闭合稳定后，两灯都正常发光，由于a、b灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，则a的额定功率大，所以较亮，B正确；电键断开，L相当于电源与两个灯泡串联，逐渐熄灭，所以通过a的电流将逐渐减小，a渐渐变暗到熄灭，C正确D错误．14. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷重力和它们间的相互作用，下列说法正确的是（）A. 电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量B. 两电荷在电场中运动的加速度相等C. 从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于对电荷N做的功D. 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同【答案】AC【解析】试题分析：从轨迹可以看出：y M＞y N，故解得：，q M＞q N，故A正确，B错误；根据动能定理，电场力的功为：W=△E k=mv y2，质量m相同，M电荷竖直分位移大，竖直方向的末速度也大，故电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故C正确；从轨迹可以看出：x M＞x N，故v M t＞v N t，故v M＞v N，故D错误；故选AC．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动问题，解题的关键是将合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式列式分析。