四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题 扫描版含答案
2014-2015学年上学期高一物理上学期期末考试试题(含答案)
2014—2015学年度上学期期末考试高一级物理试题(含答案)一．单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分，每小题只有一个选项符合题意．） 1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是A ．亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿 C ．伽利略、爱因斯坦 D. 亚里士多德、牛顿 2．A 、B 、C 三物同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示它们位移与时间的图象，由图可知它们在t 0时间内 A ．三者平均速度相等 B ．A 的平均速度最大 C ．C 的平均速度最大D ．C 的平均速度最小3．书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是A ．书的形变B .桌面的形变C ．书和桌面的形变D.书受到的重力4．如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F 作用而处于静止状态，下列判断正确的是A ．墙面与木块间的弹力可能为零B ．墙面对木块的摩擦力可能为零C ．在推力F 逐渐增大过程中，木块将始终维持静止D ．木块所受墙面的摩擦力随推力F 的增大而变化二．多项选择题（共5小题，每小题5分，共25分，每小题至少有两个或两个以上的选项符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分．） 5．关于力学单位制说法中正确的是 A ．kg 、Ｊ、N 是导出单位 B ．kg 、m 、s 是基本单位C ．在国际单位制中，质量的基本单位是kg ，也可以是gD ．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F ＝ma 6．有关物体的运动速度和加速度的说法正确的是 A ．物体运动的速度越大，加速度也一定越大B ．物体的加速度越大，它的速度一定越大C ．加速度反映速度变化的快慢，与速度无关D ．速度变化越快，加速度一定越大7．某物体运动的υ-t 图象如图所示，则下列说法正确的是A ．物体在第1s 末运动方向发生改变B ．物体在第2s 内和第3s 内的加速度是相同的C ．物体在第4s 末返回出发点D ．物体在第5s 离出发点最远，且最大位移为0.5m 8．物体放在水平桌面上处于静止状态,下列说法中正确的是A ．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B ．物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C ．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力 9．如图所示的装置中，增加B 的重力，A 仍然保持静止状态，则正确的是 A ．悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大 B ．绳子对A 的拉力一定增大 C ．地面对A 物体的摩擦力可能减少D ．A 物体对地面的压力增大 三．实验题（共1小题，共18分） 10．（1）（8分）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50H Z ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……。
四川省绵阳市高中2014-2015学年高二上期期末教学质量测试物理试题 Word版含答案
保密 ★ 启用前 【考试时间：2015年1月29日下午2:10～3:50】A 优79 B1优60高中2013级第三学期末教学质量测试物 理本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。
满分100分，考试时间100分钟。
注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2. 选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题，共54分)一．本大题12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的．1．为防止麻醉剂乙醚爆炸，医疗手术室地砖要使用导电材料，医生和护士的鞋子和外套也要用导电材料，一切设备包括病人身体要良好接触，并保持良好接地。
这是为了A ．除菌消毒B ．消除静电C ．利用静电D ．防止漏电2．单摆在振动过程中，离开平衡位置的最大距离越来越小。
在这个过程中A ．能量逐渐消失B ．动能转化为势能C ．机械能守恒D ．总能量守恒，机械能转化为其他形式的能3．如图所示，绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜；在a 旁边固定有一绝缘金属球b ，开始时a 、b 都不带电。
使b 带电时A ．a 不动B ．a 远离bC ．a 靠近bD ．a 靠近b ，并被b 吸住不离开4．如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成。
当接通电源后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度。
下列各俯视图中磁场B 方向正确的是5．如图所示，是举重比赛裁判控制电路。
共有3个裁判，1个主裁判，2个副裁判；当有两个（其中必须包括主裁判）或两个以上的裁判同意时，才表示通过，否则不通过；主裁判用A 表示，副裁判分别用B 、C 表示；1代表同意，0代表不同意。
2014-2015学年上学期高二物理上学期期末考试 (含答案)
2014-2015学年上学期期末考试高二年级物理试题(含答案)说明：本试卷考试时间为90分钟，满分110分一、选择题（本题包括12小题，共48分。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）A．回旋加速器B．电磁炉C．质谱仪D．示波管2．如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则 ( )A．电场强度的方向向左B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做正功D．电势能减小3．如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。
M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。
下列说法正确的是（）A．当P向右移动，通过R的电流为b到aB．当P向右移动，通过R的电流为a到bC．断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b4．质量为m的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从N流向M，此时悬线上有拉力，如图所示．为了使悬线上拉力的等于零，可采取的措施是（）A．适当减小磁感应强度B．适当增大磁感应强度C．使磁场反向D．使电流反向5．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（）A．粒子的速率加倍，周期减半B．粒子速率不变，轨道半径减半C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子速率不变，周期减半6．如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。
当电键S闭合滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是（）A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2的示数改变量的绝对值D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2的示数改变量的绝对值7．如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与该电阻R连接成闭合电路，由图像可知( ) A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0wD．电源内部消耗功率为1.5w8．如图，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，下列说法正确的是（）A．开关K闭合的瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮。
高二物理月考试题及答案-四川成都七中-2015学年高二下学期段考物理试卷(7月份)
四川省成都七中2014-2015学年高二下学期段考物理试卷（7月份）一、单项选择题（每小题3分）1．下列说法正确的是（）A．用同样大的力去推两个物体，其中能被推动的一个惯性小B．夹角不变的两个分力大小都增大，合力一定增大C．荡秋千从最低点上升到最高点的过程中，人处于超重状态D．在时间t内，加速度与速度方向相同，速度一定不断增大2．在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法，极限思维法、类比法和科学假法说、建立理想模型法、微元法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．伽利略为研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这个研究过程通过斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于测量小球运动的时间，直接得到自由落体运动的规律B．根据速度定义v=，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法C．在探究加速度、力的质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法3．如图所示，一个小物体从光滑斜面由A点上方从静止开始下滑，在它通过的路径中取AE并分成相等的四段，v A、v B、v C、v D、v E表示通过A、B、C、D、E点的瞬时速度，v 表示AE段的平均速度，则下列关系中正确的是（）A．v=v B B．v=v C C．v B＜v＜v C D．v C＜v＜v D4．如图所示，轻绳OA一端与小球相连，另一端系于O点，力F作用于小球使轻绳编离竖直方向75°角，小球处于平衡状态，现将力F从水平方向缓慢移动到虚线所示的竖直方向，整个过程中，轻绳始终保持不动且小球始终处于平衡状态，则下列说法正确的是（）A．轻绳OA上拉力始终不变B．轻绳OA上拉力先增大后减小C．力F一直增大D．力F先减小后增大5．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示，今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F1′和F2′，B1、B2受到的合力分别为F1和F2，则（）A．F1′=0，F2′=2mg，F1=0，F2=2mgB．F1′=mg，F2′=mg，F1=0，F2=2mgC．F1′=0，F2′=2mg，F1=mg，F2=mgD．F1′=mg，F2′=mg，F1=mg，F2=mg6．如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块．如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（）A．c os B．s in C．2sin D．2cos7．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是（）A．B．C．D．8．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体受到沿斜面方向的力F的作用，力F按图乙所示规律变化，图中纵坐标是F与mg的比值，规定力沿斜面向上为正向，则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示（物体的初速度为零）（）A．B．C．D．二、不定项选择题（每小题4分，共20分）9．如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是（）A．若斜面光滑，则物体A只受两个力B．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为m A、m B，且m B＞m A，则物体A受三个力C．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力10．如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量B．加速度为6m/s2时物体的速度C．斜面的倾角D．加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移11．如图所示，用同种材料制成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接，在下列四种情况下，用相同大小的接力F均作用在m1上，使m1、m2做加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2在光滑的斜面上加速运动④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2在粗糙的斜面上加速运动用△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在以上四种情况下的伸长量，有（）A．△l3＞△l4B．△l3=△l4C．△l1＜△l3D．△l2=△l412．如图所示，一个人坐在小车的水平台面上，用水平力拉绕过定滑轮的细绳，使人和车以相同的加速度向右运动，水平地面光滑，则（）A．若人的质量大于车的质量，车对人的摩擦力为0B．若人的质量小于车的质量，车对人的摩擦力方向向左C．若人的质量等于车的质量，车对人的摩擦力为0D．不管人、车质量关系如何，车对人的摩擦力都为013．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，则（）A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用三、实验题14．（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：____________．A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路C．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，环上新纸带，重复三次F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位，在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G．根据公式a1=，a2=，a3=，及a=求出a（2）如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图所示（单位：cm），交流电源f=50Hz．由纸带数据计算可得数点4代表时刻的瞬间速度大小v4=_________m/s，小车的加速度大小为_________m/s2．（保留2位有效数字）15．如图1所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．①为完成实验，还需要的实验器材有：．②实验中需要测量的物理量有：．③图2是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_________N/m．图线不过原点的原因是由于____________________________________．16．某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧剩秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d，开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t．（1）木块的加速度可以用d和t表示为a=_________．（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F的关系，图2中能表示该同学实验结果的是__________________．（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_________．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取更多组实验数据C．可以更精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．四、计算题17．某同学利用数码相机连拍功能记录运动会上女子跳水比赛中运动员在10m跳台跳水的全过程．所拍摄的第一张照片恰为她们起跳的瞬间，第五张如图甲，该同学认为这时她们处在最高点，第二十一张如图乙，她们正好身体竖直、双手刚刚触及水面，查阅资料得知相机拍摄两张照片间隔时间T=0.1s（忽略相机曝光时间），设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离相等，由以上材料：（g=10m/s2）（1）求运动员的起跳速度大小；（2）分析第五张照片是在最高点吗？如果不是，此时运动员的重心是处于上升阶段还是下降阶段？18．如图所示，重力为G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方向且连在重力为G2=10N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，试求：（1）木块与斜面间的摩擦力；（2）木块所受斜面的弹力．19．动物爱好者经过长期观察发现，猎豹从静止开始沿直线奔跑时，经过60m的距离其速度加速到最大为30m/s，以后只能维持这一速度4.0s；羚羊从静止开始沿直线奔跑时，经过50m的距离其速度加速到最大为25m/s，并能保持这一速度奔跑较长的时间．一次猎豹在距羚羊x处对羚羊开始发起攻击，羚羊在猎豹发起攻击后1.0s开始奔跑，结果猎豹在减速前追上了羚羊，试求x值的取值范围（假定猎豹和羚羊在加速阶段分别做匀加速直线运动，且均沿同一直线奔跑）．20．在水平长直轨道上有一长平板车在水平外力控制下始终保持速度v0=4m/s做匀速直线运动，某时刻，站在地面上的人，将一质量为m=1kg的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2，取g=10m/s2．（1）小车足够长，以地面为参考系，小滑块从轻放到车面的中点到车面相对静止的过程中，小滑块通过的距离x是多大？（2）若小车长度L=2m，在将小滑块放到车面中点的同时，对小滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时应该在什么范围内？四川省成都七中2014-2015学年高二下学期段考物理试卷（7月份）一、单项选择题（每小题3分）1．下列说法正确的是（）A．用同样大的力去推两个物体，其中能被推动的一个惯性小B．夹角不变的两个分力大小都增大，合力一定增大C．荡秋千从最低点上升到最高点的过程中，人处于超重状态D．在时间t内，加速度与速度方向相同，速度一定不断增大考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重；力的合成；惯性．分析：用同样大的力去推两个物体，能否被推动与惯性无关；根据力的合成的方法平行四边形定则或三角形法则可知合力与分力的大小关系的可能性．当物体的加速度向下时物体处于失重状态；速度与加速度的方向相同时，物体做加速运动．解答：解：A、用同样大的力去推两个物体，能否被推动与推力的大小与物体受到的摩擦力的大小之间的关系决定，与惯性的大小无关；故A错误；B、根据力的合成的方法平行四边形定则可知，夹角不变的两个分力大小都增大，合力不一定增大．故B错误；C、荡秋千从最低点上升到最高点的过程中，人的加速度的方向向下，处于失重状态．故C 错误；D、速度与加速度的方向相同时，物体做加速运动．故D正确．故选：D点评：该题考查惯性、力的合成与分解、超重与失重、加速度与速度的关系等基础的知识．对于力的合成中合力的大小不能盲目下结论，因根据平行四边形或一些实例进行分析判断．2．在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法，极限思维法、类比法和科学假法说、建立理想模型法、微元法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．伽利略为研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这个研究过程通过斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于测量小球运动的时间，直接得到自由落体运动的规律B．根据速度定义v=，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法C．在探究加速度、力的质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法考点：物理学史．分析：当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度．解答：解：A、伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，容易测量，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律，而不是直接得到自由落体运动的干什么．故A错误．B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，故C正确；D、在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确；本题选不正确的，故选：A．点评：在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习．3．如图所示，一个小物体从光滑斜面由A点上方从静止开始下滑，在它通过的路径中取AE并分成相等的四段，v A、v B、v C、v D、v E表示通过A、B、C、D、E点的瞬时速度，v 表示AE段的平均速度，则下列关系中正确的是（）A．v=v B B．v=v C C．v B＜v＜v C D．v C＜v＜v D考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：题中，C点的速度为AE过程中的中间位移时刻的速度，AE全程的平均速度的大小v等于AE过程中的中间时刻的瞬时速度的大小，根据匀加速运动的规律可以分析v和v C的大小．解答：解：物体做的是匀加速直线运动，通过题意可知，C点的速度为AE过程中的中间位移时刻的速度，AE全程的平均速度v的大小等于AE过程中的中间时刻的瞬时速度的大小，由于物体做的是匀加速直线运动，速度的大小越来越大，因为C为AE的中点，那么物体经过AC的时间要比经过CE的时间长，所以AE的中间时刻一定是在C点之前，所以v C ＞v，所以C正确．故选C点评：解决本题的关键是找出中间时刻和中间位移的速度的关系，根据匀变速直线运动的规律可以很容易的分析速度的大小的关系．4．如图所示，轻绳OA一端与小球相连，另一端系于O点，力F作用于小球使轻绳编离竖直方向75°角，小球处于平衡状态，现将力F从水平方向缓慢移动到虚线所示的竖直方向，整个过程中，轻绳始终保持不动且小球始终处于平衡状态，则下列说法正确的是（）A．轻绳OA上拉力始终不变B．轻绳OA上拉力先增大后减小C．力F一直增大D．力F先减小后增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：小球始终处于平衡状态，合力为零，根据共点力平衡，抓住重力不变，细绳的拉力方向不变，运用作图法分析拉力的变化情况．解答：解：小球受重力、拉力F和细线的拉力T，其中重力的大小和方向均不变，细线的拉力的方向不变；三力平衡时，三个力可以构成首位相连的矢量三角形，作图如下：显然，轻绳OA上拉力不断减小，力F先减小后增大，故ABC错误，D正确；故选：D点评：本题属于力学的动态分析，关键能够正确进行受力分析，抓住不变量，运用作图法进行求解．5．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示，今突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F1′和F2′，B1、B2受到的合力分别为F1和F2，则（）A．F1′=0，F2′=2mg，F1=0，F2=2mgB．F1′=mg，F2′=mg，F1=0，F2=2mgC．F1′=0，F2′=2mg，F1=mg，F2=mgD．F1′=mg，F2′=mg，F1=mg，F2=mg考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：在除去支托物的瞬间，A1、A2一起下落，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法研究A1、A2所受的合力．采用隔离法B1、B2受到的合力．解答：解：在除去支托物的瞬间，A1、A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，即F1′=mg，F2′=mg．在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即F1=0．B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F2=2mg．故B正确，ACD错误故选：B点评：本题是瞬时问题，要抓住刚性物体的弹力可突变，而弹簧的弹力不能突变．6．如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块．如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（）A．c os B．s in C．2sin D．2cos考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：选取小圆环A为研究对象，画受力分析示意图，小圆环受三个力，两个绳子的拉力和大圆环的支持力，一定要知道大圆环的支持力只能是沿着半径的，由此两端绳子拉力分别在切线方向上的分力必然相等，然后由数学三角函数知识求解解答：解：如图对小环进行受力分析，如图所示，小环受上面绳子的拉力m1g，下面绳子的拉力m2g，以及圆环对它沿着OA向外的支持力，将两个绳子的拉力进行正交分解，它们在切线方向的分力应该相等：m1gsin=m2gcos（α﹣90）即：m1cos=m2sinαm1cos=2m2sin cos得：m1：m2=2sin故选C点评：本题主要考查了正交分解的方法，另外要重视数学计算在物理中的应用7．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是（）A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：速度时间图线的正负值表示物体运动的方向，通过位移时间图线的位移的增加还是减小判断运动的方向．解答：解：A、在0﹣2s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变．故A错误．B、在0﹣2s内速度为正值，向正方向运动，在2﹣4s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变．故B错误．C、0﹣1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1﹣2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零．在一个周期内速度的方向不变．故C正确．D、在0﹣1s内，向正方向做匀加速直线运动，1﹣2s内加速度方向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2﹣3s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化．故D错误．故选C．点评：解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，以及知道它们的区别，并且能很好运用．8．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体受到沿斜面方向的力F的作用，力F按图乙所示规律变化，图中纵坐标是F与mg的比值，规定力沿斜面向上为正向，则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示（物体的初速度为零）（）A．B．C．D．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对物体受力分析，根据牛顿第二定律求的各阶段的加速度，利用运动学公式求的速度，即可判断解答：解：在0﹣1s内，通过受力分析由牛顿第二定律可得：F﹣mgsin30°=ma1解得：a1=0.5g=5m/s1s末获得速度为：v1=a1t1=5m/s在1﹣2s内，由牛顿第二定律可得：﹣mgsin30°=ma2解得：向上做减速运动，2s末的速度为：v2=v1+a2t2=0在2﹣3s内由牛顿第二定律得：﹣F﹣mgsin30°=ma3解得：a3=﹣1.5g=15m/s3s末获得速度为：v3=a3t3=﹣15m/s故C正确；故选：C点评：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，关键是分阶段求出1s、2s、3s末的速度即可二、不定项选择题（每小题4分，共20分）9．如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是（）A．若斜面光滑，则物体A只受两个力B．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为m A、m B，且m B＞m A，则物体A受三个力C．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力考点：力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．专题：受力分析方法专题．分析：先假设A、B两个物体分开，分别求解出加速度，在分析题中受力情况．解答：解：A、B、若斜面光滑，假设A、B分开，对A，受重力、支持力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ=ma，解得a=gsinθ；同理，对B，有a=gsinθ；即两个物体无相对运动的趋势，不会发生相互挤压，故无弹力；故物体A只受两个力，与质量是否相同无关，故A正确，B错误；C、D、若物体A、B与斜面间有摩擦，假设A、B分开，对A，受重力、支持力、摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得a=g（sinθ﹣μcosθ），即加速度与材料有关；如果两个物体材料不同，动摩擦因素不同，加速度不同；可能会有相互靠近趋势，故两个物体间可能有弹力，故物体A可能受4个力，也可能受3个力，故C错误，D正确；故选AD．点评：本题关键在于假设AB间有间距，会发现，如果它们加速度相同，两个物体不会相互挤压，无弹力；否则会相互挤压，有弹力．10．如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量B．加速度为6m/s2时物体的速度C．斜面的倾角D．加速度由2m/s2增加到6m/s2过程物体通过的位移考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．。
成都市2014-2015学年高二上学期期末模拟试卷物理试题及答案
四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题2分，共46分）1．（2分）真空中有甲、乙两个相同的带电金属小球（均可视为点电荷），它们所带电荷量相等，相距一定的距离，它们之间的静电斥力为F．现让第三个与甲、乙完全相同但不带电的金属小球丙先后与甲、乙两球接触后移开，这时甲、乙两球之间的相互作用力为（）A．吸引力，FB．吸引力，FC．排斥力，FD．排斥力，考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：接触带电的原则是先中和，再平分，根据该原则求出接触后两球的电量，根据库仑定律得出两球之间的库仑力大小．注意需讨论初始时，两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷．解答：解：由于它们之间的静电斥力为F，故两球带等量的同种电荷，设电量都为Q，则有：F=k．则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A，B两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为、，则库仑力F′=k=F，由于仍为同种电荷，故为排斥力．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键掌握接触带电的原则，以及掌握库仑定律的公式F=k．2．（2分）如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°．关于a、b两点场强E a、E b的关系，正确的是（）A．2E a=3E b B．E a=3E b C．E a=D．E a=E b考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：要比较两点的场强的大小，必需求出两点各自的场强E，根据E=可知必需知道ab 两点到O的距离大小关系a点到O点的距离R a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离R b=L b cos30°=L ab．解答：解：a点到O点的距离为：r a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离r b=L b cos30°=L ab，根据点电荷的场强公式E=可得==故E a=3E b，故选：B点评：理解场强的决定式，把握沿电场线方向电势降低的特点即可顺利解决此类题目．3．（2分）如图所示，在原来不带电的金属杆ab附近，在ab连线的延长线上放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列判断正确的是（）A．a 端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的高C．a端的电势与b端的电势相等D．感应电荷在杆内c处产生的场强方向由b指向a考点：电势；静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由静电平衡的导体内部场强为零判断场强的反向．解答：解：ABCD、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正电荷在c 处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，故ABD错误，C正确．故选：C．点评：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．4．（2分）对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（）A．减少B．增加C．减少D．增加考点：电势能；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据题中信息φ=公式，分别求出质子在A点和C点的电势，由公式E p=qφ求解电势能及其变化量．解答：解：A点的电势为φA=﹣k+k=﹣；C点的电势为φC=﹣k+k=﹣则A、C间的电势差为U AC=φA﹣φC=﹣﹣（﹣）=，质子从A移到C，电场力做功为W AC=eU AC=，是正功，所以质子的电势能减少，故A正确．故选：A．点评：本题是信息给予题，关键要读懂题意，知道如何求解电势，并掌握电场力做功公式和电场力做功与电势能变化的关系．5．（2分）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°，∠c=90°．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为（2﹣）V、（2+）V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．（2﹣）V、（2+）VB．0、4 VC．（2﹣）V、（2+）VD．0、2V考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：作出三角形的外接圆，其圆心O在ab的中点，该点电势为2V，OC为等势线，作出OC的垂线MN为电场线，根据U=Ed，顺着电场线MN，找出离O点最远的点，电势最低；逆着电场线，离O点最远点电势最高．解答：解：如图所示，取ab的中点O，根据几何知识可知：O就是三角形外接圆的圆心，且该点电势为：φO=2v=φc，故Oc为等势线，其垂线MN为电场线，方向为M→N方向．根据顺着电场线电势逐渐降低可知：外接圆上电势最低点为N点，最高点为M点．设外接半径为R，则U OP=U Oa=φO﹣φa=V．因为U ON=ER，U OP=ERcos30°，则U ON：U OP=2：，故U ON=2V，又U ON=φO﹣φN，则得：φN=φO﹣U oN=2V﹣2V=0V，即三角形的外接圆上最低电势为0；同理M点电势为4V，为最高电势点．故选：B点评：求电势时，往往要作出等势线．本题的关键是得到O点电势，知道O与c电势相等，找到等势点，再作等势线，进一步作出电场线，并结合几何知识是求电势问题常用的方法．6．（2分）如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行板左右错开一些，则（）A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到AD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B考点：带电粒子在混合场中的运动；电容．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：本题由电容器的决定式由平行板左右错开时，电容器的正对面积发生变化，由正对面积的变化判定电容器的变化，由于不切断电源，电容器极板间电压恒定，由此判定电容器的带电量的变化，从而确定粒子的运动和电流的变化问题．解答：解：根据电容器的决定式C=，当正对面积S减小时，电容器的电容减小．A、带电尘粒受电场力F=q没有发生变化，故电场力不变粒子仍处于平衡状态，故AB错误；CD、由于电容器的电容减小，两极板间电压保持不变，故电容器的带电荷量将减小，故电容器放电，流经电阻R电流方向从A至B，故C错误，D正确．故选：D．点评：本题主要考查电容器的动态变化，抓住电容器与电源相连，两极板间电压保持不变，由于电容器的正对面积发生变化而引起电容器的电容变化，从而判定在变化过程中电容器是充电还是放电来判定电流方向．7．（2分）如图所示，有三个电阻，已知R l：R2：R3=1：3：6，则电路工作时，电压U l：U2为（）A．1：6B．1：9C．1：3D．1：2考点：串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据串并联电路特点求出电阻关系，然后再由串并联电路特点及欧姆定律求出电压关系．解答：解：设R l=R，由于R l：R2：R3=1：3：6，则R2=3R，R3=6R，R并==2R，通过串联电路的电流I相等，则U l：U2=IR l：IR并=1：2；故选D．点评：熟练应用串并联电路特点i欧姆定律即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题．8．（2分）如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．台秤的示数随电流的增大而增大考点：安培力；作用力和反作用力．分析：先由台秤示数的变化得到电流对磁铁的作用力方向，然后根据牛顿第三定律得到磁体对电流的安培力方向，再根据左手定则判断磁场方向，最后得到磁极分布情况．解答：解：A、B、如果台秤的示数增大，说明电流对磁铁的作用力向下，根据牛顿第三定律得到磁体对电流的安培力向上，根据左手定则，电流所在位置磁场向右，故磁体左侧为N 极，右侧为S极，故A正确，BC错误；D、由A分析，结合F=BIL可得，随电流的增大，安培力也增大，但由于磁极不知，所以台秤示数可能定增大，也可能减小，故D错误；故选：A．点评：判断磁体以电流间作用力可以先以电流为研究对象，然后结合左手定则分析，不难．9．（2分）如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（）A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB考点：安培力．分析：利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；由左手定则来确定安培力的方向可确定转动方向．解答：解：A、该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误．B、由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故B错误．C、由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故线圈顺时针旋转，故C 错误．D、a、b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小总为IlB，故D正确．故选：D．点评：在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握．10．（2分）如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力F拉乙物块，在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中（）A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D．乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小考点：洛仑兹力；摩擦力的判断与计算．分析：先以整体为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出加速度，分析斜面对乙的摩擦力如何变化，再对甲分析，由牛顿第二定律研究甲、乙之间的摩擦力、弹力变化情况．解答：解：对整体，分析受力情况：重力、斜面的支持力和摩擦力、洛伦兹力，洛伦兹力方向垂直于斜面向上，则由牛顿第二定律得：m总gsinα﹣f=ma ①F N=m总gcosα﹣F洛②随着速度的增大，洛伦兹力增大，则由②知：F N减小，乙所受的滑动摩擦力f=μF N减小，故D正确；以乙为研究对象，有：m乙gsinθ﹣f=m乙a ③由①知，f减小，加速度增大，因此根据③可知，甲乙两物块之间的摩擦力不断增大，故A正确，BC错误；故选：AD．点评：解决本题运用整体法和隔离法结合研究，关键是抓住洛伦兹力随速度而增大的特点进行分析11．（2分）如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A 点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC边，磁感应强度B 的取值为（）A．B＜B．B＜C．B＞D．B＞考点：洛仑兹力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：电子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，由半径公式r=知，电子的速率越大，轨迹半径越大，欲使电子能经过BC边，当电子恰好从C点离开时，轨迹半径最小，由几何知识求出最小的半径，由半径公式求出B的最大值，即可得到B的范围．解答：解：当电子从C点离开磁场时，电子做匀速圆周运动对应的半径最小，设为R，则几何知识得：2Rcos30°=a，得R=欲使电子能经过AC边，必须满足R＜而R==所以B＞，故C正确，ABD错误；故选：C点评：本题是磁场中临界条件问题，关键是运用几何知识求最小的轨迹半径，即可由半径求解B的范围．12．（2分）如图所示为某圆柱体的截面图，O点为截面圆的圆心，圆形区域内分布有垂直圆面向外的、磁感应强度为B的匀强磁场．一带质子（不计重力）沿直径AC方向以速度v0从A点射入，经磁场偏转后从B点射出．已知∠BOC=60°，若将磁场改为竖直向下的匀强电场E，其他条件不变，要使质子仍从B点射出，则E的大小为（）A．Bv0B．Bv0C．Bv0D．Bv0考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：根据几何关系得出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式从而得出磁感应强度与圆形区域半径的关系，改为竖直方向的匀强电场，粒子做类平抛运动，通过水平为和竖直位移，求出电场强度与圆形区域半径的关系，从而得出电场强度与磁感应强度的关系．解答：解：粒子在磁场中运动的轨迹如图，根据几何关系得，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=R．因为qvB=m，解得：…①．现把圆形区域的磁场改为竖直方向的匀强电场E，竖直位移y=R，水平位移x=R．是：t=．y=at2=，解得：qER=mv02…②联立①②两式得，E=Bv0．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：解决本题的关键知道带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，垂直进入匀强电场后做类平抛运动．13．（2分）如图所示，速度相同的一束粒子由左端垂直射入质谱仪后的运动轨迹，则下列相关说法中正确的是（）A．该束带电粒子带负电B．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于C．若保持B2不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，粒子的比荷越小D．若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由图可知，粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据粒子向下偏转，即可知粒子所受的洛伦兹力方向向下，由左手定则可判断粒子的电性．粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用，电场力不变，速度方向不变，可知洛伦兹力与电场力应平衡，由左手定则判断出洛伦兹力方向，由平衡条件即可确定出P1极板带什么电．粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得到半径表达式，根据半径公式分析半径越大时，粒子的质量和比荷的大小．解答：解：A、粒子刚进入磁场后向下偏转，所受的洛伦兹力向下，由左手定则，该束带电粒子带正电，故A错误．B、速度选择器的P1极板带正电，由qE=qvB1可得能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于v=，故B错误；C、由r=可知，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，r越大，粒子的比荷越小，故C正确．D、若增大入射速度，则粒子无法直线通过速度选择器，更无法进入右侧磁场，故D错误．故选：C．点评：本题关键要理解速度选择器的原理：电场力与洛伦兹力，粒子的速度一定．粒子在磁场中偏转时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律则可得到半径．14．（2分）如图所示，相距为d的平行金属板M、N的上方有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里．质量为m、电荷量为q的带正电粒子紧靠M板的P处由静止释放，粒子经N板的小孔S沿半径SO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°，粒子重力不计，则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为（）A．B．C．D．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，根据粒子的运动画出运动的轨迹，由几何关系可以求得粒子的速度；带电粒子在平行金属板间做的是匀加速直线运动，电场力做功，由动能定理即可求出电场强度．解答：解：粒子在圆形磁场中运动的轨迹如图所示，则由几何关系得粒子做圆周运动的半径为r=R，带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，粒子在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力有Bqv=m，电场力做功，由动能定理得：qEd=mv2，联立得E=，故B正确．故选：B点评：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．15．（2分）如图所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m 的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C 点．已知OA=OC=d．则磁感应强度B和电场强度E可表示为（）A．B=，E=B．B=，E=C．B=，E=D．B=，E=考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）离子在加速电场中，电场力做功，动能增大，根据动能定理求出离子获得的速度．离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，轨迹半径r=d，根据牛顿第二定律求解B．（2）离子在电场中受电场力做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，由题水平位移和竖直位移均为d，根据由牛顿第二定律和运动学公式求解E．解答：解：设离子经电压为U的电场加速后获得的速度为v，由动能定理得qU=，得到v=离子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得qvB=m r=由题意分析可知：r=d联立解得B=离子在电场中集偏转，做类平抛运动．设经时间t从P到达C点，离子水平方向做匀速直线运动，则有d=vt竖直方向做匀加速直线运动，则有d=，a=将v=代入解得E=故选：B．点评：本题考查分析和处理带电粒子在电场和磁场中运动的能力，在这两种场中处理方法不同：电场中采用运动的合成与分解，磁场中画轨迹．16．（2分）如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标xOy，在y＜0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y＞0的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a=2g（g为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y＜0的空间运动．液滴在y＜0的空间内的运动过程中（）A．重力势能一定不断减小B．电势能一定先减小后增大C．动能不断增大D．动能保持不变考点：带电粒子在混合场中的运动；功能关系；电势能．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：带电粒子仅在电场与重力场作用下，做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律可知，电场力与重力的关系；当进入磁场前，由于电性的改变，导致电场力与重力平衡，从而仅由洛伦兹力提供向心力，使其做匀速圆周运动．因此即可求解．解答：解：带电粒子在电场与重力场作用下，由牛顿第二定律可得：qE+mg=ma=m•2g，故qE=mg当带电粒子进入磁场时，由于电场力与重力方向相反，处于平衡．而洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．所以重力势能先减小后增大，故A错误；由于电场力先作负功后做正功，所以电势能先增大后减小，故B错误；由于做匀速圆周运动，则速度的大小不变，则动能不变，故C错误，D正确；故选：D点评：考查带电粒子在不同场的受力分析，并根据牛顿第二定律来确定其运动状态．同时涉及到电场力、重力与洛伦兹力等基本知识．17．（2分）用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0），则（）A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有收缩的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电压U=|0.25kπr2|考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：根据楞次定律判断感应电流的方向，并确定圆环有扩张趋势还是有收缩趋势；由法拉第电磁感应定律求出感应电动势大小，再由欧姆定律求感应电流大小．解答：解：A、磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0），说明B减少，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律判断可知：圆环中产生的感应电流方向沿顺时针方向，故A错误．B、穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，圆环为了阻碍磁通量的减少，圆环应有扩展的趋势，故B错误；C、由法拉第电磁感应定律得E=•πr2=kπr2，圆环的电阻R=ρ，则感应电流大小为I==，故C错误；D、图中a、b两点间的电压U=I==|0.25kπr2|，故D正确；故选：D．点评：本题考查楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用，注意正确应用楞次定律的两种描述；同时还要注意求磁通量时，面积应为有效面积，本题中不能当作圆的面积来求，而是圆中含有磁通量的部分面积．18．（2分）如图所示是等腰直角三棱柱abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中不正确的是（）A．通过bcf平面的磁通量为零B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2•BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过abcd平面的磁通量大小为L2•B考点：磁通量．分析：磁通量的公式为Φ=BScosθ，注意夹角是平面与磁场垂直方向的夹角．解答：解：A、abfe平面与bcf平面和磁场平面平行，所以磁通量为零，故AC正确；B、dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为BL2，故B正确；D、abcd平面的投影为cdef，故通过它的磁通量为：BL2；故D错误；本题选错误的；故选：D．点评：本题要理解并掌握磁通量的一般计算式Φ=BScosθ，知道公式中Scosθ表示和垂直磁场平面的投影面积．19．（2分）如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（）A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，小球受到的洛仑兹力最大C．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小D．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大考点：带电粒子在混合场中的运动；动能定理的应用．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．解答：解：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”，关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大；A、由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，故A错误；B、由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大，故B错误；C、小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减，故C正确；D、从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少，故D错误．故选：C．点评：该题要求同学们能够根据受力分析找出做圆周运动新的最高点和最低点，再根据竖直平面内的圆周运动的知识解题，难度较大．20．（2分）如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R．不计重力，则（）A．粒子经偏转一定能回到原点OB．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1。
四川省雅安市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷Word版含解析
四川省雅安市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，每题所给的选项中有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的，全部选对的得3分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1．（3分）首先发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第B．特斯拉C．安培D．奥斯特2．（3分）下述说法正确的是（）A．由E=可知，电场中某点的场强与电场力成正比B．由E=k可知，点电荷产生的电场中某点的场强与该点电荷的电荷量成正比C．根据场强叠加原理可知，合场强一定大于分场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹3．（3分）下列说法中，正确的是（）A．电场中电场强度越大的地方，电势就越高B．磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向相同C．由定义式B=可知，电流I越大，导线长度L越长，则某处的磁感应强度越小D．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势4．（3分）在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．5．（3分）如图所示，通有恒定电流的直导线左边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，使线框向右平移并紧贴直导线越过，则线框中的磁通量变化情况为（）A．先增大后减小，再增大再减小B．先增大到最大，再减小C．先减小后增大，再减小D．不能确定6．（3分）如图所示，A、B为等量异种点电荷，A带负电，B带正电，PQ为AB连线的中垂线，R为中垂线上的一点，M、N分别为AR、BR的中点．下列判断中正确的是（）A．R点电场强度方向沿QR方向B．M、N两点电势相等C．M、N两点电场强度相等D．将电子从M移到N，其电势能减小7．（3分）如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．两个等量异种点电荷分别置于M、N两点时，这时O点的场强大小为E1．将置于M处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2．则E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 C．2：D．4：8．（3分）如图所示，长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当在该导线中通以大小为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（）A．0B．B IL C．BIL D．BIL9．（3分）如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，如图所示，根据上述条件可求下列哪几种物理量（）①带电粒子的比荷②带电粒子在磁场中运动的周期③带电粒子在磁场中运动的半径④带电粒子的初速度．A．①②B．①③C．②③D．③④10．（3分）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．电容器的电荷量不变D．带电小球的电势能将增大11．（3分）如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动．ab、cd 两棒的质量之比为2：1．用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd 棒，经过足够长时间以后（）A．c d棒所受安培力的大小等于B．a b棒上的电流方向是由a向bC．两棒间距离保持不变D．a b棒、cd棒都做匀速运动12．（3分）如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（）A．电源的电动势为6.0VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω13．（3分）如图所示，固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨，表面粗糙、电阻不计，导轨左端与一个定值电阻R相连，金属棒ab的质量为m，电阻不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，则当棒ab在水平恒力F的作用下从静止起向右滑动的过程中（）A．恒力F做的功等于电路中产生的电能B．恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D．恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab获得的动能之和14．（3分）等腰三角形OPQ区域内存在匀强磁场．另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场．C点刚出磁场时，AB边全部在磁场内，关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是（）A．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向C．A C边刚进入磁场时感应电流最大D．A B边即将出磁场时感应电流最小15．（3分）如图所示，当闭合电键s，将滑动触头向右移动时，四个理想电表的示数都发生变化，以下分析正确的是（）A．电流表A1、A2读数I1、I2均增大B．电压表V1、V2读数U1、U2均增大C．增大，减小D．不变，不变二、填空题（本大题共2小题，每空3分，共12分）16．（6分）在电场中把电荷量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10﹣7J，再把这个电荷从B点移到C点，电场力做功﹣4.0×10﹣7J．则A、B、C三点中电势最高的是点，A、C两点的电势差为V．17．（6分）四根通电长直导线彼此绝缘放置，围成一个正方形，电流的大小均为I，电流的方向如图所示．四根导线之间有一通电圆环，圆环与导线位于同一平面内，且圆环的中心O 点与四根长直导线的距离相等．已知O点的磁感强度为B，通电圆环在O点产生的磁感强度为B1，由此可得通电的四根长直导线在圆环中心O点产生的磁感强度为；若取走直导线MN，则O点的磁感强度变为．三、实验题（本大题共2小题，共13分）18．（4分）如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）线圈L1插入线圈L2后，闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速从线圈L2中拔出，电流计指针将偏转．（填“向左”“向右”或“不”）（2）在线圈L1插入线圈L2，闭合开关后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将偏转．（填“向左”“向右”或“不”）19．（9分）通过实验描绘一个“2V，1W”小灯泡的U﹣I曲线，可供选择的仪器有：A．量程0～0.6A，内阻约0.2Ω的电流表B．量程0～100mA，内阻约5Ω的电流表C．量程0～3V，内阻10kΩ的电压表D．量程0～15V，内阻50kΩ的电压表E．最大阻值为20Ω，额定电流为1A的滑动变阻器F．最大阻值为1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器G．蓄电池4V、导线、开关等（1）为了调节方便、测量准确，实验中应选用电流表A，电压表C，那么滑动变阻器应该选（填器材的序号）；（2）若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路，如图甲，请在图甲中完成其余的电路连接，要求小灯泡两端的电压能在0～2V范围内连续变化，且尽可能减小实验误差；（3）该同学在正确完成实验后得到图乙所示的小灯泡U﹣I特性曲线，将此小灯泡接在电动势为1.5V，内阻为3.0Ω的电源上，小灯泡的实际功率是W．四、计算题（本大题共3小题，20小题9分，21小题10分，22小题11分，共30分．）要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位20．（9分）在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，通过R2的电流．21．（10分）如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，导轨左端开口，右端通过导线与小灯泡L连接，小灯泡电阻为R=4Ω．在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2.4m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．在t=0时，一金属棒的电阻为r=2Ω，在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，4s末恰好到达CD位置，在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流大小；（2）恒力F的大小；（3）前9s内，小灯泡消耗的电能．22．（11分）如图所示，一平行板电容器长为d，极板间距也为d，极板间存在竖直向上的匀强电场E1，在平行板电容器的右侧（虚线右侧），极板的中间平分线oo′上方存在垂直纸面向外的匀强磁场B，oo′下方存在竖直向上的匀强电场E2，．一带电微粒初速度为v0，质量为m，带电量为q（q＞0），从o点沿着oo′的方向射入电场，恰好从上极板的右边缘射入匀强磁场，并从A点垂直oo′向下进入电场．（不计重力，E2=E1，E1、E2、B均未知）求：（1）平行板电容器内电场的电场强度E1的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）若在离A点右侧的距离为的o′处，有一块垂直于oo′的挡板PQ，从粒子第一次到达A点开始计时，到击中挡板PQ，需要多长时间？四川省雅安市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，每题所给的选项中有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的，全部选对的得3分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1．（3分）首先发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第B．特斯拉C．安培D．奥斯特考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；故ABC错误，D正确；故选：D．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．（3分）下述说法正确的是（）A．由E=可知，电场中某点的场强与电场力成正比B．由E=k可知，点电荷产生的电场中某点的场强与该点电荷的电荷量成正比C．根据场强叠加原理可知，合场强一定大于分场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹考点：电场强度；库仑定律．分析：公式E=是电场强度的定义式，公式E=k是点电荷的电场强度的计算式，它们的内涵与外延不同，电场强度是矢量，合成遵循平行四边形定值，电场线不是点电荷在电场中的运动轨迹．解答：解：A、公式E=是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，与电场力无关，故A错误；B、公式E=k是真空中点电荷的电场强度的计算式，所以E与Q成正比，与r2成反比，故B正确；C、电场强度是矢量，合成遵循平行四边形定值，则合电场的场强可以大于分电场的场强，也可以小于分电场的场强，也可以等于分电场的场强，故C错误；D、带电粒子在电场中运动的轨迹可能与电场线重合，但电场线不是点电荷在电场中的运动轨迹，故D错误．故选：B．点评：电场线是为了现象描述电场而引入的，电场强度是用比值法定义的物理量之一，电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与该点是否有试探电荷无关．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．3．（3分）下列说法中，正确的是（）A．电场中电场强度越大的地方，电势就越高B．磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向相同C．由定义式B=可知，电流I越大，导线长度L越长，则某处的磁感应强度越小D．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势考点：法拉第电磁感应定律；功的概念；磁感应强度．分析：根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关．磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向．解答：解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，而沿电场线的方向电势降落；故A错误；B、根据左手定则，磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向垂直．故B错误；C、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及磁场中的位置决定，与F、I、L都没有关系，B=只是磁感应强度的定义式．同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处B和放置的方式共同决定，故C错误．D、感应电动势的大小取决于磁通量的变化，而不是磁通量的数量；故穿过线圈的磁通量为零时，线圈中仍可能产生感应电动势；故D正确；故选：D．点评：本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断．基础题目．4．（3分）在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．考点：左手定则；安培力．分析：带电粒子在匀强磁场中运动时，其受到的安培力的方向由左手定则来判定．解答：解：通电导线在磁场中受到安培力作用，其方向均由左手定则来确定．左手定则内容是：伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内，让磁感线穿过掌心，四指指的是电流的方向，则大拇指就是安培力的方向．所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直，即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直．A、电流方向水平向右，由左手定则可知安培力竖直向下，故A错误；B、由于电流方向与磁场方向平行，则没有安培力，故B错误；C、电流方向垂直纸面向外，由左手定则可得安培力方向竖直向下，故C正确；D、电流方向水平向右，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向外，故D错误；故选：C点评：左手定则是判定安培力方向，而右手定则是确定感应电流方向．同时强调磁感线穿过掌心，且四指指向为电流的方向．5．（3分）如图所示，通有恒定电流的直导线左边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，使线框向右平移并紧贴直导线越过，则线框中的磁通量变化情况为（）A．先增大后减小，再增大再减小B．先增大到最大，再减小C．先减小后增大，再减小D．不能确定考点：磁通量．分析：根据安培定则判断出穿过线框的磁感线方向．分四段研究：线框从a位置到刚b、从刚到b到中线经过b、从a的中线离开b到完全离开b时、从离开b到c四个过程．解答：解：分四段过程研究：线框从a位置到右侧刚b的过程，根据安培定则判断得到：穿过线框的磁场方向向外，磁场增强，磁通量增大；从线框右侧刚b到线框中线经过b的过程：穿过线框的左部分的磁场向外，右侧磁场向里，两边磁通量有抵消，而且抵消增多，磁通量减小；从线框中线经过b到刚离开b的过程：穿过线框的左部分的磁场向外，右侧磁场向里，右侧的磁感线较多，两边磁通量有抵消，但抵消减小，磁通量增大；从线框离开b到c位置的过程，磁场减弱，磁通量减小．所以先增加再减少，再增加再减少．故选：A．点评：本题中线框经过b位置时，穿过线框的磁场有两种方向，磁通量有抵消，当线框中线经过b时，完全抵消，磁通量为零．6．（3分）如图所示，A、B为等量异种点电荷，A带负电，B带正电，PQ为AB连线的中垂线，R为中垂线上的一点，M、N分别为AR、BR的中点．下列判断中正确的是（）A．R点电场强度方向沿QR方向B．M、N两点电势相等C．M、N两点电场强度相等D．将电子从M移到N，其电势能减小考点：电场强度．分析：利用正试探电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向．然后两点电荷在同一点的场强是由各自电场强度矢量叠加而成的．解答：解：画出该等量异种电荷的电场线如图：A、R点的电场强度的方向垂直于RQ的方向向左．故A错误；B、沿电场线的方向电势降低，所以N点的电势高于M点的电势．故B错误；C、根据等量异种点电荷电场的对称性可知，MN两点的场强大小相等，但方向不同，故电场强度（矢量）不等．故C错误；D、将电子从M移到N，电场力做正功，电势能减小，故D正确；故选：D．点评：本题关键是在P点放置一个试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定电场强度的方向，同时要记住电场力做功等于电势能的减小量．7．（3分）如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．两个等量异种点电荷分别置于M、N两点时，这时O点的场强大小为E1．将置于M处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2．则E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 C．2：D．4：考点：电场强度．分析：由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小，移动之后电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值．解答：解：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2=，则则E1与E2之比为2：1．故选：B．点评：电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强．8．（3分）如图所示，长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当在该导线中通以大小为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（）A．0B．B IL C．BIL D．BIL考点：安培力．分析：由安培力公式F=BIL进行计算，注意式中的L应为等效长度解答：解：导线在磁场内有效长度为2lsin30°=l，故该V形通电导线受到安培力大小为F=BI2lsin30°=BIL，故B正确．故选：B点评：本题考查安培力的计算，熟记公式，但要理解等效长度的意义9．（3分）如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，如图所示，根据上述条件可求下列哪几种物理量（）①带电粒子的比荷②带电粒子在磁场中运动的周期③带电粒子在磁场中运动的半径④带电粒子的初速度．A．①②B．①③C．②③D．③④考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：在没有磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域时粒子做匀速直线运动；在有磁场时，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，粒子做匀速圆周运动．在匀速直线运动中虽不知半径，但可由位移与时间列出与入射速度的关系，再由匀速圆周运动中半径公式可算出粒子的比荷、周期．解答：解：设圆柱形区域的横截面半径为R，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，则：2R=vt ①在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，画出运动轨迹：结合几何关系，有：r=Rtan60°=②粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：qvB=m③周期：T=④解得：粒子的周期：T==πt因为初速度无法求出，则无法求出轨道半径，故①②正确，③④错误；故选：A．点评：带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力只改变速度的方向不改变速度的大小，洛伦兹力对粒子也不做功．同时当粒子沿半径方向入射，则也一定沿着半径方向出射．10．（3分）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．电容器的电荷量不变D．带电小球的电势能将增大考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化；再根据电容的定义式C=，电容器与电源保持相连，则U不变，Q与C成正比变化．解答：解：A、根据C=知，下极板竖直向下移动一小段距离，即d增大，则电容减小，故A错误．B、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误．C、下极板竖直向下移动一小段距离，电容减小，根据电容的定义式C=，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小．故C错误．D、电势差不变，d增大，则由公式E=分析得知板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大．故D正确．故选：D．点评：本题运用E=分析板间场强的变化，及掌握电容的定义式与决定式的区别．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．11．（3分）如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动．ab、cd 两棒的质量之比为2：1．用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd 棒，经过足够长时间以后（）A．c d棒所受安培力的大小等于B．a b棒上的电流方向是由a向bC．两棒间距离保持不变D．a b棒、cd棒都做匀速运动考点：电磁感应现象的发现过程；安培力；楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：运用排除法分析AD两项：若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则知cd中电流也为零，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动．若两金属棒间距离保持不变，同理可知，cd将做匀加速运动，两棒间距离将增大．由此分析可知，两棒都做匀加速运动，加速度相同，cd的速度大于ab的速度，由楞次定律分析感应电流方向，由牛顿第二定律求出加速度，再对cd研究，求出安培力的大小．解答：解：A、B、由上分析得知，当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向a．设cd棒的质量为m，则根据牛顿第二定律得：对整体：F=3ma对cd棒：F﹣F A=ma解得，F A=F，故A正确，B错误；C、若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大．故C错误．D、若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd 不按安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动，故D错误．故选：A．点评：本题的解题关键是分析两棒的运动情况，本题回路中的感应电动势为E=BL△v，△v是两棒速度之差．12．（3分）如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（）A．电源的电动势为6.0VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据闭合电路欧姆定律分析图线与纵轴交点的物理意义和图线斜率的物理意义．当外电阻为零时，电源被短路，由闭合电路欧姆定律求出短路电流．当电流为0.3A时，由闭合电路欧姆定律求出外电压，再欧姆定律求出外电阻．解答：解：A、由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V．故A正确．B、电源的内阻等于图线的斜率大小，r==A=2Ω．故B错误．C、外电阻R=0时，短路电流为I===3A．故C错误．。
2013-2014学年上学期高二物理期末考试试卷(含答案)
2013-2014学年上学期期末考试高 二 物 理 试 题一、不定项选择题1、使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶12、远距离高压输电，输电电压为Ｕ，输电导线上损失电压为ＵＲ，输电电流为Ｉ，当输送电功率相同时，输电导线上损失的电功率 ( )A ．与Ｕ的平方成正比B ．与ＵＲ的平方成正比C ．与Ｕ的平方成反比D ．与Ｉ的平方成正比3、如右图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J ，电场力做的功为1.5 J ．则下列说法正确的是( )A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 JC ．粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J4、如下图所示，要使电阻R 1消耗的功率最大，应该把电阻R 2的阻值调节到( )A ．R 1＋rB ．R 1－rC ．rD ．05、如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是( )A ．L 1变亮，L 2和L 3皆变暗B ．L 1变亮，L 2不能确定，L 3变暗C ．L 1变暗，L 2变亮，L 3也变亮D ．L 1变亮，L 2变亮，L 3变暗6、如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的30户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如洗衣机、电视机、微波炉、空调等。
停电时，用欧姆表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间的电压为U ，进线电流为I ，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（ ）A ．R I P 2=B ．R U P 2=C ．UI P =D ．R I UI P 2+= 7、如右图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电荷量为q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为( )A.mv qR tan θ2B.mv qR cot θ2C.mv qR sin θ2D.mv qR cos θ28、一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示．下面说法中正确的是：[来源:Z#xx#]A.t 1时刻通过线圈的磁通量为零B.t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大[来源:学科网ZXXK]C.t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的为零D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。
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参考答案与试题解析
一、选择题 （本题12小题，共48分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对的得
4分，
选对但不全的得2分，有选错的得
0分）
1．（4分）下列有关电势高低的判断正确的是（）
A．负电荷从A点移动到B点时，外力做正功，
A点的电势一定较低
考点 ：电势；电势能．
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专题 ：电场力与电势的性质专题．
分析：根据电势的高低确定电场强度的方向，从而确定出粒子所受的电场力的方向，判断
电场力做功的正负，根据电场力做功正负比较动能的大小和电势能的大小．
解答：解：
＞ φ ＞ φ ，可知这个电场是正点电荷产生的，电场强度方向
a指向c，粒子
A、C、据题φa bc
故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器．
即控制电路中接
入了光传感器、声音传感器．
根据题意， 灯亮必须同时具备天黑， 出现声音的条件，可得该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路，故设计的门电路为与门电路．故选：C．
点评： 考查了延时开关的工作原理， 用到了光传感器、 声音传感器． 同时考查了基本逻辑关系，基本逻辑门电路及其功能．
考点 ：电功、电功率．
专题 ：恒定电流专题．
分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如
果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一
个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
解答：
解：A、C、电吹风机消耗的电功率
解答：
解：根据楞次定律可知： 当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，
四川省成都市2014-2015学年高二物理上学期期末模拟试卷(含解析)
四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末物理模拟试卷一、选择题（每题2分，共46分）1．（2分）真空中有甲、乙两个相同的带电金属小球（均可视为点电荷），它们所带电荷量相等，相距一定的距离，它们之间的静电斥力为F．现让第三个与甲、乙完全相同但不带电的金属小球丙先后与甲、乙两球接触后移开，这时甲、乙两球之间的相互作用力为（）A．吸引力， F B．吸引力， F C．排斥力， F D．排斥力，2．（2分）如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°．关于a、b两点场强E a、E b的关系，正确的是（）A．2E a=3E b B．E a=3E b C．E a=D．E a=E b3．（2分）如图所示，在原来不带电的金属杆ab附近，在ab连线的延长线上放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列判断正确的是（）A．a 端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的高C．a端的电势与b端的电势相等D．感应电荷在杆内c处产生的场强方向由b指向a4．（2分）对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（）A．减少B．增加C．减少D．增加5．（2分）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°，∠c=90°．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为（2﹣） V、（2+） V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．（2﹣） V、（2+） V B．0、4 VC．（2﹣） V、（2+） V D．0、2 V6．（2分）如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行板左右错开一些，则（）A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到AD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B7．（2分）如图所示，有三个电阻，已知R l：R2：R3=1：3：6，则电路工作时，电压U l：U2为（）A．1：6 B．1：9 C．1：3 D．1：28．（2分）如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．台秤的示数随电流的增大而增大9．（2分）如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（）A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB10．（2分）如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力F拉乙物块，在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中（）A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D．乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小11．（2分）如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A 点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC边，磁感应强度B的取值为（）A．B＜B．B＜C．B＞D．B＞12．（2分）如图所示为某圆柱体的截面图，O点为截面圆的圆心，圆形区域内分布有垂直圆面向外的、磁感应强度为B的匀强磁场．一带质子（不计重力）沿直径AC方向以速度v0从A点射入，经磁场偏转后从B点射出．已知∠BOC=60°，若将磁场改为竖直向下的匀强电场E，其他条件不变，要使质子仍从B点射出，则E的大小为（）A．Bv0B．Bv0C．Bv0D．Bv013．（2分）如图所示，速度相同的一束粒子由左端垂直射入质谱仪后的运动轨迹，则下列相关说法中正确的是（）A．该束带电粒子带负电B．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于C．若保持B2不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，粒子的比荷越小D．若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大14．（2分）如图所示，相距为d的平行金属板M、N的上方有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里．质量为m、电荷量为q的带正电粒子紧靠M 板的P处由静止释放，粒子经N板的小孔S沿半径SO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°，粒子重力不计，则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为（）A．B．C．D．15．（2分）如图所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m 的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C 点．已知OA=OC=d．则磁感应强度B和电场强度E可表示为（）A．B=，E=B．B=，E=C．B=，E=D．B=，E=16．（2分）如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标xOy，在y＜0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y＞0的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a=2g（g为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y＜0的空间运动．液滴在y＜0的空间内的运动过程中（）A．重力势能一定不断减小B．电势能一定先减小后增大C．动能不断增大D．动能保持不变17．（2分）用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0），则（）A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有收缩的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电压U=|0.25kπr2|18．（2分）如图所示是等腰直角三棱柱abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中不正确的是（）A．通过bcf平面的磁通量为零B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2•BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过abcd平面的磁通量大小为L2•B19．（2分）如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（）A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，小球受到的洛仑兹力最大C．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小D．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大20．（2分）如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R．不计重力，则（）A．粒子经偏转一定能回到原点OB．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R21．（2分）如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，方向垂直于圆平面（未画出）．一群相同的带电粒子以相同速率v0，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场．当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的；当磁感应强度大小减小为B2时，这些粒子在磁场中运动时间最长的是．则磁感应强度B1、B2的比值（不计重力）是（）A．1：B．2：C．3：D．4：22．（2分）如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷（重力忽略不计）以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．二、多项选择（每空4分，共16分）23．（4分）某静电场中的一条电场线与X轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一个负电荷，该负电荷仅受电场力的作用，则在﹣x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负电荷将沿X轴正方向运动，加速度不变D．负电荷将沿X轴负方向运动，加速度逐渐减小24．（4分）电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是（）A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮25．（4分）在如图所示电路中，R1＞r，当变阻器R3的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是（）A．电源内部消耗的热功率增大B．电源的输出功率增大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变大，电流表示数变小26．（4分）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P．现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为P D、P1、P2，它们之间的大小关系为（）A．P1=4P2B．P D＜P2C．P1＞4P2D．P D＞P2三、计算题27．如图所示，从阴极K发射的电子经电势差U0=4500V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm，间距d=4cm的平行金属板AB之后，在离金属板边缘L2=75cm 处放置一个直径D=20cm的带有记录纸的圆筒，轴线OO1垂直圆筒，整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计．已知电子的质量m=0.9×10﹣30kg，电子的电荷量的绝对值e=1.6×10﹣19C，不考虑相对论效应．（1）求电子刚进入金属板AB时的速度大小．（2）若电子刚好能从AB极板边缘飞出，求加在AB两极板间的直流电压U1多大？刚好飞出时的动能多大？（用电子伏作为能量单位表示动能大小）（3）若在两个金属板上加上U2=1000cos 2πt（V）的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以ω=4π rad/s的角速度匀速转动，确定电子在记录纸上的偏转位移随时间变化的关系式并在所给坐标系中定性画出1s内所记录的图形．（电子穿过AB的时间很短，可认为这段时间内板间的电压不变）28．如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．29．如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L 的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的，且矩形的下边EH与桌面相接．三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1：1：2．现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从D点射出场区，已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点．求：（1）滑块进入CDHG区域时的速度大小．（2）滑块在ADHE区域运动的总时间．30．如图所示，边长为2l的正方形ABCD内存在两个场强大小相等、方向相反的有界匀强电场，中位线OO′上方的电场方向竖直向下，OO′下方的电场方向竖直向上．从某时刻起，在A、O两点间（含A点，不含O点）连续不断地有电量为+q、质量为m的粒子以相同速度v0沿水平方向射入电场．其中从A点射入的粒子第一次穿越OO′后就恰好从C点沿水平方向射出正方形电场区．不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：（1）从A点入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的场强E的大小；（2）在AO间离O点高度h为多大的粒子，最终能沿水平方向从CD间射出正方形电场区？（3）上一问中能沿水平方向射出正方形电场区的这些粒子，在穿越OO′时的速度v的大小．31．如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（0、R0）的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成60°．不计重力和粒子间的相互作用．求：（1）区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；（2）若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；（3）粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期．32．在如图所示的直角坐标系中，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，一质量m=1×10﹣14kg、电荷量q=1×10﹣10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，M点的坐标为（0，﹣10），E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；粒子从x轴上的P点进入第一象限内，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，一段时间后，粒子经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出，N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2．（1）请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v；（2）粒子在磁场B2中运动的最长时间为多少？运动最长时间情况下的匀强磁场B2的大小是多少？（3）若B2=T，则矩形磁场区域的最小面积为多少？33．如图所示，在xOy平面内的第III象限中有沿﹣y方向的匀强电场，场强大小为E．只第I和第II象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场，P点坐标为，经电场偏转后，与x轴负半轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B的大小为．求：（1）电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与﹣x轴方向的夹角；（2）电子再次经过y轴负半轴的坐标．四、实验，探究题34．现有一块69C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表．可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100kΩ；电阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值电阻R0，阻值1kΩ；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；电池E3，电动势4.5V；（电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S 3，电阻丝及导线若干．（1）采用如图甲所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为；选用的电池为．（2）将G改装成两量程电流表．现有两种备选电路，如图乙和丙所示．图合理电路．（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A′来表示．35．2013年12月14日晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板．这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆，中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I﹣U特性．所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．（1）为了达到上述目的，应选用图1中的哪个电路图（填“甲”或“乙”）；（1分）（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I﹣U图象．由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为Ω．（保留一位有效数字）（3）该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池，并用如图3电路调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a．再减小实验中光的强度，用一弱光重复实验，测得U﹣I曲线b，见图4．当滑动变阻器的电阻为某值时，若曲线a的路端电压为1.5V．则滑动变阻器的测量电阻为Ω，曲线b外电路消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数字）．四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题2分，共46分）1．（2分）真空中有甲、乙两个相同的带电金属小球（均可视为点电荷），它们所带电荷量相等，相距一定的距离，它们之间的静电斥力为F．现让第三个与甲、乙完全相同但不带电的金属小球丙先后与甲、乙两球接触后移开，这时甲、乙两球之间的相互作用力为（）A．吸引力， F B．吸引力， F C．排斥力， F D．排斥力，考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：接触带电的原则是先中和，再平分，根据该原则求出接触后两球的电量，根据库仑定律得出两球之间的库仑力大小．注意需讨论初始时，两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷．解答：解：由于它们之间的静电斥力为F，故两球带等量的同种电荷，设电量都为Q，则有：F=k．则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A，B两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为、，则库仑力F′=k=F，由于仍为同种电荷，故为排斥力．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键掌握接触带电的原则，以及掌握库仑定律的公式F=k．2．（2分）如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°．关于a、b两点场强E a、E b的关系，正确的是（）A．2E a=3E b B．E a=3E b C．E a=D．E a=E b考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：要比较两点的场强的大小，必需求出两点各自的场强E，根据E=可知必需知道ab两点到O的距离大小关系a点到O点的距离R a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离R b=L b cos30°=L ab．解答：解：a点到O点的距离为：r a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离r b=L b cos30°= L ab，根据点电荷的场强公式E=可得==故E a=3E b，故选：B点评：理解场强的决定式，把握沿电场线方向电势降低的特点即可顺利解决此类题目．3．（2分）如图所示，在原来不带电的金属杆ab附近，在ab连线的延长线上放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列判断正确的是（）A．a 端的电势比b端的高B．b端的电势比d点的高C．a端的电势与b端的电势相等D．感应电荷在杆内c处产生的场强方向由b指向a考点：电势；静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由静电平衡的导体内部场强为零判断场强的反向．解答：解：ABCD、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正电荷在c 处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，故ABD错误，C正确．故选：C．点评：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．4．（2分）对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（）A．减少B．增加C．减少D．增加考点：电势能；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据题中信息φ=公式，分别求出质子在A点和C点的电势，由公式E p=qφ求解电势能及其变化量．解答：解：A点的电势为φA=﹣k+k=﹣；C点的电势为φC=﹣k+k=﹣则A、C间的电势差为 U AC=φA﹣φC=﹣﹣（﹣）=，质子从A移到C，电场力做功为 W AC=eU AC=，是正功，所以质子的电势能减少，故A正确．故选：A．点评：本题是信息给予题，关键要读懂题意，知道如何求解电势，并掌握电场力做功公式和电场力做功与电势能变化的关系．5．（2分）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°，∠c=90°．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为（2﹣） V、（2+） V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．（2﹣） V、（2+） V B．0、4 VC．（2﹣） V、（2+） V D．0、2 V考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：作出三角形的外接圆，其圆心O在ab的中点，该点电势为2V，OC为等势线，作出OC的垂线MN为电场线，根据U=Ed，顺着电场线MN，找出离O点最远的点，电势最低；逆着电场线，离O点最远点电势最高．解答：解：如图所示，取ab的中点O，根据几何知识可知：O就是三角形外接圆的圆心，且该点电势为：φO=2v=φc，故Oc为等势线，其垂线MN为电场线，方向为M→N方向．根据顺着电场线电势逐渐降低可知：外接圆上电势最低点为N点，最高点为M点．设外接半径为R，则U OP=U Oa=φO﹣φa=V．因为U ON=ER，U OP=ERcos30°，则 U ON：U OP=2：，故U ON=2V，又U ON=φO﹣φN，则得：φN=φO﹣U oN=2V﹣2V=0V，即三角形的外接圆上最低电势为0；同理M点电势为4V，为最高电势点．故选：B点评：求电势时，往往要作出等势线．本题的关键是得到O点电势，知道O与c电势相等，找到等势点，再作等势线，进一步作出电场线，并结合几何知识是求电势问题常用的方法．6．（2分）如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行板左右错开一些，则（）A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到AD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B考点：带电粒子在混合场中的运动；电容．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：本题由电容器的决定式由平行板左右错开时，电容器的正对面积发生变化，由正对面积的变化判定电容器的变化，由于不切断电源，电容器极板间电压恒定，由此判定电容器的带电量的变化，从而确定粒子的运动和电流的变化问题．解答：解：根据电容器的决定式C=，当正对面积S减小时，电容器的电容减小．A、带电尘粒受电场力F=q没有发生变化，故电场力不变粒子仍处于平衡状态，故AB错误；CD、由于电容器的电容减小，两极板间电压保持不变，故电容器的带电荷量将减小，故电容器放电，流经电阻R电流方向从A至B，故C错误，D正确．故选：D．。
四川省成都市高二数学上学期期末试卷 理(含解析)-人教版高二全册数学试题
2014-2015学年某某省某某市高二（上）期末数学试卷（理科）一、选择题（每小题5分，共50分）1．在空间直角坐标系Oxyz中，已知点A（2，1，﹣1），则与点A关于原点对称的点A1的坐标为（）A．（﹣2，﹣1，1） B．（﹣2，1，﹣1） C．（2，﹣1，1） D．（﹣2，﹣1，﹣1）2．如图是某样本数据的茎叶图，则该样本数据的众数为（）A． 10 B． 21 C． 35 D． 463．已知点A（﹣1，2），B（1，3），若直线l与直线AB平行，则直线l的斜率为（） A．﹣2 B． 2 C．﹣ D．4．根据如图的程序语句，当输入的x的值为2时，则执行程序后输出的结果是（）A． 4 B． 6 C． 8 D． 105．经过点（2，1），且倾斜角为135°的直线方程为（）A． x+y﹣3=0 B． x﹣y﹣1=0 C． 2x﹣y﹣3=0 D． x﹣2y=06．已知圆C1：x2+y2+2x﹣4y+1=0，圆C2：（x﹣3）2+（y+1）2=1，则这两圆的位置关系是（） A．相交 B．相离 C．外切 D．内含7．如图，在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中，E为BC1与B1C的交点，记=，=，=，则=（）A．++ B．++ C．++ D．﹣﹣8．已知l，m是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，则在下列条件中，一定能得到l⊥m的是（）A．α∩β=l，m与α，β所成角相等B．α⊥β，l⊥α，m∥βC． l，m与平面α所成角之和为90°D．α∥β，l⊥α，m∥β9．已知直线l：xsinα﹣ycosα=1，其中α为常数且α∈[0，2π）．有以下结论：①直线l的倾斜角为α；②无论α为何值，直线l总与一定圆相切；③若直线l与两坐标轴都相交，则与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1；④若P（x，y）是直线l上的任意一点，则x2+y2≥1．其中正确结论的个数为（）A． 1 B． 2 C． 3 D． 410．在Rt△ABC中，已知D是斜边AB上任意一点（如图①），沿直线CD将△ABC折成直二面角B﹣CD﹣A（如图②）．若折叠后A，B两点间的距离为d，则下列说法正确的是（）A．当CD为Rt△ABC的中线时，d取得最小值B．当CD为Rt△ABC的角平分线时，d取得最小值C．当CD为Rt△ABC的高线时，d取得最小值D．当D在Rt△ABC的AB边上移动时，d为定值二、填空题（每小题5分，共25分）11．在空间直角坐标系Oxyz中，已知点P（1，0，5），Q（1，3，4），则线段PQ的长度为．12．某单位有1200名职工，其中年龄在50岁以上的有500人，35～50岁的400人，20～35岁的300人．为了解该单位职工的身体健康状况，现采用分层抽样的方法，从1200名职工抽取一个容量为60的样本，则在35～50岁年龄段应抽取的人数为．13．执行如图所示的程序框图，则输出的结果为．14．在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的12条面对角线所在的直线中，与A1B所在的直线异面而且夹角为60°的直线有条．15．记空间向量=，=，=，其中，，均为单位向量．若⊥，且与，的夹角均为θ，θ∈[0，π]．有以下结论：①⊥（﹣）；②直线OC与平面OAB所成角等于向量与+的夹角；③若向量+所在直线与平面ABC垂直，则θ=60°；④当θ=90°时，P为△ABC内（含边界）一动点，若向量与++夹角的余弦值为，则动点P的轨迹为圆．其中，正确的结论有（写出所有正确结论的序号）．三、解答题（共75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）16．（12分）（2014秋•某某期末）如图，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N，P分别是棱AB，A1D1，AD的中点，求证：（Ⅰ）平面MNP∥平面BDD1B1；（Ⅱ）MN⊥AC．17．（12分）（2014秋•某某期末）某校要调查高中二年级男生的身高情况，现从全年级男生中随机抽取一个容量为100的样本．样本数据统计如表，对应的频率分布直方图如图所示．（1）求频率分布直方图中a，b的值；（2）用样本估计总体，若该校高中二年级男生共有1000人，求该年级中男生身高不低于170cm的人数．身高（单位：cm） [150，155） [155，160） [160，165） [165，170） [170，175） [175，180） [180，185） [185，190）人数 2 8 15 20 25 18 10 218．（12分）（2014秋•某某期末）如图，在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，向量，，两两垂直，||=1，||=2，E，F分别为棱BB1，BC的中点，且•=0．（Ⅰ）求向量的模；（Ⅱ）求直线AA1与平面A1EF所成角的正弦值．19．（12分）（2014秋•某某期末）已知直线l1：mx﹣（m+1）y﹣2=0，l2：x+2y+1=0，l3：y=x ﹣2是三条不同的直线，其中m∈R．（Ⅰ）求证：直线l1恒过定点，并求出该点的坐标；（Ⅱ）若l2，l3的交点为圆心，2为半径的圆C与直线l1相交于A，B两点，求|AB|的最小值．20．（13分）（2014秋•某某期末）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，△PAB是边长为2的正三角形，底面ABCD为菱形，且平面PAB⊥平面ABCD，PC⊥AB，E为PD上一点，且PD=3PE．（Ⅰ）求异面直线AB与CE所成角的余弦值；（Ⅱ）求平面PAC与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值．21．（14分）（2014秋•某某期末）已知点P（0，2），设直线l：y=kx+b（k，b∈R）与圆C：x2+y2=4相交于异于点P的A，B两点．（Ⅰ）若•=0，求b的值；（Ⅱ）若|AB|=2，且直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为，求直线l的斜率k的值；（Ⅲ）当|PA|•|PB|=4时，是否存在一定圆M，使得直线l与圆M相切？若存在，求出该圆的标准方程；若不存在，请说明理由．2014-2015学年某某省某某市高二（上）期末数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（每小题5分，共50分）1．在空间直角坐标系Oxyz中，已知点A（2，1，﹣1），则与点A关于原点对称的点A1的坐标为（）A．（﹣2，﹣1，1） B．（﹣2，1，﹣1） C．（2，﹣1，1） D．（﹣2，﹣1，﹣1）考点：空间中的点的坐标．专题：空间位置关系与距离．分析：利用关于原点对称的点的特点即可得出．解答：解：与点A关于原点对称的点A1的坐标为（﹣2，﹣1，1），故选：A．点评：本题考查了关于原点对称的点的特点，属于基础题．2．如图是某样本数据的茎叶图，则该样本数据的众数为（）A． 10 B． 21 C． 35 D． 46考点：众数、中位数、平均数．专题：概率与统计．分析：通过样本数据的茎叶图直接读出即可．解答：解：通过样本数据的茎叶图发现，有3个数据是35，最多，故选：C．点评：本题考查了样本数据的众数，考查了茎叶图，是一道基础题．3．已知点A（﹣1，2），B（1，3），若直线l与直线AB平行，则直线l的斜率为（） A．﹣2 B． 2 C．﹣ D．考点：直线的斜率．专题：直线与圆．分析：直接由两点坐标求得直线AB的斜率，再由两直线平行斜率相等得答案．解答：解：∵A（﹣1，2），B（1，3），∴，又直线l与直线AB平行，则直线l的斜率为．故选：D．点评：本题考查了由直线上的两点的坐标求直线的斜率公式，是基础的计算题．4．根据如图的程序语句，当输入的x的值为2时，则执行程序后输出的结果是（）A． 4 B． 6 C． 8 D． 10考点：选择结构．专题：算法和程序框图．分析：执行程序语句，可得程序的功能是计算并输出分段函数y=的值，将x=2代入即可求值．解答：解：执行程序语句，可得程序的功能是计算并输出分段函数y=的值，故当x=2时，y=2×（2+1）=6．故选：B．点评：本题主要考查了程序与算法，正确理解程序的功能是解题的关键，属于基础题．5．经过点（2，1），且倾斜角为135°的直线方程为（）A． x+y﹣3=0 B． x﹣y﹣1=0 C． 2x﹣y﹣3=0 D． x﹣2y=0考点：直线的点斜式方程．专题：直线与圆．分析：由直线的倾斜角求出直线的斜率，代入直线的点斜式方程得答案．解答：解：∵直线的倾斜角为135°，∴直线的斜率k=tan135°=﹣1．又直线过点（2，1），由直线的点斜式可得直线方程为y﹣1=﹣1×（x﹣2），即x+y﹣3=0．故选：A．点评：本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系，考查了直线的点斜式方程，是基础题．6．已知圆C1：x2+y2+2x﹣4y+1=0，圆C2：（x﹣3）2+（y+1）2=1，则这两圆的位置关系是（） A．相交 B．相离 C．外切 D．内含考点：圆与圆的位置关系及其判定．专题：计算题；直线与圆．分析：把圆的方程化为标准方程，分别找出两圆的圆心坐标和半径R与r，利用两点间的距离公式求出两圆心的距离d，由d＞R+r得到两圆的位置关系为相离．解答：解：由圆C1：x2+y2+2x﹣4y+1=0，化为（x+1）2+（y﹣2）2=4，圆心C1（﹣1，2），R=2圆C2：（x﹣3）2+（y+1）2=1，圆心C2（3，﹣1），r=1，∴两圆心间的距离d==5＞2+1，∴圆C1和圆C2的位置关系是相离．故选：B．点评：此题考查了圆与圆的位置关系及其判定，以及两点间的距离公式．圆与圆位置关系的判定方法为：0≤d＜R﹣r，两圆内含；d=R﹣r，两圆内切；R﹣r＜d＜R+r时，两圆相交；d=R+r时，两圆外切；d＞R+r时，两圆相离（d为两圆心间的距离，R和r分别为两圆的半径）．7．如图，在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中，E为BC1与B1C的交点，记=，=，=，则=（）A．++ B．++ C．++ D．﹣﹣考点：空间向量的加减法．专题：空间向量及应用．分析：利用向量三角形法则、平行四边形法则即可得出．解答：解：，，，∴=+=．故选：C．点评：本题考查了向量三角形法则、平行四边形法则，属于基础题．8．已知l，m是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，则在下列条件中，一定能得到l⊥m的是（）A．α∩β=l，m与α，β所成角相等B．α⊥β，l⊥α，m∥βC． l，m与平面α所成角之和为90°D．α∥β，l⊥α，m∥β考点：空间中直线与平面之间的位置关系．专题：空间位置关系与距离．分析：充分利用面面垂直和面面平行的性质定理对选项分别分析选择．解答：解：对于A，α∩β=l，m与α，β所成角相等，当m∥α，β时，m∥l，得不到l⊥m；对于B，α⊥β，l⊥α，得到l∥β或者l⊂β，又m∥β，所以l与m不一定垂直；对于C，l，m与平面α所成角之和为90°，当l，m与平面α都成45°时，可能平行，故C错误；对于D，α∥β，l⊥α，得到l⊥β，又m∥β，所以l⊥m；故选D．点评：本题考查了直线垂直的判断，用到了线面垂直、线面平行的性质定理和判定定理，熟练运用相关的定理是关键，属于中档题目．9．已知直线l：xsinα﹣ycosα=1，其中α为常数且α∈[0，2π）．有以下结论：①直线l的倾斜角为α；②无论α为何值，直线l总与一定圆相切；③若直线l与两坐标轴都相交，则与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1；④若P（x，y）是直线l上的任意一点，则x2+y2≥1．其中正确结论的个数为（）A． 1 B． 2 C． 3 D． 4考点：命题的真假判断与应用．专题：简易逻辑．分析：举例说明①错误；由点到直线的距离公式求得（0，0）到直线的距离判断②；求出三角形面积公式，结合三角函数的有界性判断③；由②说明④正确．解答：解：直线l：xsinα﹣ycosα=1，当α=时，直线方程为：x=﹣1，直线的倾斜角为，命题①错误；∵坐标原点O（0，0）到直线xsinα﹣ycosα=1的距离为，∴无论α为何值，直线l总与一定圆x2+y2=1相切，命题②正确；当直线和两坐标轴都相交时，它和坐标轴围成的三角形的面积S=≥1，故③正确；∵无论α为何值，直线l总与一定圆x2+y2=1相切，∴④正确．∴正确的命题是3个．故选：C．点评：本题考查了命题的真假判断与应用，考查了直线的倾斜角，点与直线的关系，直线与圆的位置关系，三角函数的值域等，是中档题．10．在Rt△ABC中，已知D是斜边AB上任意一点（如图①），沿直线CD将△ABC折成直二面角B﹣CD﹣A（如图②）．若折叠后A，B两点间的距离为d，则下列说法正确的是（）A．当CD为Rt△ABC的中线时，d取得最小值B．当CD为Rt△ABC的角平分线时，d取得最小值C．当CD为Rt△ABC的高线时，d取得最小值D．当D在Rt△ABC的AB边上移动时，d为定值考点：平面与平面之间的位置关系．专题：空间位置关系与距离．分析：过A作CD的垂线AG，过B作CD的延长线的垂线BH，设BC=a，AC=b，∠ACD=θ，利用两条异面直线上两点间的距离转化为含有θ的三角函数求得最值．解答：解：如图，设BC=a，AC=b，∠ACD=θ，则（0），过A作CD的垂线AG，过B作CD的延长线的垂线BH，∴AG=bsinθ，BH=acosθ，CG=bcosθ，CH=asinθ，则HG=CH﹣CG=asinθ﹣bcosθ，∴d=|AB|====．∴当，即当CD为Rt△ABC的角平分线时，d取得最小值．故选：B．点评：本题考查平面与平面之间的位置关系，考查了两条异面直线上两点间的距离，运用数学转化思想方法是解答该题的关键，是中档题．二、填空题（每小题5分，共25分）11．在空间直角坐标系Oxyz中，已知点P（1，0，5），Q（1，3，4），则线段PQ的长度为．考点：空间两点间的距离公式．专题：空间位置关系与距离．分析：直接利用空间两点间距离公式求解即可．解答：解：空间直角坐标系中，P（1，0，5），Q（1，3，4），则线段|PQ|==．故答案为：．点评：本题考查空间两点间的距离公式的应用，基本知识的考查．12．某单位有1200名职工，其中年龄在50岁以上的有500人，35～50岁的400人，20～35岁的300人．为了解该单位职工的身体健康状况，现采用分层抽样的方法，从1200名职工抽取一个容量为60的样本，则在35～50岁年龄段应抽取的人数为20 ．考点：分层抽样方法．专题：概率与统计．分析：根据题意，求出抽取样本的比例，计算抽取的人数即可．解答：解：根据题意，得；抽样比例是=，∴在35～50岁年龄段应抽取的人数为400×=20．故答案为：20．点评：本题考查了分层抽样方法的应用问题，是基础题目．13．执行如图所示的程序框图，则输出的结果为 4 ．考点：程序框图．专题：算法和程序框图．分析：执行程序框图，依次写出每次循环得到的x，y的值，当x=8时，不满足条件x≤4，输出y的值为4．解答：解：执行程序框图，可得x=1，y=1满足条件x≤4，x=2，y=2满足条件x≤4，x=4，y=3满足条件x≤4，x=8，y=4不满足条件x≤4，输出y的值为4．故答案为：4．点评：本题主要考查了程序框图和算法，准确执行循环得到y的值是解题的关键，属于基础题．14．在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的12条面对角线所在的直线中，与A1B所在的直线异面而且夹角为60°的直线有 4 条．考点：空间中直线与直线之间的位置关系．专题：空间位置关系与距离．分析：作出正方体，利用正方体的空间结构，根据异面直线的定义进行判断解答：解：如图，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，与A1B异面而且夹角为60°的有：AC，AD1，CB1，B1D1，共有4条．故答案为：4．点评：本题考查异面直线的定义，是基础题，解题时要熟练掌握异面直线的概念．15．记空间向量=，=，=，其中，，均为单位向量．若⊥，且与，的夹角均为θ，θ∈[0，π]．有以下结论：①⊥（﹣）；②直线OC与平面OAB所成角等于向量与+的夹角；③若向量+所在直线与平面ABC垂直，则θ=60°；④当θ=90°时，P为△ABC内（含边界）一动点，若向量与++夹角的余弦值为，则动点P的轨迹为圆．其中，正确的结论有①③④（写出所有正确结论的序号）．考点：平面向量数量积的运算．专题：平面向量及应用．分析：①•（﹣）==cosθ﹣cosθ=0，可得⊥（﹣）；②当时，直线OC与平面OAB所成角的补角等于向量与+的夹角，即可判断出正误；③向量+所在直线OD与平面ABC垂直于点D，又BC=AC，D为AB的中点，则CD⊥AB，可得OD⊥CD，可得AC=1=OC=OA，可得θ=60°，即可判断出正误；④补全正方体，对角线OD与平面ABC相交于点M，点M为等边三角形的中心，可得OM=，OP=，MP=．即可得出动点P的轨迹为圆，点M为圆心，MP为半径的圆．解答：解：①∵•（﹣）==cosθ﹣cosθ=0，∴⊥（﹣），正确；②当时，直线OC与平面OAB所成角等于向量与+的夹角；当时，直线OC与平面OAB所成角的补角等于向量与+的夹角，因此不正确；③向量+所在直线OD与平面ABC垂直于点D，又BC=AC，D为AB的中点，则CD⊥AB，∴OD⊥CD，又OD=DA==CD，∴AC=1=OC=OA，则θ=60°，正确；④当θ=90°时，P为△ABC内（含边界）一动点，补全正方体，对角线OD与平面ABC相交于点M，点M为等边三角形的中心，OM==，∵向量与++（即与）的夹角的余弦值为，∴=，∴=．∴动点P的轨迹为圆，点M为圆心，MP为半径的圆，因此正确．其中，正确的结论有①③④．故答案为：①③④．点评：本题考查了向量的数量积运算性质、空间线面位置关系、空间角、正方体的性质，考查了空间想象能力，考查了推理能力与计算能力，属于难题．三、解答题（共75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）16．（12分）（2014秋•某某期末）如图，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N，P分别是棱AB，A1D1，AD的中点，求证：（Ⅰ）平面MNP∥平面BDD1B1；（Ⅱ）MN⊥AC．考点：空间中直线与直线之间的位置关系；平面与平面平行的判定．专题：空间位置关系与距离．分析：（Ⅰ）只要证明MP∥BD，NP∥DD1，利用面面平行的判定定理可证；（Ⅱ）由已知容易得到NP⊥底面ABCD，利用射影定理，只要证明MP⊥AC即可．解答：证明：（Ⅰ）∵在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，M，N，P分别是棱AB，A1D1，AD的中点，∴MP∥BD，NP∥DD1，∴平面MNP∥平面BDD1B1；（Ⅱ）由已知，可得NP∥DD1，又DD1⊥底面ABCD，∴NP⊥底面ABCD，∴MN在底面ABCD的射影为MP，∵M，N是AB，A1D1的中点，∴MP∥BD，又BD⊥AC，∴MP⊥AC，∴MN⊥AC．点评：本题考查了正方体的性质以及线面平行、面面平行的判定定理和性质定理的运用．17．（12分）（2014秋•某某期末）某校要调查高中二年级男生的身高情况，现从全年级男生中随机抽取一个容量为100的样本．样本数据统计如表，对应的频率分布直方图如图所示．（1）求频率分布直方图中a，b的值；（2）用样本估计总体，若该校高中二年级男生共有1000人，求该年级中男生身高不低于170cm的人数．身高（单位：cm） [150，155） [155，160） [160，165） [165，170） [170，175） [175，180） [180，185） [185，190）人数 2 8 15 20 25 18 10 2考点：频率分布直方图．专题：概率与统计．分析：（1）根据频率、频数与样本容量的关系，结合频率分布直方图中小矩形的高，求出a、b的值；（2）求出该年级中男生身高不低于170cm的频率，计算对应的频数即可．解答：解：（1）身高在[160，165）的频率为=0.15，∴==0.03，即a=0.03；身高在[170，175）的频率为=0.25，∴==0.05，即b=0.05；（2）该年级中男生身高不低于170cm的频率为0.25+0.036×5+0.02×5+0.004×5=0.55，∴估计该年级中男生身高不低于170cm的人数是1000×0.55=550．点评：本题考查了频率分布表与频率分布直方图的应用问题，是基础题目．18．（12分）（2014秋•某某期末）如图，在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，向量，，两两垂直，||=1，||=2，E，F分别为棱BB1，BC的中点，且•=0．（Ⅰ）求向量的模；（Ⅱ）求直线AA1与平面A1EF所成角的正弦值．考点：平面向量数量积的运算；直线与平面所成的角．专题：平面向量及应用．分析：（Ⅰ）分别以AC，AB，AA1为x，y，z轴建立空间直角坐标系，设A1（0，0，z），得到•=4﹣=0，解出即可．（Ⅱ）分别求出，，的坐标，设平面A1EF的法向量=（x，y，z），得到方程组，求出一个，从而求出直线AA1与平面A1EF所成角的正弦值．解答：解：（Ⅰ）分别以AC，AB，AA1为x，y，z轴建立空间直角坐标系，如图示：，∴C（1，0，0），B（0，2，0），F（1，1，0），设A1（0，0，z），则E（0，2，），B1（0，2，z），∴=（﹣1，2，z），=（0，2，﹣），∴•=4﹣=0，解得：z=2，∴||=2；（Ⅱ）由（Ⅰ）得：=（0，0，2），=（1，1，﹣2），=（0，2，﹣），设平面A1EF的法向量=（x，y，z），∴，令z=2，∴=（3，，2），设直线AA1与平面A1EF所成的角为θ，∴sinθ===．点评：本题考查了平面向量的数量积的运算及应用，考查了线面角问题，是一道中档题．19．（12分）（2014秋•某某期末）已知直线l1：mx﹣（m+1）y﹣2=0，l2：x+2y+1=0，l3：y=x ﹣2是三条不同的直线，其中m∈R．（Ⅰ）求证：直线l1恒过定点，并求出该点的坐标；（Ⅱ）若l2，l3的交点为圆心，2为半径的圆C与直线l1相交于A，B两点，求|AB|的最小值．考点：直线与圆相交的性质；恒过定点的直线．专题：计算题；直线与圆．分析：（Ⅰ）直线l1：mx﹣（m+1）y﹣2=0，可化为m（x﹣y）﹣（y+2）=0，可得，即可得出直线l1恒过定点，及该点的坐标；（Ⅱ）求|AB|的最小值，即求圆心到直线的距离的最大值，此时CD⊥直线l1．解答：（Ⅰ）证明：直线l1：mx﹣（m+1）y﹣2=0，可化为m（x﹣y）﹣（y+2）=0，∴，∴x=y=﹣2，∴直线l1恒过定点D（﹣2，﹣2）；（Ⅱ）解：l2：x+2y+1=0，l3：y=x﹣2联立可得交点坐标C（1，﹣1），求|AB|的最小值，即求圆心到直线的距离的最大值，此时CD⊥直线l1，∵|CD|==，∴|AB|的最小值为2=2．点评：本题考查直线l1恒过定点，考查弦长的计算，考查学生分析解决问题的能力，比较基础．20．（13分）（2014秋•某某期末）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，△PAB是边长为2的正三角形，底面ABCD为菱形，且平面PAB⊥平面ABCD，PC⊥AB，E为PD上一点，且PD=3PE．（Ⅰ）求异面直线AB与CE所成角的余弦值；（Ⅱ）求平面PAC与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值．考点：二面角的平面角及求法；异面直线及其所成的角．专题：空间角．分析：（Ⅰ）建立空间坐标系，利用向量法即可求异面直线AB与CE所成角的余弦值；（Ⅱ）建立空间坐标系，利用向量法即可求平面PAC与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值．解答：解：（I）取AB的中点O，连接PO，OC∵△PAB为边长为2的正三角形，∴PO⊥AB又∵平面PAB⊥平面ABCD，平面PAB∩平面ABCD=AB，PO⊂平面PAB∴PO⊥平面ABCD，又∵PC⊥AB，PO∩PC=P，PO，PC⊂平面POC∴AB⊥平面POC又∵OC⊂平面POC∴AB⊥OC以O为坐标原点，建立如图所示的空间坐标系，则A（﹣1，0，0），C（0，，0），P（0，0，），D（﹣2，，0），B（1，0，0），∵PD=3PE，∴E（，，）则=（2，0，0），=（，﹣，），则||=，则cos＜，＞===﹣，即异面直线AB与CE所成角的余弦值为．（2）设平面PAC的法向量为=（x，y，z），∵=（1，，0），=（0，﹣，），∴由，即，令z=1，则y=1，x=，即=（，1，1），平面ABCD的法向量为=（0，0，1），则cos＜，＞===，故平面PAC与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值为．点评：本题主要考查异面直线所成角的求解，以及二面角的求解，建立空间坐标系，利用向量法是解决二面角的常用方法．考查学生的运算和推理能力．21．（14分）（2014秋•某某期末）已知点P（0，2），设直线l：y=kx+b（k，b∈R）与圆C：x2+y2=4相交于异于点P的A，B两点．（Ⅰ）若•=0，求b的值；（Ⅱ）若|AB|=2，且直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为，求直线l的斜率k的值；（Ⅲ）当|PA|•|PB|=4时，是否存在一定圆M，使得直线l与圆M相切？若存在，求出该圆的标准方程；若不存在，请说明理由．考点：直线与圆锥曲线的综合问题；平面向量数量积的运算．专题：向量与圆锥曲线；圆锥曲线的定义、性质与方程．分析：（1）由P在圆上，且•=0，可知直线l过圆心O，由此求出b的值；（2）由|AB|=2得到原点O到直线l的距离，再由面积为得另一关于k和b的等式，联立方程组求得满足条件的k值；（3）联立直线方程和圆的方程，化为关于x的一元二次方程，由|PA|•|PB|=4得到A，B两点横坐标的关系，结合根与系数的关系得到直线l的斜率和截距的关系，由点到直线的距离公式求出P到直线l的距离为定值，由此可得存在一定圆M，方程是x2+（y﹣2）2=1，使得直线l与圆M相切．解答：解：（Ⅰ）∵点P（0，2）在圆C：x2+y2=4上，且直线l：y=kx+b与圆C交于A，B 两点，当•=0时，，∴直线l过圆心O（0，0），则b=0；（Ⅱ）由题意可知，直线l不过原点O，不妨设k＞0，b＞0，由|AB|=2，得，①取x=0，得y=b，取y=0，得x=﹣，∴，②联立①②解得：或k=，由对称性可得满足条件的直线l的斜率的值为或；（Ⅲ）联立，消去y，得（k2+1）x2+2kbx+b2﹣4=0．设A（x1，y1），B（x2，y2），∴x1+x2=﹣，x1x2=，∵|PA|•|PB|=4，∴，∴=16，即（2﹣y1）（2﹣y2）=1，∴y1y2﹣2（y1+y2）+3=0，则（kx1+b）（kx2+b）﹣2（kx1+b+kx2+b）+3=0，k2x1x2+（kb﹣2k）（x1+x2）﹣4b+3=0，∴k2•+（kb﹣2b）•（﹣）﹣4b+3=0．化简得：化简得k2=b2﹣4b+3，即k2+1=（b﹣2）2，∴．∵点P（0，2）到直线l：y=kx+b的距离d==1，∴存在一定圆M，方程是x2+（y﹣2）2=1，使得直线l与圆M相切．点评：本题考查了平面向量的应用，考查了直线与圆的位置关系，考查了定值的应用问题，综合性强，属难题．。