【KS5U解析】湖北省十堰市2019-2020學年高二上學期期末調(diào)研考試物理試題 Word版含解析

1、十堰市20192020學年度上學期期末調(diào)研考試高二物理（2020年1月）（本試題共6頁，共23道題，滿分100分，考試時間90分鐘）第卷 （選擇題 共54分）一、選擇題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題給出的四個選項中，有一項或多項是符合題目要求的，選全對得3分，對而不全得2分，不選、錯選得0分）1.空中有兩個點電荷，它們之間的庫侖力的大小為f。若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則它們之間的庫侖力將變?yōu)椋?）a. b. fc. 4fd. 16f【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)庫侖定律，若若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，

2、則a，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；bf，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c4f，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d16f，與結(jié)論相符，選項d正確；故選d。2.如圖所示，在真空中，a、b兩點分別放置等量異種點電荷，在a、b兩點間取一正八邊形路徑abcdefgha，其中心o與a、b連線的中點重合，ahab。下列說法正確的是（ ）a. a點和d點的電場強度相同b. b點和c點的電勢相等c. 電子在f點的電勢能比在g點的電勢能大d. 將電子從d點沿直線移動到e點，電場力做負功【答案】c【解析】【詳解】a根據(jù)等量異種電荷電場線分布，可知a點和d點的電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同；故a錯誤。b根據(jù)順著電場

3、線方向電勢降低，知b點的電勢比c點的電勢高。故b錯誤。cf點的電勢比g點的電勢低，電子從f點移動到g點，電場力做正功，電勢能減小，則電子在f點的電勢能比在g點的電勢能大。故c正確。d因d點和e點電勢相等，則電子從d點到e點電勢能不變，電場力做功為零，故d錯誤。故選c。3.如圖所示裝置，從a板釋放的一個無初速度電子向b板方向運動，下列電子的描述中錯誤的是（ ）a. 電子到達b板時的動能是eub. 電子從b板到c板時動能變化為零c. 電子到達d板時動能是3eud. 電子在a板和d板之間往復運動【答案】c【解析】【詳解】a釋放出一個無初速度電荷量為e的電子，在電壓為u電場中被加速運動，當出電場時，所

4、獲得的動能等于電場力做的功，即eu，故a正確，不符合題意；b由圖可知，bc間沒有電壓，則沒有電場，所以電子在此處做勻速直線運動，則電子的動能不變。故b正確，不符合題意；c電子以eu的動能進入cd電場中，在電場力的阻礙下，電子作減速運動，由于cd間的電壓為2u，所以電子的速度減為零后，還沒有到達d板，就開始反向運動。故c錯誤，符合題意；d由上可知，電子將會在a板和d板之間加速、勻速再減速，回頭加速、勻速再減速，這樣往復運動，故d正確，不符合題意；故選c。4.如圖所示，豎直正對的平行板電容器帶等量異種電荷，帶正電的右板與靜電計相連，左板接地假設兩極板所帶的電荷量不變，電場中p點固定一帶正電的點電荷

5、，下列說法正確的是a. 若僅將左板上移少許，則靜電計指針偏角變小b. 若僅將左板右移少許，則靜電計指針偏角變小c. 若僅將左板上移少許，則p點電勢升高d. 若僅將左板右移少許，則p的點電荷電勢能增大【答案】bc【解析】【詳解】a.兩極板所帶的電荷量不變，若僅將左板上移少許，根據(jù)可知，電容c減小，由可知，u增大，所以靜電計指針偏角增大，故a錯誤；b.若僅將左板右移少許，d減小，可知，電容c增大，由可知，u減小，由則靜電計指針偏角變小，故b正確；c.若僅將左板上移少許，根據(jù)可知，電容c減小，由可知，u增大，由可知，e增大；左極板接地，由沿電場線的方向電勢降低可知p點的電勢為正，根據(jù)可得，p點電勢升

6、高，故c正確；d.若僅將左板右移少許，兩極板所帶的電荷量不變，則e不變，根據(jù)可得，p點電勢減小，則由可得p的點電荷電勢能減小，故d錯誤；5.如圖所示，在某電場中有a、b兩點，某負電荷以一定的初速度從a點運動到b點。只考慮電場力的作用。在電荷運動的過程中，下列說法正確的是（ ）a. 電荷可能做直線運動b. 電荷的加速度變小c. 電荷的電勢能變大d. 電荷的動能變大【答案】c【解析】【詳解】a負電荷在非勻強電場中運動，電場線為曲線，電荷不可能做直線運動，故a錯誤；b電場線的疏密表示場強的相對大小，則場強eaeb電荷在a點的加速度較小，從a到b加速度增大，故b錯誤；c根據(jù)順著電場線電勢降低，則知電勢

7、為：ab負電荷電勢能隨電勢降低而增大，故c正確；d根據(jù)能量守恒，電勢能增大，動能減小，故d錯誤。故選c。6.在圖示電路中，p為滑動變阻器的滑片，電表均為理想電表下列說法正確的是a. 在p向右移動的過程中，電流表的示數(shù)變大b. 在p向右移動的過程中，電壓表的示數(shù)變大c. 當p移到滑動變阻器的右端時，電源內(nèi)部消耗的電功率最大d. 當p移到滑動變阻器的右端時，電源的效率最高【答案】ac【解析】【詳解】ab滑動變阻器向右移動，電路總電阻減小，根據(jù)：可知，電流表的示數(shù)變大，根據(jù)：可知電壓表的示數(shù)減?。还蔭正確，b錯誤；cd當p移到滑動變阻器的右端時，外電阻r最小，根據(jù)：可知，電路中的電流最大；根據(jù)：可知

8、此時電源內(nèi)部消耗的電功率最大；故c正確；根據(jù)效率：可知，此時的電源的效率最低，故d錯誤；7.如圖所示，a為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠圓盤，帶有大量均勻分布的正電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導線，電流方向已在圖中標出。當圓盤繞中心軸oo按圖示方向高速轉(zhuǎn)動時，通電直導線所受安培力的方向是（ ）a. 豎直向上b. 豎直向下c 水平向外d. 水平向里【答案】c【解析】【詳解】帶正電圓盤如圖轉(zhuǎn)動時，從上向下看，形成順時針方向的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則，伸開左手，讓四指和電流方向一致，磁感線穿過手心，則大拇指指向紙面外側(cè)，因此安培力的方向水平向外。a豎直向上，與

9、結(jié)論不相符，選項a錯誤；b豎直向下，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c水平向外，與結(jié)論相符，選項c正確；d水平向里，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選c。8.如圖所示，三根通電長直導線p、q、r互相平行，垂直放置，其間距均為a，通過的電流均為i，方向均垂直紙面向里。已知電流為i的長直導線產(chǎn)生的磁場中，到導線距離為r處的磁感應強度為（其中k為常量），則對于p、q連線的中點o處的磁感應強度，下列說法正確的是( )a. 方向由o指向p，大小為b. 方向由p指向r，大小為c. 方向由r指向o，大小為d. 方向由o指向p，大小為【答案】a【解析】【詳解】p、q兩根導線距離o點的距離相等，根據(jù)安培定則，在o點產(chǎn)生的

10、磁場方向相反，大小相等，合場強為零，所以最終場強等于r在o點產(chǎn)生的場強，根據(jù)安培定則，方向沿op方向，r到o點距離，那么磁感線強度的大小a方向由o指向p，大小為，與結(jié)論相符，選項a正確；b方向由p指向r，大小為，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c方向由r指向o，大小為，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d方向由o指向p，大小為，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選a。9.質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計，是分離和檢測不同同位素的儀器。某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示，速度選擇器中勻強電場的電場強度大小為e，勻強磁場的磁感應強度大小為b1，偏轉(zhuǎn)磁場（勻強磁場）的磁感應強度大小為b2。一電荷量為q的粒子在加速電場中由靜止加速后進入速度選擇器

11、，恰好能從速度選擇器進入偏轉(zhuǎn)磁場做半徑為r的勻速圓周運動。粒子重力不計，空氣阻力不計。該粒子的質(zhì)量為（ ）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】在速度選擇器中做勻速直線運動的粒子能進入偏轉(zhuǎn)磁場，由平衡條件得：qvb1=qe粒子速度：粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：解得：a，與結(jié)論相符，選項a正確；b，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選a。10.如圖所示，緊繞有閉合線圈的絕緣圓筒放在電子秤的非磁性材料托盤（圖中未畫出）上，一條形磁鐵（n極向下）從圓筒正上方由靜止釋放后插入圓筒?？諝庾枇Σ挥?。對磁鐵插入圓筒且未碰到托

12、盤的過程，下列說法正確的是（ ）a. 磁鐵的機械能守恒b. 磁鐵的加速度恒定c. 通過電阻的電流方向如圖中箭頭所示d. 電子秤的示數(shù)比磁鐵尚未運動時電子秤的示數(shù)大【答案】d【解析】【詳解】a磁鐵下落過程中，線圈中會產(chǎn)生感應電流，機械能轉(zhuǎn)化為電能，則磁鐵的機械能減小，選項a錯誤；b磁鐵下落過程中，穿過線圈的磁通量的變化率逐漸變大，則產(chǎn)生的感應電流逐漸變大，磁鐵受到的向上的安培力變大，則加速度會減小，選項b錯誤；c根據(jù)楞次定律可知，通過電阻的電流方向如圖中箭頭反方向，選項c錯誤；d磁鐵下落過程中穿過線圈的磁通量變大，線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場方向向上，即落線管上端為n及，則磁鐵對螺線管有向下的作用

13、力，則電子秤的示數(shù)比磁鐵尚未運動時電子秤的示數(shù)大，選項d正確；故選d。11.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為b的勻強磁場中?，F(xiàn)使圓環(huán)以初速度水平向右運動，在以后的運動中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為（重力加速度為g）（ ）a. 0b. c. d. 【答案】acd【解析】【詳解】由左手定則可知，圓環(huán)向右運動時受到向上的洛倫茲力；a當qv0b=mg時，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零。故a正確。c當qv0bmg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得：解得故c正確。d當qv0bmg時，圓環(huán)先做減速運動，

14、當qvb=mg時，不受摩擦力，做勻速直線運動。由qvb=mg可得：勻速運動的速度：根據(jù)動能定理得：解得：故d正確。b由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能為，故b錯誤；故選acd。12.如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，oo為過圓心的豎直軸，長為2l、電阻為r的銅棒oa的一端在o處，另一 端與銅環(huán)良好接觸，oa與oo的夾角為30，整個裝置處在磁感應強度大小為b、方向豎立向上的勻強磁場中現(xiàn)使銅捧oa繞oo以角速度逆時針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動，a端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計，下列說法正確的是a. o點的電勢比a點的電勢低b. 回路中通過的電流為c. 該定值電阻兩端的電壓為d. 該定值

15、電阻上的熱功率為【答案】ac【解析】【詳解】a根據(jù)右手定則可知，o點的電勢比a點的電勢低故a正確b根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，銅棒oa切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢e=，所以回路中通過的電流：i=故b錯誤c該定值電阻兩端的電壓為：u=故c正確d該定值電阻上的熱功率p=故d錯誤13.如圖所示，水平勻強磁場的理想邊界mn和pq均豎直，等腰直角三角形閉合導線框的直角邊恰好和磁場寬度相同。從線框右頂點剛進入磁場開始計時。若線框勻速通過磁場（線框的一直角邊與邊界平行），取逆時針方向為感應電流的正方向，則下列四幅圖中，能正確反映線框中流過的電流隨時間的變化關(guān)系的是（ ）a. b. c. d. 【答案】d【解析

16、】【詳解】感應電流，線框做勻速直線運動，有效長度發(fā)生變化，電流就發(fā)生變化；0-時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應電流方向沿逆時針方向，是正的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流i均勻增加；時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應電流方向沿順時針方向，是負的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流i均勻增加；a該圖與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b該圖與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c該圖與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d該圖與結(jié)論相符，選項d正確；故選d。14.我國2019年年底將發(fā)射“嫦娥五號”，實現(xiàn)區(qū)域軟著陸及采樣返回，探月工程將實現(xiàn)“繞、落、回”三步走目標若“嫦娥五號”在月球表面附近落向月球表面的過程可

17、視為末速度為零的勻減速直線運動，則在此階段，“嫦娥五號”的動能與距離月球表面的高度h、動量p與時間t的關(guān)系圖象，可能正確的是a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】ab若“嫦娥五號”在月球表面附近落向月球表面的過程可視為末速度為零的勻減速直線運動，設在此階段合力為恒力f由逆向思維，等效為由月球表面向上做勻加速直線運動，由動能定理知：整理得：故a錯誤，b正確cd同樣由逆向思維法，等效為由月球表面向上做勻加速直線運動，由動量定理：整理得：故cd錯誤15.從同一高度的平臺上，拋出三個完全相同的小球，甲球豎直上拋，乙球豎直下拋，丙球平拋，三球落地時的速率相同，若不計空氣阻力，則（ ）a. 拋

18、出時三球動量不都相同，甲、乙動量相同，并均小于丙的動量b. 落地時三球的動量相同c. 從拋出到落地過程，三球受到的沖量均不相同d. 從拋出到落地過程，三球受到的沖量均相同【答案】c【解析】【詳解】a根據(jù)動能定理知可知三球落地時速度的大小相等，則三個小球拋出時的速度大小一定相等；故拋出時的動量大小相等；故a錯誤；b雖然落地時，三球的速度相同，動量的大小相等，但方向不同；故動量不相同；故b錯誤；cd三個小球以相同的速率拋出，可知豎直上拋運動的物體運動時間大于平拋運動的時間，平拋運動的時間大于豎直下拋運動的時間，所以上拋運動的時間最長，根據(jù)動量定理知，mgt=p，故三個小球受到的沖量都不相同；故c正

19、確，d錯誤；故選c。16.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示（正弦曲線）。下列說法正確的是（ ）a. 該交變電流電壓的最大值為440vb. 該交變電流電壓的有效值為vc. 在0. 0025s時，該交變電流的電壓為220vd. 在0. 0025s時，該交變電流的電壓為v【答案】c【解析】【詳解】a如圖所示，該交變電流電壓的最大值（峰值）為：em=220v311v故a錯誤。b該交變電流電壓的有效值為：故b錯誤。cd因為交變電流的電壓的函數(shù)表達式為：當t=0.0025s時故c正確，d錯誤。故選c。17.如圖所示，一理想

20、變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，a、b間接有電壓瞬時值表達式為（v）的正弦交變電流，燈泡l1、l2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光。該理想電壓表的示數(shù)為（ ）a. 27. 5vb. 44vc. 110vd. 220v【答案】c【解析】【詳解】由理想變壓器的變流比關(guān)系可知，通過燈泡l1、l2的電流之比為由于燈泡l1、l2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光，故燈泡l1、l2兩端的電壓之比為又由理想變壓器的變壓比關(guān)系可知，變壓器原副線圈的電壓之比為且u1+ul1=220vu2=ul2解得u1=110v所以電壓表的示數(shù)為110v。a27. 5v，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b44v，與結(jié)論不相符，選項b錯

21、誤；c110v，與結(jié)論相符，選項c正確；d220v，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；故選c。18.如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸oo勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸oo過ad邊和bc邊的中點。從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化關(guān)系式為（wb），時間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2. 0，下列說法正確的是（ ）a. 穿過線圈磁通量的最大值為wbb. 在任意1s時間內(nèi)，線圈中通過的電流的方向改變20次c. 線圈中通過的電流的有效值約為3. 14ad. 在任意1s時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9. 86j【答案】bd【解析】【詳解】a由表達式可知，穿過線圈

22、的磁通量的最大值為bs=0.1wb，故a錯誤；b周期，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故b正確；c轉(zhuǎn)動的角速度為=20rad/s，產(chǎn)生的感應電動勢最大值為em=nbs=2v電動勢的有效值為e=v線圈中電流的有效值為 故c錯誤；d在任意l s時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功 故d正確；故選bd。第卷 （非選擇題 共46分）二、實驗題（3分+9分=12分）19.某同學用多用電表測量某電阻阻值r，他將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“100”位置，進行歐姆調(diào)零后用正確的測量方法進量，結(jié)果刻度盤上的指針位置如圖所示，可知r=_k?！敬鸢浮?【解析】【詳解】1由

23、表盤刻度可知，r=30100=3k.20.某物理興趣小組利用圖甲所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0. 3）、開關(guān)和導線外，實驗室提供的器材還有：a. 電壓表v（量程為3v，內(nèi)阻約為3k）b. 電流表a1（量程為0. 6a，內(nèi)阻約為0. 2）c. 電流表a2（量程為3a，內(nèi)阻約為0. 05）d. 定值電阻（阻值為1. 5，額定功率為2w）e. 定值電阻（阻值為20，額定功率為10w）f. 滑動變阻器（最大阻值為15，額定電流為2a）。（1）電流表應選用_（選填“b”或“c”），r0應選用_（選填“d”或“e”）。（2）實驗時，閉合開關(guān)s前，應將滑動變阻器的滑動觸頭p置于_（

24、選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的ui圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢e=_v、內(nèi)阻r=_?！敬鸢浮?(1). b (2). d (3). b (4). 1. 48 (5). 0. 46【解析】【詳解】（1）12估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻0.3左右，保護電阻選擇與內(nèi)阻相當?shù)亩ㄖ惦娮鑔即可；這樣加上保護電阻，最大電流控制在0.5a左右，所以選量程為0.6a的電流表，故選b；（2）3實驗時，閉合開關(guān)s前，應將滑動變阻器的滑動觸頭p置于阻值最大的b端。（3）45根據(jù)閉u-i圖象可知，與u軸的交點表示電動勢，所以e=1.4

25、8v，圖象的斜率表示內(nèi)電阻與保護電阻之和，故解得r=0.46；三、計算題（10分+12分+12分=34分）21.如圖所示，一質(zhì)量為m3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運動另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運動為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時相對于地面的速率至少多大？【答案】【解析】【詳解】設向右為正，兩船恰好不相撞，最后具有共同速度v1，由動量守恒定律：解得：設人跳出甲船的速度為v2，人從甲船躍出的過程滿足動量守恒定律：解得：22.如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度b=0.50t，兩條光滑的平