高二物理期末试卷带答案

高二物理期末试卷带答案
考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平，a 、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b 固定在M 点，a
从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q （图中未画出）时速度为零。

则小球a
A ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小
C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加
D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量 2.关于布朗运动，下列说法正确的是
A ．颗粒越大布朗运动越剧烈
B ．布朗运动是液体分子的运动
C ．布朗运动的剧烈程度与温度无关
D ．布朗运动是大量液体分子频繁碰撞造成的 3.关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（ ）
A ．由R=ρ知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比
B ．由R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
4.转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为（ ） A ．调幅 B ．调频 C ．调制 D ．调谐
5.如图所示，真空中有两个正电荷，带电量分别为Q、4Q、O为两电荷连线中点，两试探电荷a、b均带正电，a自O点垂直连线向上射出，b 自O沿连线向左射出，则（）
A．a向左偏转
B．a向右偏转
C．b向左运动时的速度一直减小
D．b向左运动时的电势能先减小后增加
6.对于电路消耗的电功和产生的焦耳热，下列说法正确的是（）
A．任何电路消耗的电功和产生的焦耳热一定相等
B．任何电路消耗的电功率都可以用P=来计算
C．任何电路产生的焦耳热都可以用Q=I2Rt来计算
D．有的电路通电产生的焦耳热甚至可以大于电路消耗的电功
7.图中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示．已知M是带正电的粒子．则下列说法中正确的是（）A．N一定也带正电
B．a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强
C．带电粒子N的动能减小、电势能增大
D．带电粒子N的动能增大、电势能减小
8.如图所示，质量为m，带电量为q的负粒子（重力不计）经历电压为U
1
加速电场加速后，从平行板中心轴线进入后沿直线以速度v
飞出复合
场，已知复合场区域的磁感应强度方向竖直向下为B，电压为U
2
,极板距
离为d。

现欲使粒子以3 v
的速度沿直线飞出，在保证粒子的比荷不变的情况下，下列方法可行的是：()
A、保持其它参量不变，使U
1
变为原来的9倍
B、保持B、d不变，使使U
1
变为原来的9倍，U
2
变为原来的3倍
C、保持其它参量不变，使U
2
变为原来的3倍
D、保持B、U
1
、U2不变，使d变为原来的1/3倍
9.如右图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ，平行板电容器两金属板水平放置，开关S 是闭合的，两板间一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态，G 为灵敏电流计．则以下说法正确的是( )
A ．在将滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G 中有从b 到a 的电流
B ．在将滑动变阻器滑片P 向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G 中有从b 到a 的电流
C ．在将滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，油滴仍然静止，G 中有从a 到b 的电流
D ．在将S 断开后，油滴仍保持静止状态，G 中无电流通过
10.带电量分别为2q 和4q 的两个点电荷，相距为r ，相互作用力大小为F ，现在把两个点电荷的电量各减少一半，距离减少为，则两个点电荷间的相互作用力大小为（ ） A ．2F B ．F C ． D ．
二、多选题
11.(多选)关于放射性元素发出的三种射线，下列说法正确的是( )
A ．α粒子就是氢原子核，它的穿透本领很强
B ．β射线是电子流，其速度接近光速
C ．γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板
D ．三种射线中，α射线的电离本领最弱，γ射线的电离本领最强 12.如图所示电路中电表都是理想电表．某同学按此电路进行实验，将变阻器的滑动触片P 移到不同位置，观察各电表的示数，记录下多组数据．关于该实验的下列说法中正确的是（ ）
A ．过实验，能够测定R 2和R 3的阻值，不能测定R
1的阻值
B
．通过实验，能够测定电源电动势E 的大小，但不能测定电源内阻r 的值
C ．若调节滑动变阻器R p 时，电压表V 2示数始终为零，其它三个电表读数有变化，可能原因是R 1发生断路故障
D ．若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是R 2发生断路故障
13.关于电阻率的说法正确的是（ ）
A ．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关
B ．电阻率与导体的长度及横截面积有关
C ．有些合金的电阻率受温度影响很小，可用来做标准电阻
D ．电阻率大的导体，电阻一定大
14.如图所示，质量为M 的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ．一个质量为m 的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v 0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v ，距地面高度为h ，则下列关系式中正确的是：（ ）
A ．mv 0=(m +M )v
B ．mv 0cos θ=(m +M )v
C ．
D ．
15.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L 的光滑平行金属导轨PQ 、MN ，导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．有两根质量分别为m 1和m 2的金属棒a 、b ，先将a 棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a 棒的细线平行于导轨，由静止释放c ，此后某时刻，将b 也垂直于导轨放置，此刻起a 、
c 做匀速运动而b 静止，a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A ．物块c 的质量是（m 1+m 2）sinθ
B ．b 棒放上导轨前，物块c 减少的重力势能等于a 、c 增加的动能
C ．b 棒放上导轨后，a 棒克服安培力所做的功等于a 棒上消耗的电能
D ．b 棒放上导轨后，b 棒中电流大小是
三、计算题
16.用30cm 的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P 悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C 的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

求（1）分析小球的带电性质 （2）求小球的带电量 （3）求细线的拉力
17.质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U 的加速电场后进人磁感应强度为B 的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ 的距离为L ，则该粒子的荷质比为多大？
四、实验题
18.在《用单摆测定重力加速度》的实验中，某同学用刻度尺测出从悬点到摆球顶端的悬线长度为L ，又用游标卡尺测出摆球的直径为d ，则该单摆的摆长应为 。

为使周期测量精确，计时起点应从摆球经过 开始。

某同学在计时时，错将摆球完成30次全振动记为31次，则他测出的重力加速度值比真实值 (选填：“偏大”或“偏小”)；另一同学实验时，将摆线的长作为摆长，其它测量精确，则他测出的重力加速度值比真实值 (选填：“偏大”或“偏小”)。

19.用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E 电动势3V ，内阻不计
电流表A 1 量程0—10mA ，内阻约为40Ω－60Ω 电流表A 2 量程0—500μA ，内阻为1kΩ
滑动变阻器R 1，阻值范围0—20Ω，额定电流2A 电阻箱R 2，阻值范围0—9999Ω，额定电流1A 电键S 、导线若干
要求实验中应尽可能准确的测量R x 的阻值，请回答下面问题： （1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表进行测量， 请在方框中画出测量R x 阻值的电路图，并在图中表明器材代号；
（2）实验中将电阻箱R 2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是________mA ，电流表A 2的示数是_______μA ，测得待测电阻R x 的阻值是__________。

五、简答题
20.如图（甲）所示，把一个固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的磁场。

已知线圈的匝数n =100匝，线圈的总电阻r=1.0Ω，线圈所围成矩形的面积S=0.040m 2，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图（乙）所示。

已知线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为
，其中
为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期。

不计灯丝电阻随温度的变化，求： （1）线圈中产生感应电动势的最大值； （2）小灯泡消耗的电功率；
（3）在磁感强度变化的0-的时间内，通过小灯泡的电荷量。

21.如图为真空示波管的示意图，电子从金属丝K 发出（初速度可忽略不计），在金属丝与A 板间加以电压U 1，电子加速后，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入两块平行金属板M 、N 间的偏转电场（电子进入时的速度方向与该电场方向垂直），离开偏转电场后打在荧光屏上p 点。

已知M 、N 两板间的距离为d ，板长为L ，电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。

（1）求电子穿过A 板时速度的大小v 0；
（2）若在M 、N 两极板间加一恒定电压U 2，求电子从偏转电场射出时的侧移距离y ；
（3）单位偏转电压引起的偏转量
称为示波管的灵敏度。

要想提高示
波管的灵敏度，可以采取哪些措施？ 六、综合题
22.（14分）如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R =" 0.4" m 的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m = 1×10-3 kg 、带电荷量为q = +3×10-2 C 的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v 0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a ）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v 随时间t 变化的情况，图乙（b ）是小
球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g=" 10" m/s2）求：
（1）匀强磁场的磁感应强度；
（2）小球的初速度v
参考答案
1 .BC
【解析】a由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的
连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，同时库仑力在增大；故合力一直在增大；故A错误；在整个过程中合力先与运动方向的夹角
均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合
力做负功；故从N到P的过程中，速率先增大后减小；故B正确；由于
在下降过程中，库仑力一直与运动方向夹角大于90度，故库仑力一直做负功；电势能一直增加；故C正确；从P到Q的过程中，由动能定理可
知，-mgh-W
E
=0-mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的
增加量；故D错误；故选：BC．
点睛：本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，
即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量．2 .D
【解析】
试题分析：布朗运动是大量液体分子频繁碰撞造成的，是悬浮在液体中
的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的体现，温度越高，颗
粒越小，布朗运动越剧烈；故ABC错误，D正确；故选D．
考点：布朗运动
【名师点睛】掌握布朗运动的实质和产生原因，以及影响布朗运动剧烈
程度的因素是解决此类题目的关键．
3 .A 【解析】
试题分析：A、根据R=知，导体的电阻与导体的电阻率和导体长度成
正比，与导体的横截面积成反比；故A正确；B、电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压、导体中的电流都无关．故B错误；C、导体的电阻率与导体的电阻R，横截面积S，与导体的长度L皆无关；故C错误；D、
导体的电阻率与导体的电阻R，横截面积S，与导体的长度L皆无关；故
D错误；故选：A．
考点：电阻定律．
4 .D
【解析】
试题分析：电视频道有许多种，它们各自的信号不相同，为了能选择自
己喜欢的电视节目，必须对电视进行调谐．
解：由于我们在选择电视节目，所以应该是调谐．调制是发射无线电波
的过程，在发射过程中有调幅与调频两种方式．调幅是改变信号的振幅，调频是改变信号的频率．
故选：D．
点评：调制是无线电波发射过程，调谐是无线电波接收过程；调制中有
调幅与调频．
5 .AD
【解析】
试题分析：4Q的点电荷在其中垂线上产生的电场强度比Q的电荷产生的大，所以中垂线上的电场方向偏左，故正点电荷a向左偏转，A正确，B
错误，在两电荷连线上中点处的电场方向向左，中点往左部分的某点处
电场强度为零，再往左，则电场方向向右，所以b向左运动过程中电场
力先做正功，后做负功，速度先增大，后减小，故电势能先减小后增大，C错误，D正确，
考点：考查了电场的合成以及电场力做功情况
点评：做本题的关键是先分析出两点电荷产生的电场分布特点，然后根
据电场力做功情况分析，
6 .C
【解析】
试题分析：电功的公式W=UIt和电热公式Q=I2Rt都适用于任何电路，只
是在纯电阻电路中两者相等，在非纯电阻电路中，电功大于电热．
解：A、在纯电阻电路中，电功等于电热，在非纯电阻电路中，电功大于电热．故A错误．
B、纯电阻电路中，电功率才可以用P=来计算．故B错误．
C、根据焦耳定律，在任何电路中，计算焦耳热用Q=I2Rt．故C正确．
D、在纯电阻路中，电热等于电功，非纯电阻电路中，电热小于电功．故D错误．
故选：C．
【点评】本题考查公式的适用条件．对于纯电阻电路和非纯电阻电路的
区别关键是能量转化上区分，电能全部转化为内能的电路是纯电阻电路，其欧姆定律成立．7 .D
【解析】
试题分析：电场线和等势线垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷M的
轨迹MPN可知，电场力水平向右，故电场的方向水平向右．N电荷受电
场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，所以N带负电，故A
错误．电场线水平向右，沿电场线电势降低，所以等势面a的电势高于
等势面b的电势．虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面，所以ab两点的场强相等．故B错误；电场力对N粒子做正功，其电势能减小，动能增加，故C错误，D正确；故选D。

考点：电场强度；电势及电势能
【名师点睛】本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、
电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外
力指向其轨迹内侧。

8 . B
【解析】
试题分析：经电场加速后，由即，经速度选择器有：
若保持其它参量不变，使U
1
变为原来的9倍，则，但是
，即粒子不能沿直线通过，A错
保持B、d不变，使使U
1变为原来的9倍，U
2
变为原来的3倍，则，
，可以满足，B正确，
保持其它参量不变，使U
2
变为原来的3倍，则，，不满足，C错误，
保持B、U
1
、U2不变，使d变为原来的1/3倍，则，，不满足，D错误，
考点：考查了粒子在电磁场中的偏转
点评：做本题的关键是先求出经电场加速后的速度表达式，然后再求出在速度选择器中的表达式
9 .A
【解析】在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,R的电阻变大，R两端的电压变大，电容器充电，G中有从b到a的电流，油滴所受电场力变大，油滴向上加速运动。

所以A正确。

在将S断开后，电容器通过电阻R放电，油滴将会向下运动。

所以答案选A。

10 .B
【解析】由库伦定律可得：变化前，变化后
，故B正确．
11 .BC 【解析】三种射线中，α粒子是氦原子核，其电离能力较强；β射线实际上是高速运动的电子流，γ射线是γ光子，其穿透能力较强，且它能穿
过几厘米厚的铅板，BC正确．
12 .ABD
【解析】A、由于电表是理想的，则由电压表V
1
和电流表A
2
可分别测出
R
3
的电压和电流，可求出R
2
的阻值．由电压表V
2
测量R
2
的电压，通过
R
2
的电流等于电流表A
1
与A
2
读数之差得到，可以求出R
2
的阻值．由于
R
1
的电压无法测量，所以不能测出R
1
的阻值．故A正确．B、根据闭合
电路欧姆定律E=U+Ir，路端电压由电压表V
1
测量，总电流由电流表A
1
测
量，可以求出电源的电动势及R
1
和内阻r的总电阻，因为R
1
的阻值未知，
所以无法求出内阻r．故B正确．C、若R
1
发生断路，外电路断开，几个
电表都没有读数．故C错误．D、R
2
发生断路故障时，滑动变阻器对其他几个电表都没有影响，它们的读数均不变．所以若调节滑动变阻器时各
电表示数均不变，可能原因是R
2
发生断路故障．故D正确．故选ABD.【点睛】本题中有伏安法测电阻、测量电源的电动势和内阻，还有故障
分析等问题，抓住实验的原理是关键．
13 .AC
【解析】电阻率是导体本身的特性，由导体的材料决定，往往随温度变
化而变化，故A正确，B错误；有些合金的电阻率受温度影响很小，可
用来做标准电阻，故C正确；由电阻定律，可知电阻与导体的长度、横截面积和电阻率三个因素有关．则电阻率大的导体，电阻一定大，故D错误。

所以AC正确，BD错误。

14 .BD
【解析】试题分析：小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，小物块与楔形物体作用时水平方向动量守恒，根据动量守恒和机械
能守恒列式即可求解．
小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动
量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得，故A错误B正确；系统
机械能守恒，由机械能守恒定律得：，故C
错误D正确．
15 .AD
【解析】
试题分析：b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的
分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下
的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡：由b平衡可知，安培力大小
由a平衡可知：
由c平衡可知：
联立解得物块c的质量为：，故A正确；b放上导轨之前，根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与a增
加的重力势能之和，故B错误；b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a、b两棒上消耗的电能之和，故C错误；b棒放上导轨后，根据
b棒的平衡可知，，又因为，可得b棒中电流大小是：，故D正确。

考点：安培力、能量守恒定律【名师点睛】从导体棒的平衡展开研究可得各力的大小，从能量守恒角度分析能量的变化是关键，能量转化问题从排除法的角度处理更简捷．
16 .（1）带正电（2）（3）
【解析】本题考查了带有电场力性质的力的平衡，根据力的平衡条件：合力为零分析解题
（1）小球受力如图，故带正电。

（2分）
（2）小球受力平衡，在水平方向：
，得
（4分）
（3）如受力图可知（４分）
思路拓展：做此类题目，需要先对物体受力情况分析，然后结合画出力的矢量三角形，根据几何关系解题，
17 .该粒子的荷质比．
【解析】
试题分析：粒子在加速电场中做加速运动，增加的动能等于电场力做的功；粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，写出半径公式，即可
求得结果．
解：粒子在电压为U的电场中加速时，据动能定理得：
粒子进入磁场后做圆周运动，根据图中的几何关系可知，L=2R，
据牛顿第二定律有：
解以上三式解得：
答：该粒子的荷质比．
【点评】该题是研究同位素的实验的理论基础，是带电粒子在磁场中运
动的基础题目．比较简单．
18 .最低点偏小偏大
【解析】
试题分析：单摆的摆长计算是从悬点到球心的距离，也就是把摆球看做
一个质点。

一次摆长为线长加半径，周期的测量容易出现较大误差，
因为摆动过程中究竟到哪个位置算最高点无法准确判断，所以我们计时
起点选为平衡位置最低点，我们可以事先把最低点标个记号。

错将摆球
完成30次全振动记为31次，则使得测量的周期偏小，根据单摆的周期
公式，得出，周期偏小，重力加速
度偏大。

考点：单摆测定重力加速度
19 .（1）如图所示（2）6.4mA ；240μA；195Ω
【解析】
试题分析：（1）电流表改装成电压表，串联电阻（电阻箱）可以完成。

由于电流的表A
1
的内阻相对待测电阻R
x
很小，且大小不确定，采用电流
表外接法。

滑动变阻器R
1
的最大阻值很小，电压的调节能力有限，采用分压式接法。

（2）由图可知，电流表A
1
的示数是6.4mA ，电流表A
2
的示数是
240μA。

测得待测电阻=195Ω。

考点：伏安法测电阻。

20 .(1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10-3C
【解析】(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2s
所以线圈中感应电动势的最大值为
E m =
8.0 V.
(2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为I m =="0.80" A 通过小灯泡电流的有效值为I=I m /A
小灯泡消耗的电功率为P=I 2
R="2.88" W.
(3)在磁感应强度变化的0~内,线圈中感应电动势的平均值=nS 通过
灯泡的平均电流=
通过灯泡的电荷量Q=Δt==4.0×10-3C.
21 .（1）
（2）
（3）增大L ，或减小d ，或减小U 1
【解析】（1）在加速电场中有：，可得：
（2）在偏转电场中，设飞行时间为t ，加速度为a ，则水平方向有：
竖直方向有：
其中
联立可得：
（3）由示波管的灵敏度知，要想提高示波管的灵敏度，可以
增大L ，或减小d ，或减小U 1。

22 .（1）B =" 0.25" T （2）v 0 =" 8" m/s
【解析】（1）从乙图（a ）可知，小球第二次过最高点时，速度大小为4 m/s ，而由乙图(b )可知，此时轨道与球间的弹力为零，故mg ＋qvB =
代入数据得：B =" 0.25" T
（2）从乙图(b )可知，小球第一次过最低点时，轨道与球之间弹力为F =" 0.11" N ，根据牛顿第二定律得：F －mg ＋qv 0B =
代入数据：v 0 =" 8" m/s。