2019-2020学年西藏林芝一中高二上学期期末考试物理试题 解析版

2019-2020学年西藏林芝一中高二（上）期末物理试卷
一、选择题
1．三个电阻器按照如图所示的电路连接，其阻值之比为R1：R2：R3＝1：3：6，则电路工作时，通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1：I2：I3为（）
A．6：3：1B．1：3：6C．6：2：1D．3：2：1
2．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
3．下列关于电源的说法，正确的是（）
A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
B．电动势表示电源将任意电量正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
C．电源的电动势与外电路有关
D．在电源内从负极到正极电势升高
4．某导线中的电流是7.5×10﹣3A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为（）A．2.0×104 s B．2.0×106 s C．2.0×105 s D．2.0×103 s
5．图中通电直导线周围的磁场，正确的是（）
A．B．
C．D．
6．关于洛伦兹力的方向，正确的说法是（）
A．洛伦兹力的方向，就是磁场中电荷运动的方向
B．洛伦兹力的方向始终与电荷运动的方向垂直
C．洛伦兹力的方向始终与磁感应强度的方向垂直
D．洛伦兹力的方向与电荷运动的方向有时垂直有时不垂直，要具体情况具体分析7．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点电场强度大小相等的是（）
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的a、b两点
8．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）
A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大
D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大
二、解答题（共6小题，满分62分）
9．（6分）图（a）的读数为cm，图（b）的读数为mm。

10．（9分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节
B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3Ω
C．电流表：量程0～3A，内阻约为0.1Ω
D．电压表：量程0～3V，内阻未知
E．电压表：量程0～15V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；
（2）实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．
11．（12分）有一个绝缘导线绕制的线圈，匝数为100匝，设在0.5秒的时间内把条形磁铁的一极插入了螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10﹣5Wb．求：（1）这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？
（2）如果线圈闭合，线圈电阻是3Ω，在该过程中线圈中产生的感应电流多大？12．（20分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10﹣5的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角，求：
①电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功W AB；
②A、B两点间的电势差U AB；
③该匀强电场的电场强度E。

13．（6分）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0m。

若将电荷量均为q＝+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝
9.0×109N•m2/C2，则两点电荷间的库仑力大小为，C点的电场强度的大小
为。

14．（9分）如图，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；
它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°．不计重力。

求A、B两点间的电势差。

2019-2020学年西藏林芝一中高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【分析】明确电路结构，根据串并联电路中电流关系进行分析，即可明确电流之比【解答】解：R2与R3并联，两电阻中电流之比等于电阻的反比，则R2：R3＝6：3＝2：1；
R1电流等于R2和R3中电流之和，故电流之比应为3：2：1；
故选：D。

【点评】本题考查串并联电路中的电流规律，要掌握并联电路中电流之比等于电阻的倒数之比。

2．【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．
【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷。

感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD 错误，C正确。

故选C
【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．
3．【分析】电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源向外提供的电能W＝UIt，电源正极电势大于负极电势。

【解答】解：A、根据W＝EIt可知，电源向外提供的电能多，不能说明电动势大，故A 错误；
B、电动势表示的是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上是等于将单位正电
荷从负极移到正极时非静电力所在的功，故B错误；
C、电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故C错误；
D、电源正极电势大于负极电势，所以电源内部从负极到正极电势逐渐提高；又由于在数
值上是等于将单位正电荷从负极移到正极时非静电力所在的功，所以电源内从负极到正极电势升高，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查电源电动势的物理意义，基础题，是学业水平测试的难度，比较容易。

4．【分析】已知电流和电量，则由电流的定义变形后可求得通过15C电量所需要的时间．【解答】解：由I＝可知：
通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为t＝＝＝2.0×103s；
故选：D。

【点评】本题考查电流的定义式的变式计算，属公式的简单应用，注意计算的准确性即可．
5．【分析】据电流的磁效应可知，通电导线周围存在着磁场，其磁场的方向与电流的方向有关，可根据安培定则判断出磁感线的方向，与电流方向的关系，从而即可求解．
【解答】解：根据安培定则判断可知：通电导线周围的磁感线方向沿逆时针方向（右视），是以导体上各点为圆心的一簇同心圆，磁感线的分布如图；
故选：A。

【点评】对于常见的磁场的磁感线分布要在理解的基础上，加强记忆，注意左手定则与安培定则的区别．
6．【分析】当电荷的运动方向与磁场不平行时，受到洛伦兹力，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力。

根据左手定则判断洛伦兹力方向与电荷运动方向的关系。

【解答】解：根据左手定则，磁感线穿过手心，四指方向应与正电荷运动方向相同，大拇指方向与洛伦兹力方向相同，所以洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，始终与磁感应强度的方向垂直，故BC正确，AD错误。

故选：BC。

【点评】解决本题的关键知道洛伦兹力的特点，会根据左手定则判断洛伦兹力的方向。

7．【分析】电场强度是矢量，根据电场线的疏密表示大小，切线方向表示场强方向去判断各项。

【解答】解：A、甲图中a、b两点处于同一等势线上，电势相等，电场强度大小相等，故A正确；
B、电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，ab两点的场强大小相等，故B正确；
C、丙两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的电势相等，根据对称
性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小相等，故C正确；
D、丁图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点，电势相等，电场
强度大小不相等，故D错误；
故选：ABC。

【点评】本题关键要掌握电场线的物理意义：疏密表示场强的大小，切线方向表示场强的方向。

8．【分析】由题看出，电容器极板上的电荷量几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，会发现指针张角变大，即电压增加，由公式C＝电容减小．
【解答】解：
A、B、C、A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，
电量也几乎不变，故电容器的电荷量Q几乎不变；
若极板B稍向上移动一点，会发现指针张角变大，即电压增加，由公式C＝知电容C 变小；故AB错误，C正确。

D、由上知电容器板间电压增大，由E＝知，d不变，则E变大，故D正确。

故选：CD。

【点评】本题抓住电容器的电量几乎不变是关键．涉及到电容器动态变化分析的问题，常常根据电容的决定式C＝和电容的定义式C＝、场强公式E＝综合分析，是常用思路．
二、解答题（共6小题，满分62分）
9．【分析】游标卡尺读数的方法为主尺读数加上游标读数，不需估读；
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

【解答】解：游标卡尺读数为5.0 cm+0.1×1 mm＝50.1 mm＝5.01 cm
螺旋测微器读数为5 mm+0.01×31.5 mm＝5.315 mm（5.314﹣5.316范围内都对）。

故答案为：5.01；5.315。

【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。

10．【分析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；
（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理选择电路图；
（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．【解答】解：（1）在上述器材中请选择适当的器材：A．被测干电池一节
为了读数准确，所以选择B．电流表：量程0～0.6A，D．电压表：量程0～3V，
滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．滑动变阻器，H．开关、导线若干
（2）测量电电动势和内阻的时候，由于电源的内阻是很小的，若采用甲图的接法，由于电流表内阻的影响，会使测量电阻偏大，为了减小内阻的测量误差，实验时应选用电路图乙．
（3）由U﹣I图可知，电源的电动势为：E＝1.50V；
内电阻为：r＝＝＝1.0Ω；
故答案为：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0．
【点评】本题为设计性实验，在解题时应注意明确实验的原理；并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式，由图象得出电动势和内电阻．
11．【分析】根据法拉第电磁感应定律定律求线圈中的电动势，根据闭合电路欧姆定律求感应电流；
【解答】解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E＝n＝100×V＝3×10﹣3 V；
（2）由欧姆定律可得：I＝＝1×10﹣3 A；
答：（1）这个过程中螺线管产生的感应电动势为3×10﹣3V；
（2）线圈闭合，线圈电阻是3Ω，在该过程中线圈中产生的感应电流为1×10﹣3A；
【点评】本题利用法拉第电磁感应定律、欧姆定律研究电磁感应现象中电流的关系，常规题，关键是正确运用法拉第电磁感应定律求电动势。

12．【分析】①根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少。

②由U＝求解电势差。

③由U＝Ed求解电场强度E．d是两点沿电场线方向的距离。

【解答】解：
①因为负电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小为0.1J，
即W＝﹣△E＝﹣0.1J。

②A、B两点间的电势差：U AB＝＝V＝5×103V。

③因为在匀强电场中U＝Ed，所以有：E＝＝＝5×105V/m
答：
①在电荷由A移到B的过程中，电场力做了﹣0.1J功。

②A、B两点间的电势差为5×103V。

③该匀强电场的电场强度为5×105V/m
【点评】本题考查电场力做功与电势能变化的关系、电势差与场强的关系，都是电场中的基本知识，要加强学习，熟练掌握。

13．【分析】根据库仑定律公式F＝k列式求两点电荷间的库仑力大小；
C点的场强是两个电荷产生的电场的叠加，先求两个电荷单独在C点产生的场强，然后根据平行四边形定则合成得到C点的场强。

【解答】解：根据库仑定律，得：两点电荷间的库仑力大小为F＝k
代入数据得F＝9.0×10﹣3N
A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1＝k，两场强的夹角为60°
根据平行四边形定则可得：C点的合场强大小为E＝2E1cos30°
代入数据得E＝7.8×103N/C，场强的方向沿y轴正方向。

故答案为：9.0×10﹣3N，7.8×103N/C。

【点评】本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形定则合成求C点的合场强。

14．【分析】粒子水平方向受电场力，做匀加速直线运动；竖直方向不受力，故竖直分运动是匀速直线运动；结合运动的合成与分解的知识得到A点速度与B点速度的关系，然后对A到B过程根据动能定理列式求解。

【解答】解：设带电粒子在B点的速度大小为v B，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：
v B sin30°＝v0sin60°①
解得：
②
设A、B间的电势差为U AB，由动能定理，有：
③
联立②③解得：
答：A、B两点间的电势差为。

【点评】本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目。