高二物理期中试卷带答案解析

高二物理期中试卷带答案解析
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.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子．如图所示，把电子射线管（阴极射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是（ ）
A ．向下
B ．向上
C ．向左
D ．向右
2.两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图，OA=h ，此电子具有的初动能是
A ．
B ．
C ．
D ．
3.四种电场的电场线如图所示．一正电荷q 仅在静电场力作用下由M 点向N 点做加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（ ）
4.用长度为L 的细绳悬挂一个质量为m 的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直，放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为( ) A ． B ． C ． D ．
5.在电场中，把电荷量为4×10﹣
9C 的正电荷从A 点移到B 点，克服电场力做功8×10﹣
8J ，以下说法中正确的是（） A ．正电荷在B 点具有的电势能是8×10﹣
8 J B ．B 点的电势是20 V
C ．正电荷的电势能增加了8×l0﹣
8J D ．正电荷的电势能减少了8×10﹣8J
6.用电压表检查图示电路中的故障，测得U ad ＝5.0 V ，U cd ＝0 V ，U bc ＝0 V ，U ab ＝5.0 V ，则此故障可能是
A．L断路
B．R断路
C．R′断路
D．S断路
7.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是
8.设有甲、乙两分子，甲固定在0点，r
o 为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r
o
处开始沿x方向运动，则
A．乙分子的加速度先减小，后增大
B．乙分子到达r
o
处时速度最大
C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小
D．乙分子在r
o
处时，分子势能最小
9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源上，副线圈接入“3V，6W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则
A．原线圈电压为3V
B．电源输出功率120W
C．电流表的示数为0．1A
D．电流表的示数为40A
10.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。

图中记录的是( )
A．液体分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
二、多选题
11.右图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光. 关于这些光下列说法正确的是
A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光
B．能量最小的光子是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子能吸收能量为0.86eV的光子后发生电离
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属不能发生光电效应
12.在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b色光分别从C点、D点射向介质，如图所示。

已知A点的入射角为30°，a色光的偏向角为45°（C点出射光线与A点入射光线的夹角），CD弧所对的圆心角为3°，则下列结论正确的是（）
A．b色光的偏向角为42°
=
B．介质对a色光的折射率n
a
C．在介质中，a光的频率小于b光的频率
D．b色光从介质射向空气的临界角正弦
13.关于机械运动和参照物，以下说法不正确的有
A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物
B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物
C．一定要选固定不动的物体为参照物
D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物
14.如图所示的电路图，AB间电压为U，则下列说法正确的是（）
两端电压变小
A．滑动变阻器滑片向上移动时，R
X
B．滑动变阻器滑片向下移动时，R
两端电压变大
X
C．滑动变阻器滑片位于中间时，R
两端电压小于
X
D．滑动变阻器滑片位于中间时，若CD间改接为内阻为R
的电动机，电动机恰能正常工作，则此电动机消耗的热功率小于
X
15.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ.则（）
A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B．上滑过程中电流做功发出的热量为mv2－mgs(sin θ＋μcos)
C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2
D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2－mgs sin
三、计算题
16.如图所示，一带负电小球质量m=0．4kg，用长度L=1m绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角，且θ=37°，已知sin 37°=0．6，cos 37°=0．8，重力加速度g取10m/s2。

（1）求小球所受的电场力的大小F 。

（2）若仅将电场强度大小突然减小为原来的，求小球摆到最低点时的速度大小
17.(15分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数：=3：l ，原线圈电路中接有一量程为3A 的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻以及若干“6 V 、6 W”的相同灯泡。

输入端交变电压的图象如图乙所示。

(1)求图甲中电压表的读数。

(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。

(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻应调到的电阻值
四、实验题
18.（4分）有一个灵敏电流表G ，内阻R g =10Ω，满偏电流I g =3mA ．把它改装成量程为3V 的电压表，要 (串、并)联一个 欧姆的电阻。

19.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a ）和图（b ）所示．
（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm ，长度为 cm ．
（2）若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别用D 、L 表示，则用测得的D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ= ．
五、简答题
20.在电场强度为E=104N/C ，方向水平向右的匀强电场中，用一根长L=1m 的绝缘轻细杆，固定一个带正电q =5×10-6C 的小球，细杆可绕轴O 在竖直平面内自由转动．如图所示，现将杆从水平位置A 轻轻释放，在小球运动到最低点B 的过程中，（取g =10m /s 2）求：
（1）A 、B 两位置的电势差多少？ （2）电场力对小球做功多少？ （3）小球的电势能变化了多少？
21.光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道的路灯自动控制开关就是其应用之一，如图所示为其模拟电路，其中A 为光电管，B 为电磁继电器，C 为照明电路，D 为路灯。

试简述其工作原理。

评卷人得分
六、作图题
22.（8分）画出下图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向。

参考答案
1 .A 【解析】
试题分析：阴极射线管电子从阴极射向阳极，运用左手定则判断电子束受到的洛伦兹力的方向，来判断电子束偏转的方向．
解：电子从阴极射向阳极，根据左手定则，磁感线穿入手心，四指指向电子运动的反方向，洛伦兹力的方向向下，则电子束向下偏转． 故选：A ．
【点评】运用左手定则判断洛伦兹力的方向时，要注意四指指向负电荷运动的相反方向． 2 .D 【解析】
试题分析：因为题中说电子最远到达A 点，即说明电子到达A 点时速度为零，过程中只有电场力做负功，所以根据动能定理可得
，
，联立解得
，D 正确；
考点：考查了带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题（1）明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。

（2）要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况（待求的功除外）。

（3）有些力在物体运动过程中不是始终存在的。

若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待 3 .D 【解析】
试题分析：正电荷q 仅在静电场力作用下由M 点向N 点做加速运动，则电荷应该顺着电场线方向移动，加速度越来越大，说明受到的电场力越来越大，则电场线越来越密，D 正确； 考点：电场强度，电场线
【名师点睛】弄清电场线的性质和带电粒子在电场中的受力方向是解决本道题的关键，电场线是来描述电场性质的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，电场线的疏密反映的是电场强度的大小；正电荷受力与场强方向相同，负电荷与场强方向相反． 4 .C 【解析】
试题分析：小球在水平位置时其重力势能为，小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力势能为
，动能等于重力势能由
，可
得此时速度为
，由此时几何关系可知速度与竖直方向的夹角为，由
，可得重力的瞬时功率为，故ABD 错误、C 正确。

考点：本题考查了机械能、瞬时功率的概念 5 .C 【解析】
试题分析：正电荷从A 点移到B 点，克服电场力做功8×10-8J ，其电势能增加6×10-8J ，但由于零电势点位置未知，所以B 点的电势能不能确定，故AD 错误，C 正确；B 点的电势能不能确定，由电势公式φB =可知，B 点的电势不能确定，故B 错误。

考点：电场力的功、电势能
【名师点睛】本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量，同时结合电势φB =
定义公式列式求解。

根据电场力做正功时，电荷的电势能减
小，电场力做负功时电势能增加．根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算。

6 .B
【解析】分析：电压表如果示数为零，那么被测部分短路，或被测部分外部断路． 电压表如果示数为电源电压，那么被测部分断路，或被测部分外部短路．
解答：解：串联电路中灯L 不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零， 由题意可知，测得U ad =6.0伏，测量的是电源电源，测得U cd =0伏，U bc =0伏，说明在b→R′→c 灯L→d 之外有开路现象； 测得U ab =6.0伏，说明ab 之间有断路之处，所以断路是在电阻R 上． 故选B ．
点评：利用电流表和电压表判断电路中的故障，是中考的热点题型之一，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断． 7 .C 【解析】
试题分析：发电机、动圈式话筒以及变压器都是利用电磁感应现象制成的；电动机是根据通电导体在磁场中受到安培力作用制成的，故此题答案选C.
考点：电磁感应现象.
8 .BD
【解析】
试题分析：
从分子力曲线中可以看出0.5r
o 处到r
o
处斥力在减小，加速度减小，r
到无穷远处，引力是先增大后减小，加速度是先增大后减小，所以A项错误；
0.5r
o 处到r
处受到向右的斥力，乙分子在向右加速运动，通过r
处后受到向左的引力，乙分子在做向右减速的运动，在r
处时，加速度a=0，故速
度最大，所以B项正确；当通过r
0处后受到向左的引力，而乙分子在向右运动，分子引力在做负功，分子势能增大，所以C项错误；0.5r
o
处到r
处分子斥力做正功，分子势能在减小，通过r
0处后分子引力在做负功，分子势能增大，由分子势能曲线也可看出，乙分子在r
处时，分子势能最
小，所以D项正确。

考点：本题考查了分子力和分子势能
9 .C
【解析】
试题分析：根据电压与匝数成正比可知，原线圈端电压为，故A错误；在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，在副线圈中只有一个的灯泡正常发光，所以输入功率和输出功率的大小都为，故B错误；根据理想变压器输入功率为，则原线圈的电流为，故选项C正确，选项D错误。

考点：变压器的构造和原理
【名师点睛】在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比。

10 .D
【解析】本题考查的是布朗运动问题，布朗运动实验观测记录图为按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，D正确,C错误；图中记录的是微粒在液体中的运动情况；AB错；
11 .AC
【解析】试题分析：根据数学组合公式分析这些氢原子可辐射出多少种不同频率的光子；能级差越小，辐射的光子能量越小，根据电离的条件判断氢原子吸收光子能量后能否电离，根据辐射的光子能量与逸出功比较，判断能否发生光电效应．
根据知，这些氢原子可辐射出6种不同频率的光子，A正确；n=4和n=3间的能级差最小，则能量最小的光子是由n=4跃迁到n=3能级产生的，B错误；处于n=4能级的原子能量为-0.85eV，吸收0.86eV的光子后原子能量大于零，即发生电离，C正确；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属的逸出功，可以发生光电效应，故D错误．
12 .AD
【解析】光线在A点的入射角为i，折射角分别为．由a色光的偏向角为45°，而偏向角，得，由几何知识得AC弧所对的圆心角为，CD弧所对的圆心角为3°，则AD弧所对的圆心角为78°，故，b色光的偏向角为，故A正确；介质对a色光的折射率，故B错误；介质对b色光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，故C错误；b色光从介质射向空气的临界角正弦，故D正确．
13 .BCD
【解析】研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物，故A 说法正确；由于运动是绝对的，静止是相对的，描述运动时，需选定参照物，故B 说法错误；参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体，故CD 说法错误。

所以选BCD 。

14 .CD
【解析】电阻R x 与变阻器的下半部分并联后再与上半部分串联；滑动变阻器滑片向上移动时，串联部分电阻变小，并联电阻变大，分压大，则R x 两端电压变大，故A 错误；滑动变阻器滑片向下移动时，串联部分电阻变大，并联电阻变小，分压小，则R x 两端电压变小，故B 错误；滑动变阻器滑片位于中间时，电阻R X 与变阻器的下半部分并联后再与上半部分串联，由于并联部分的电阻比变阻器上半部分电阻小，故滑动变阻器滑片向下移动时，串联部分电阻变大，并联电阻变小，分压小，则R x 两端电压变小，故R x 两端电压小于，故C 正确；CD 间改接为内阻为R X 的电动机，
由C 知其电压小于，其又不是纯电阻电路，则其消耗的热功率小于
，故D 正确。

所以CD 正确，AB 错误。

15 .BD
【解析】上滑过程中开始时导体棒的速度最大，受到的安培力最大为：，故A 错误；根据能量守恒，上滑过程中电流做功产生的热量
为：
，上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热量是
,故B 正确，C 错误；上滑过
程中导体棒损失的机械能为：，故D 正确。

所以BD 正确，AC 错误。

16 .（1）3N （2）1m/s 【解析】
试题分析：（1）小球静止时，根据平衡条件可得：F=Eq=mgtanθ 则电场力大小为F =3N
（2）根据动能定理可得：mgL （1-cosθ）-EqLsinθ=mv 2-0 解得：v=1m/s
考点：物体的平衡；动能定理
【名师点睛】此题考查了物体的平衡及动能定理；关键是受力分析，利用平衡条件求解电场力，利用动能定理求解速度。

17 .（1）电压表的读数U 2=9V （2）允许接入的灯泡个数为盏（3）电阻阻值为
Ω
【解析】
试题分析：输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．
（1）根据图象可得原线圈电压的最大值U 1m =27V
其有效值为U 1=27V （2分） 根据n 1∶n 2= U 1∶U 2 代入数据后可得 U 2=9V （2分） 此即为电压表的读数。

（1分）
（2）设原线圈中通过的电流为I 1，副线圈中通过的电流为I 2
为使副线圈接入的灯泡最多，则I 1取允许通过的最大电流的有效值为3A 根据U 1 I 1=U 2 I 2
代入数据后可得 I 2=9A （2分） 正常发光时每个灯泡中电流为I 灯==1A （2分） 所以允许接入的灯泡个数为盏。

（2分） （3）电阻两端电压为="3V" （2分）
电阻阻值为
Ω （2分）
考点：变压器的构造和原理．
点评：根据理想变压器的电压与匝数，电流与匝数之间的关系，和欧姆定律来逐项的分析求解即可求得结论． 18 .串联 ， 990
【解析】由串并联和欧姆定律可知
19 .（1）1.847，4.240；（2）
．
【解析】试题分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）根据欧姆定律和电阻定律列式求解．
解：（1）由图a所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，游标尺示数为34.7×0.01mm=0.347mm，螺旋测微器示数为
1.5mm+0.347mm=1.847mm；
由图所示可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为8×0.05mm=0.40mm，游标卡尺示数为42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm；
（2）根据电阻定律，有：R=ρ=ρ
解得：ρ=．
故答案为：（1）1.847，4.240；（2）．
【点评】游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度．并掌握电阻定律与欧姆定律的应用．
20 .1）10000 V；（2）0.05J；（3）小球的电势能减小0.05J．
【解析】（1）AB之间沿电场方向的距离为L，则两点之间的电势差： U=EL=104×1="10000V"
（2）电场力做功：W=q U=5×10-6×104="0.05J"
（3）电场力做正功，小球的电势能减小，减小为0.05J
21 .光电传感器的使用原理，具体见答案
【解析】
试题分析：开关合上后，白天，光电管在可见光照射下有电子逸出，从光电管阴极逸出的电子被加速到达阳极，使电路接通，电磁铁中的强电流将衔铁吸下，照明电路断开，灯泡不亮，夜晚，光电管无电子逸出，电路断开，弹簧将衔铁拉上，照明电路接通，这样就达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果。

考点：传感器
点评：本题考查了传感器方面的综合应用和理解。

通过元器件的作用，产生相关物理量。

22 .
【解析】
试题分析：由左手定则可判断洛伦兹力的方向。

考点：本题考查洛伦兹力方向判定。