云南省陆良县第八中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题.doc

云南省陆良县第八中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第812题有多项符合题目要求。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.首先发现电流磁效应的科学家是（）a. 牛顿 b. 奥斯特 c. 库仑 d. 伽里略2.下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，错误的是（）a. 是电场强度的定义式，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量b. 是电场强度的定义式，f是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场c. 是点电荷场强的计算式，q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场d. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小3.如图所示，是放在电场中某处的检验电荷q及所受电场力f之间的函数关系图像，其中正确的是( )a. b. c. d. 4.如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是( )a. 受到电场力大小相等，方向相同b. 受到电场力大小相等，方向相反c. 受到电场力大小不相等，方向相反d. 受到电场力大小不相等，方向相同5.两个分别带有电荷量q和+2q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）a. 4fb. 2 fc. d. f6.一段导线abcde位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc、cd和de的长度均为l，且abccde120，流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示。导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为 ( )a. bilb. 2bilc. 3bild. 4bil7.某同学画的表示磁场b、电流i和安培力f的相互关系如图所示，其中正确的是( )a. b. c. d. 8.如图所示，空间有一电场，电场中有a和b两点。设在电场中只受静电力的电子在a、b两点的加速度大小分别为aa、ab，电势能分别为epa、epb。下列说法正确的是（）a. aaabb. aaabc. epaepbd. epaepb9.在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。粒子（氦原子核）以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，恰好能沿直线匀速通过。下列说法正确的是（）a. 若电子以速度沿相同方向射入，电子将向下偏转b. 若质子以速度沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过c. 若质子以大于速度沿相同方向射入，质子将向下偏转d. 若质子以大于的速度沿相同方向射入，质子将向上偏转10.关于电场和磁场对电荷或电流受力，下列说法正确的是 （）a. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功b. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用c. 正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向d. 正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁场的方向11.某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由a点沿ao（o为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由c点及b点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线ab弧长等于磁场圆周长的，虚线ac弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力。则下列说法正确的是a. a、b粒子在磁场中的运动半径之比ra:rb=:3b. a、b粒子在磁场中运动的周期之比ta:tb=3:4c. a、b粒子的比荷之比d. a、b粒子的速率之比12.如图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器r的滑片p向下移动时下列说法中正确的是a. v1示数变大，示数变小，示数变大b. v1示数变小，示数变大，示数变小c. 电源消耗的总功率增大d. 电源消耗的总功率减小二、实验题(本题共2小题，第13题题6分，第14题9分，共15分。)13.下图中螺旋测微器和20分度游标卡尺的读数分_mm和_cm。14.用伏安法测量某阻值约为20的未知电阻rx的阻值实验电路如图所示：电源e（电动势3v、内阻忽略不计）电流表a1（量程050ma，内阻约12）电流表a2（量程03a，内阻约0.12）电压表v1（量程03v，内阻约3k）电压表v2（量程015v，内阻约15k）滑动变阻器r1（010，允许最大电流2.0a）滑动变阻器r2（01000，允许最大电流0.5a）定值电阻r（30，允许最大电流1.0a）开关、导线若干（1）在以上备选器材中，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_（2）某次测量中，电压表读数为u时，电流表读数为i，则计算待测电阻阻值的表达式rx=_三、计算题（本题共3道小题,第15题12分,第16题12分,第17题13分,共37分。各小题请写清计算过程）15.如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从a点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线ao方向射入匀强电场，由b点飞出电场是速度方向与ao方向成45，已知ao的水平距离为d（不计重力）求：（1）从a点到b点用的时间；（2）匀强电场的电场强度大小16.如图所示，直线mn上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为b的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从o点射入磁场，其方向与mn的夹角=30；质量为m、电荷量为q（q0）的粒子2在纸面内也从o点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0已知粒子1、2同时到达磁场边界的a、b两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用求：（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点a、b之间的距离d；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t217.如图所示，质量为m的导体棒mn静止在水平导轨上，导轨宽度为l，已知电源的电动势为e，内阻为r，导体棒的电阻为r，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为q，磁感应强度为b，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。（重力加速度取g）。高二物理答案1.b 奥斯特首先发现了电流的磁效应，b正确。2.a 公式为电场强度的定义式，适合一切电场强度的计算，公式中f表示试探电荷受到的电场力，q表示试探电荷的电荷量，不是场源电荷的电荷量，a错误b正确；公式为点电荷电场强度公式，只适用于点电荷电场强度的计算，q为场源电荷的电荷量，其是利用电场强度定义式和库仑定律表达式推导出来的，其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小，cd正确3.b【详解】根据电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，则知在电场中某点的电场强度e是一定的，由f=qe知，e一定，则f与q成正比，f-q图象是过原点的直线；a.a图与结论不相符，选项a错误； b. b图与结论相符，选项b正确；c. c图与结论不相符，选项c错误； d. d图与结论不相符，选项d错误；4.d 【详解】由图可知看出：a处电场线密，电场强度大。两点的电场线的切线方向相同，所以电场强度方向相同，放入同种检验电荷，受到的电场力大小不等，方向相同。故选d。5.c【详解】相距为r时，根据库仑定律得：；由于带异种电荷时，接触后，各自带电量变为q，则此时，两式联立得f=；a. 4f，与结论不相符，选项a错误；b. 2 f，与结论不相符，选项b错误；c. ，与结论相符，选项c正确；d. f，与结论不相符，选项d错误；6.c【详解】ab段导线受力，根据左手定则判断方向向上；bcd段导线的有效长度即是bd的长度，因为abccde120，所以bd长也为l，受到安培力，根据左手定则判断方向向上；dc段导线受安培力，根据左手定则判断方向向上，所以整段导线受力，abd错误c正确7 .d8 bd【分析】粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，由公式qv0b=qe，电量与电性不会影响粒子的运动性质；再分析电子的受力情况，从而明确电子是否会发生偏转。9【详解】由于粒子从左向右射入正交的电场和磁场空间，恰能做匀速直线运动，则两力平衡，即eq=qvb，所以选择的速度v=，与电性和电量无关，但有确定的进、出口。若电子以相同的速度射入，相对粒子电场力和洛仑兹力均反向，则电子仍将做匀速直线运动，所以选项a错误；同理，质子以相同的速度射入时，相对粒子电场力和洛仑兹力虽减小，但两力仍平衡，沿直线通过，所以选项b正确；若质子进入的速度变大，电场力不变，但向上的洛仑兹力变大，所以质子将向上偏转，选项c错误，选项d正确。故选bd。【点睛】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题，注意掌握粒子做直线运动，一定是匀速直线运动，且粒子的电量与电性均不会影响运动性质。10.ac【详解】a洛仑兹力方向始终与速度垂直，所以只改变速度方向不改变速度大小，对电荷不做功，a正确b当带电粒子的方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛仑兹力作用，b错误c正电荷受力方向和场强方向相同，所以正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向，c正确d根据左手定则，正电荷受洛仑兹力方向与磁场方向垂直，d错误11 a .c【详解】a设磁场半径为r0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，所以ra:rb=3:，a正确b因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，b错误c根据，所以比荷之比，c正确d根据半径关系ra:rb=:3，比荷关系，且，联立解得，d错误12.ac解：当变阻器r的滑片向下移动时，r减小，r与r2并联的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流i增大。电压表v2的示数u2=e-ir，电压表v1的示数u1=ir2，i增大，u2减小，u1增大。电阻r2的电压u2=e-i（r1+r），i增大，u2减小，流过r2的电流i2减小，则电流表的示数ia=i-i2，ia增大，则a正确，b错误。根据p=ie可知电源消耗的总功率增大，选项c正确，d错误；故选ac.【点睛】本题电路中典型的问题：电路中动态变化分析问题，一般按照“部分整体部分”思路分析13. (1). 10.405cm (2). 9.2029.204mm解：游标卡尺的读数：10.4cm+0.05mm1=10.405cm；螺旋测微器的读数：9mm+0.01mm20.3=9.203mm。14. (1). a1 (2). v1 (3). r1 (4). 【详解】（1）由题意可知，电源电压为3v，故电压表只能采用03v，不能选用最大量程为15v的电压表，电压表选用v1；而由于待测电阻为20，则电路中电流最大为150ma； 故不能选用最大量程为3a的电流表，故电流表只能选用a1；而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用r1；（2）由欧姆定律可知r+rx=，解得rx=-r；【点睛】在电学实验的考查中，经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理，故应注意此类问题的解法；在实验中要注意把握准确性、安全性及方便性原则。15.解：（1）粒子从a点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：t=（2）由牛顿第二定律得：a=将粒子射出电场的速度v进行分解，则有 vy=v0tan45=v0，又vy=at，得：v0=，解得：e=答：（1）从a点到b点用的时间为；（2）匀强电场的电场强度大小为；【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动【分析】（1）粒子从a点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由水平距离d和初速度v0可求出时间（2）将粒子射出电场的速度进行分解，求出竖直方