安徽省泗县刘圩高级中学2017-2018学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)

1、安徽省泗县刘圩高级中学 2017-2018 学年度上学期期末考试高二物理一、选择题1.对下列物理公式的理解，其中正确的是（）A. 由公式0=Ep/q可知，静电场中某点的电势 $是由放入该点的点电荷所具有的电势能EP和该电荷电量q所决定的B. 由公式R=U/1可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定C. 由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源 电荷的距离 r 决定D. 由公式彳可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定【答案】C【解析】试题分析：所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物 理

2、量的方法.比如物质密度电阻 场强 磁通密度 电势差 等.一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量 的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F 而变当然用来定义的物理量也有一定的条件，如 q 为点电荷，S 为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等类似的比值还 有：压强，速度，功率等等.静电场中某点的电势 $由电场本身决定，与试探电荷无关，A 错误；由欧姆定律公式可知，属于比值定义法，导体的电阻R 与两端电压 U,及流过的电流 I 无关，故 B 错误；由公式知，Q 是形成此电场的点电荷的电量，r 是该点距 Q 的距离，因此点电荷 Q

3、 在距其 r处产生的电场强度 E 由场源电荷电量 Q 和距场源电荷的距离 r 决定，C 正确；电容器的电容 C 由电容器本身决定，与试探电荷无关，D 错误.2.如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度Vo开始运动。若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（-2 -A.ab直线 B.ac曲线 C.ad曲线 D.ae曲线【答案】B【解析】如图，电荷量为+q 的粒子进入正电荷+Q 的电场，受到正电荷+Q 的排斥力，而排斥力 与粒子的初速度 vo方向不在同一直线上，则粒子轨迹将向右弯曲，沿着ac 曲线运动.故 B 正确.+q 受到正电荷+Q

4、的排斥力，与粒子的初速度vo方向不在同一直线上，粒子不可能作直线运动.故 A 错误.+q 由于受到正电荷+Q 的排斥力，两者远离，不可能靠近.故 CD 错误.故选 B.3.直角坐标系 xOy 中，M N 两点位于 x 轴上，G H 两点坐标如图， M N 两点各固定一负点 电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。 静电力常量用 k 表示。 若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为（）ONX业QA.7，沿 y 轴正向4a-比QB.，沿 y 轴负向SkQC 疋沿y轴正向5kQD.乔，沿y轴负向-3 -【答案】B-4 -【解析】试题分析： M

5、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于 0 点时，G点处的电场强度恰好为零，故两个负电荷在G 点形成的场强与电荷量为 Q 的正点电荷在 G 点形成的场强等大反向，大小；若将该正点电荷移到G 点，则 H 点处电场强度的大小务*J 与警方向沿 y 轴负向，故选巳.旷（2 乱） 刼 考点：电场的叠加【名师点睛】此题是电场的叠加问题；关键是能找到两个负电荷在G H 两点的场强大小，根据点电荷场强公式求解正电荷Q 的场强，最后叠加即可.:视频】）4.在匀强磁场中，一个带电粒子正在做匀速率圆周运动，如果突然将它的速率增大到原来的2 倍，那么粒子运动的（）A. 轨迹半径不变，周期是原来的一半

6、B. 轨迹半径是原来的 2 倍，周期不变C. 轨迹半径和周期都是原来的 2 倍D. 轨迹半径是原来的 4 倍，周期不变【答案】B【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：5.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子电荷的绝对值也相等。现将M N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知0点电势高于c点。若由式，半径与速度成正比，速度变为2 倍，故半径变为 2 倍；由式，周期与速度无关,故速度不变；故选 B.点睛：带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动时，轨道半

7、径公式M N质量相等，所带-5 -不计重力，则B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从0点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从0点运动至c点的过程中，电场力对它做的功等于零【答案】B【解析】由题，等势线在水平方向，0 点电势高于 c 点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N 粒子所受的电场力方向竖直向上，M 粒子所受的电场力方向竖直向下，故知 M 粒子带正电，N 带负电，故 A 错误.由动能定理可知，N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相等，故 B 正确.N 从 0 点运动至 a 点 的过程中电场力与速度的

8、夹角为锐角，电场力做正功.故C 错误.O c 间电势差不为零，由动能定理可知 M 从 0 点运动至 c 点的过程中，电场力对它做功不为零.故D 错误.故选 B.点睛：本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否 判定电性.由动能定理分析电场力做功是常用的方法. 视频：屢6.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示。离子源 S 产生的各种不同正离子束（速度可视为零） ，经 MN 间的加速电压 U 加速后从小孔 Si垂直 于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P 点。设 P 到 Si的距离为 x，则（）MA.若离子束是同位素，

9、则 x 越大对应的离子质量越大B. 若离子束是同位素，则x 越大对应的离子质量越小C. 只要 x 相同，对应的离子质量一定相同D. 只要 x 相同，对应的离子电荷量一定相同-6 -【答案】A考点：质谱仪7.如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置.一带电粒子沿平行于板面的方向,从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场不计粒子重力若可以改A. 只增大粒子的带电量B. 只增大电场强度C. 只减小粒子的比荷D. 只减小粒子的入射速度【答案】C【解析】试题分析：若只增大粒子的带电量，则粒子的电场中受到的电场力会增大，在沿着电场线的方向产生的加速度也会增大，故相同时间射出电场时沿

10、电场线方向的侧移量会增大，故粒子不会射出电场，选项 A 错误；只增大电场强度也会增大粒子的加速度，故选项 B 错误;Eq粒子在电场中的加速度为 a=，若只减小比荷，则加速度会减小，故相同时间射出电场时m沿电场线方向的侧移量会减小，故粒子会射出电场，选项C 正确；只减小粒子的入射速度会增加粒子的电场中的时间，使得粒子沿电场线方向的位移增大，故粒子不会射出电场，选项D错误。【解析】 试题分析： 根据动能定理得,2Vm-一一-Uqmv 12mU2 bmU佥=-.所以 = 2R=-qB珥q珂q则 x 越大对应的离子质量越大.2bmU 或 =)-18 -【解析】(1)根据要求，变阻器的滑动触头滑至最左端

11、时，其使用电阻值最大，电源的内阻 是比较小的，为了减小误差，采用电流表的内接法，按要求连实验实物图，如图(2)根据这些数据作出U-I图象如图.在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.46V ,AU 1.46 1 0图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：= - 门乂。皿.(3)由图所示电路可知，相对于电源来说，电流表采用内接法，由于电压表的分流作用，使 所测电源电动势小于电动势真实值。三、解答题15.如图所示，两平行金属板 A、B 间存在一竖直向下的匀强电场， A B 相距 6cm, C 为 A 板 上的一点，CA 4cm, CD连线与场强方向

12、成 60角.将一带电量为 6. 4X10-19C 的点电荷从 C 点移到 D 点，电场力所做的功为 3. 2X10-17J,求：c 伴、D*女口图所示:(3). 1.46(4). 0.72(5). -19 -(1)点电荷所带的电性；(2)C D 两点间的电势差；(3)匀强电场的场强.【答案】(1)正电荷(2) 50V (3) 2.5【解析】试题分析：(1)由 C 到 D 电势降低，电场力对点电荷做正功，故它带正电荷;得】:一.(3) C D 两点沿电场线方向的距离为考点：电场强度；电场力的功【名师点睛】此题考查了电场强度的计算及电场力功的计算；注意场强公式E二号-中的d是电场中两IT厂点沿电场

13、线方向的距离；公式Dg =中要注意字母的符号及角码的顺序 q16.如图所示，“ L”型滑板，(平面部分足够长)，质量为 4m 距滑板的 A 壁为 L1距离的 B 处放有一质量为 m,电量为+q 的大小不计的小物体，小物体与滑板，及滑板与地面的摩擦均不 计，整个装置处于场强为 E 的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体均静止，试求：(1) 释放小物体，第一次与滑板A 壁碰前小物体的速度 V1 大小；(2) 若小物体与 A 壁碰后相对水平地面的速度大小为碰前的3/5，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度的大小；-i20 -(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多少.(2)若物体碰

14、后仍沿原来方向运动，碰后滑板的速度为mv=m?vi+4mv解得 S人，由于 B 与 A 同向运动，故不可能,10 ?1物块碰后必反弹，速度为 Vi=-,Vi根据动量守恒定律得 mvi=- m?vi+4mv由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二碰撞之前，故物体与A 第二次碰前，滑板的速度为物体与 A 壁第二碰前，设物块的速度为V2, V2=vi +at两物体第二次相碰时，位移相等，则有(3)设物体在两次碰撞之间位移为S【答案】2feqELl/、1pq(2)(3)丘|ULmF l(1)解得22 feqBL jv,由动量守恒得22 pqBL17 bqELj-21 -故物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力

15、做功为W=qE ( Li+S) =qEL .点睛：本题运用程序法按时间顺序分析物体运动的过程，难点是判断第一次碰撞后B 的速度方向，抓住碰撞后同向运动的物体，后面物体的速度不可能大于前面物体的速度.17.如上图所示，在坐标系 xOy 的第一象限中存在沿 y 轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里.A 是 y 轴上的一点，它到坐标原点 O的距离为 h; C 是 x 轴上的一点，至 U O 的距离为 I，一质量为 m,电荷量为 q 的带负电的粒子 以某一初速度沿 x 轴方向从 A 点进入电场区域，继而通过 C 点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度方向与 y 轴正方向成锐角.不计重力作用.试求：【解析】试题分析：(1)以 a 表示粒子在电场作用下的加速度，有 加速度沿 y 轴负方向。设粒子从 A 点进入电场时的初速度为 匚，由 A 点运动到 C 点经历的时间1q得j-v1 =2aS(1)粒子经过 C 点时速度的大小和方向;-22 -设粒子从 C 点进入磁场时的速度为v, v 垂直于 x 轴的分量卜=建叫|qE(4h2+ I2)2mh由式得:设粒子经过 C 点时的速度方向与x 轴的夹角为:ana= %(2)粒子从 C 点进入磁场后