2019-2020年高二上学期期末考试物理试卷-含解析

1、2019-2020年高二上学期期末考试物理试卷 含解析一、选择题1关于电场，下列叙述中正确的是()A对点电荷激发的电场，以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的电场强度都相同B正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为Eeq f(F,q)，取走q后，该点场强不为零D试探电荷所受电场力很大，该点电场强度一定很大解析：电场强度是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为球心，半径为r的球面上，场强的大小Eeq f(kQ,r2)相同，但方向不同，A错误在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，将试探电荷q放到某点所受的电场力为F，那么Eeq f(F,q)

2、.由此可见，场强的大小与电荷的正、负并没有什么关系，B错误电场强度E是反映电场性质的物理量，试探电荷是用来体现这一性质的“工具”，所以电场强度与试探电荷的存在与否无关，C正确Eeq f(F,q)式中E的大小并不是由F、q来决定的在电场中某一点放入一试探电荷q，那么q越大，F越大，而eq f(F,q)这一比值不变，D错误答案：C2两块平行金属板带等量异种电荷，要使两极板间的电压加倍，两板间的电场强度减半，采用的办法有()A两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍B两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍C两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍D两极板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍解析：由C

3、eq f(Q,U)，Ceq f(rS,4kd)和Eeq f(U,d)得两板间的电压Ueq f(4kdQ,rS)，两板间的电场强度Eeq f(4kQ,rS)，可知C正确答案：C3如图所示，平行板电容器极板水平放置，板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动，要使油滴向上运动，可采用的方法是()A把电阻R1的阻值调大 B把电阻R2的阻值调大C把电阻R3的阻值调大 D把电阻R4的阻值调大解析：要使油滴向上运动，需增大R4两端的电压答案：BD4.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，ABL m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5 V

4、，B点的电势为5 V，C点的电势为15 V，据此可以判断()A场强方向由C指向B B场强方向垂直AD连线指向BC场强大小为eq f(10,L) V/m D场强大小为eq f(20,r(3)L) V/m解析：根据B、C点的电势可以确定其中点D的电势为5 V，A、D的连线为一条等势线，电场线与等势面垂直，且由高等势面指向低等势面，故场强方向垂直AD连线指向B，A错误，B正确；匀强电场的场强Eeq f(UAB,d)，其中UAB10 V，dL cos 30，解得Eeq f(20,r(3)L) V/m，C错误，D正确答案：BD5在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力)，电子可能沿水平方向向

5、右做直线运动的是()解析：若电子水平向右运动，在A图中电场力水平向左，洛伦兹力竖直向下，故不可能；在B图中，电场力水平向左，洛伦兹力为零，故电子可能水平向右做匀减速直线运动；在C图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向下，当二者大小相等时，电子向右做匀速直线运动；在D图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向上，故电子不可能做水平向右的直线运动，因此选项B、C正确答案：BC6平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，则下列说法正确的是()A保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大B保持开关S闭

6、合，带正电的A板向B板靠近，则不变C开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则增大D开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变解析：开关S闭合，A、B两极板间的电势差不变，A板向B板靠近，由Eeq f(U,d)可知极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则增大，A正确，B错误；开关S断开，电容器两极板所带电荷量保持不变，由Ceq f(Q,U)、Ceq f(rS,4kd)和Eeq f(U,d)可推出Eeq f(4kQ,rS)，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小球受到的电场力不变，则不变，C错误，D正确答案：AD7如图所示，相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为

7、B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，运动轨迹如图中虚线所示，则()A小球一定带负电B小球一定带正电C两板间电压为eq f(mgd,q)D小球在两板间的运动时间为eq f(2m,qB)解析：带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，重力大小等于其受到的电场力，洛伦兹力提供向心力，则小球带正电，有mgqE、qvBeq f(mv2,R)，Teq f(2m,qB)，得出Ueq f(mgd,q)，小球在两板间的运动时间teq f(T,2)eq f(m,qB)，所以选项B、C正确答案：BC8.如图所示，R1为定值电阻，

8、R2是正温度系数的金属热电阻，L为小灯泡，当温度下降时()AR1两端的电压增大B电流表的示数增大C小灯泡变亮D小灯泡变暗解析：温度下降时，R2阻值减小，电路的外电阻减小，由闭合电路欧姆定律知干路电流I增大，电流表示数增大，B正确由欧姆定律U1IR1，R1两端电压增大，A正确小灯泡L两端电压减小，小灯泡变暗，C错误，D正确答案：ABD9.如图所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则()A电源的功率变小B电容器储存的电荷量变小C电源内部消耗的功率变大D电阻R消耗的电功率变小解析：当滑片向上滑动时，R总变小，由闭合电路欧姆定律可知，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小，

9、电源功率P总I总E增大，A错误；QCU减小，B正确；电源内部消耗功率P内Ieq oal(2,总)r增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确定，D错误答案：BC10.如图所示，连接两平行金属板的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线受到力F的作用，则()A若等离子体从右方射入，F向左B若等离子体从右方射入，F向右C若等离子体从左方射入，F向左D若等离子体从左方射入，F向右解析：等离子体指的是整体显电中性，内部含有等量的正、负电荷的气态离子群体当等离子体从右方射入时，正、负

10、离子在洛伦兹力作用下将分别向下、上偏转，使上极板的电势低于下极板，从而在外电路形成由D流向C的电流，这一电流处在导线GH中电流所产生的磁场中，由左手定则可知，它所受安培力方向向左，所以选项A正确，选项B错误，同理可分析得知选项C错误，选项D正确答案：AD二、实验题11在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径 d_ mm.如图乙所示，用多用电表的“1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R_ ，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式_(用符号表示)解析：用螺旋测微器读出金属丝的直径d0.5 mm23.00.01 mm0.730 mm，从多用电表中读出电阻为8.

11、0 ，根据Req f(L,S)eq f(L,d/22)，知eq f(Rd2,4L).答案：0.7308.0(8也给分)eq f(Rd2,4L)12某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(1.6 V，1.5 W)、L2(6 V,10 W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定)图(b)为实物图(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6 V时，发现灯泡均能正常发光在图(b)中用笔画线代替导线将电路连线补充完整(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6 V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种

12、现象的原因是_ _(3)现有如下器材：电源E(6 V，内阻不计)灯泡L1(6 V，1.5 W)、L2(6 V,10 W)，L3(6 V,10 W)，单刀双掷开关S.在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮答案：(1)如图b所示(2)由于RL1比RL2大得多，灯泡L2电压很小，虽然有电流流过，但功率很小，分得的电压不能使灯L2发光(3)如图c所示三、计算题13.一根长为1的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中如图所示

13、，丝线与竖直方向成37角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)求小球经过最低点时丝线的拉力解析：(1)小球静止在电场中，对其进行受力分析如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37Qe故Eeq f(3mg,4q).(2)电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动后，重力、电场力对小球做正功由动能定理得：eq f(1,2)mv2(mgqE)l(1cos 37)由圆周运动知识，小球经过最低点时有FT(mgqE)meq f(v2,l)由式解得FTeq f(49,20)mg.答案：(1)eq

14、f(3mg,4q)(2)eq f(49,20)mg14.如图所示，一电荷量q3104 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点S合上后，小球静止后，细线与竖直方向的夹角37.已知两板相距d0.1 m，电源电动势E12 V，内阻r2 ，电阻R14 ，R2R3R412 .g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)流过电源的电流；(2)两板间的电场强度的大小；(3)小球的质量解析：(1)R2与R3并联后的电阻值R23eq f(R2R3,R2R3)6 由闭合电路欧姆定律得Ieq f(E,R1R23r)1 A. (2)电容器两板间的电压UCI(R1R2

15、3)电容器两板间的电场强度E1eq f(UC,d)eq f(IR1R23,d)100 N/C.(3)小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得Fmgtan ，又有FqE1，所以meq f(qE1,gtan )，解得m4103 kg答案：(1)1 A(2)100 N/C(3)4103 kg15如图所示，EF与GH间为一无场区无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上一个质量为m、

16、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动(不计粒子的重力、管的粗细)求：(1)O处点电荷Q的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压解析：(1)由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30，进入D点时速度veq f(v0,cos 30)eq f(2r(3),3) v0在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足keq f(Qq,R2)meq f(v2,R)由得：Qeq f(4mvoal(2,0)R,3kq).(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30tan 30eq

17、f(vy,v0)vyataeq f(qU,md)teq f(L,v0)由得：Ueq f(mdvoal(2,0)tan 30,qL)eq f(r(3)mdvoal(2,0),3qL).答案：(1)负电eq f(4mvoal(2,0)R,3kq)(2)eq f(r(3)mdvoal(2,0),3qL)16如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为，求(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值：(2)该粒子在电场中运动的时间解析：(1)如图所示，粒子进入磁场后做匀速圆周运动设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，圆周运动的半径为R0.