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1、安徽省临泉县第一中学2018-2019学年高二物理上学学期期末考试试题（含解析）一，选择题（本题共10题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.A、B两个相同的小球，所带的电量qA=6C，qB=-7C。他们相距r放置时，相互作用力的大小为F。现有一个与A、B相同的不带电的金属小球C，若C球与A球接触后，再与B球接触，再把A、B两球间的间距增大到2r，那么A、B之间的相互作用力的大小将变为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】若C先与A接触再与B接触，A的带电量为6Q，B的带电量为-7Q；根据库仑定律得：C与A、B接触前，C与A、B接触后，故B正确，AC
2、D错误。2.如图一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。由于静电感应而在金属球上出现了电荷，这些感应电荷在球心激发的电场强度的大小和方向为A. ；方向向左B. ；方向向右C. ；方向向右D. 0【答案】B【解析】【详解】金属球在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，金属球内部合电场为零，所以感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，即为，方向两球心连线向右，故B正确，ACD错误。3.等量的异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现有一个带负电的检验电荷先从图中a点
3、沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则检验电荷在此过程中，以下说法错误的是（ ）A. 所受的电场力方向不变B. 所受的电场力大小一直在变大C. 电势能一直减小D. 其电势能先不变后减小【答案】C【解析】【详解】根据等量异种点电荷场强及电势分布情况可知，ab是一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知ab上电场强度方向不变。从b到c，电场方向与ab连线上相同，则检验电荷所受电场力的方向始终不变，故A说法正确；根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是：EaEbEc，电荷从a到b，再到c，电场力一直增大，故B说法正确；ab是一条等势线，电荷从a到b，其电势能不变，因c点的电势比a、b的
4、电势高，检验电荷带负电，则从b到c，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小，故C说法错误，D说法正确。所以选C。4.2010年元月9日上午，山东润泽电力有限公司投资的兆瓦级太阳能光伏电站正式并网发电，这是山东省第一家并网发电的太阳能示范电站，每年发电量约为130万度。现有一块太阳能电池板，用电压表测得它的两端电压1600mV，用电流表测得短路电流为80mA，若将该电池板与一阻值为60的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（电表均为理想电表）（ ）A. 0.4VB. 0.8VC. 1.2VD. 1.6V【答案】C【解析】【详解】根据题意可知太阳能电池板的内阻为：，若将该电池板与一
5、阻值为60的电阻连成一闭合电路，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压是，故C正确，ABD错误。5.随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的边长是R2的100倍，通过两导体电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A. R1=100R2B. R1=10000R2C. 在同一坐标系画出的I-U图像中，R1电阻对应的图像斜率大D. 将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同【答案】D【解析】【详解】设导体的电阻率为，厚度为d，边长为L，则由电阻定律，导体的电阻，可知电阻与边长L无关，所以R1=
6、R2，故A B错误；在同一坐标系画出的I-U图象中，斜率的倒数表示电阻，故斜率相同，故C错误；由于R1=R2，将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同，故D正确。所以D正确，ABC错误。6.如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（ ）A. ，方向竖直向下B. ，方向垂直斜面向下C. ，方向垂直纸面向外D. ，方向垂直纸面向里【答案】A【解析】【详解】磁场竖直向下时，安培力水平向左，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有mgtan=BIL，解得：，故A正确；磁场
7、方向垂直斜面向下时，根据左手定则，安培力沿斜面向上，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有：mgsin=BIL，解得：，故B错误；磁场垂直向外时，由于电流与磁场方向垂直，故安培力为零，故不可能平衡，故C错误；磁场方向垂直纸面向里时，磁场方向与电流方向平行，导体不受安培力，导线不能保持静止，故D错误。所以A正确，BCD错误。7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中错误的是（）A. 这离子必带正电荷B. A点和B点位于同一高
8、度C. 离子在C点时速度最大D. 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点【答案】D【解析】【详解】离子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以离子必带正电荷，故A说法正确；因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，根据动能定理可知，离子从A到B运动过程中，电场力不做功，故A、B位于同一高度，故B说法正确；C点是最低点，从A到C运动过程中电场力做正功做大，根据动能定理可知离子在C点时速度最大，故C说法正确；到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D说法错误。所以选D。8.如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射
9、入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出。则下列说法正确的是（ ）A. 从P点射出的粒子速度大B. 从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大C. 从Q点射出的粒子，在磁场中运动的时间长D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】D【解析】两带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，圆心分别为O1、O2，弦AP、AQ的中垂线交AC于M点和N点，由于AO1MAO2N，所以MO1PNO2Q，即两粒子轨迹所对的圆心角相等，又T相同，所以两粒子在磁场中运动时间一样长，选项D正确，B、C错误；由图看出，从Q点射出的粒子半径大，速度大，选项A错误。9.如图质量为m、电荷量为q的带负电粒子，以速度v0沿OO方向垂直射入相互
10、正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B，从P点离开该区域的速率为vp，此时侧移量为s，下列说法中正确的是（ ）A. 在P点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小B. 带电粒子的加速度大小恒为C. 带电粒子在P点的速率vP=D. 带电粒子到达P点的速率vP=【答案】C【解析】【详解】由轨迹知粒子初始时所受电场力大于磁场力，向上偏转；到P点时，速度增加，故洛仑兹力增加，把洛伦兹力分沿速度方向F1和垂直速度方向F2，F2与电场力的径向分力F3的合力提供向心力，F2大于F3，粒子在P点所受磁场力有可能比电场力大，故A错误；电粒子在P点的受电场力qE和洛伦兹力qv0B，因为洛伦兹力是变力，所以合力不
11、是qv0B-qE，故加速度不是，故B错误；对粒子的偏转过程，根据动能定理，有，解得：，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。10.如图甲所示，大量电子（不计重力）由静止开始经加速电场加速后，连续不断的沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场，当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t，当在两板间加如图乙所示的周期为2t、幅值为U的电压时，所有的电子均能从两板间通过，则电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为（ ）A. 3:1B. 2:1C. 4:1D. 3:2【答案】A【解析】【详解】由题意可知，从0、2t0、4t0等时刻进入偏转电场的电子侧向位移最大，在这种情况下，电
12、子的侧向位移为：，从t0、3t0等时刻进入偏转电场的电子侧向位移最小，在这种情况下，电子的侧向位移为：，所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为ymax：ymin=3：1，故A正确，BCD错误。二、填空与实验题(本题共12分，每空3分)11.下图中螺旋测微器的度数是_cm；游标卡尺的读数是_cm。【答案】 (1). 0.2988 (2). 10.88【解析】【详解】螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为0.0148.8mm=0.488mm，所以最终读数为：所以最终读数为2.5mm+0.488mm=2.988mm=0.2988cm。游标卡尺的主尺读数为：10.8cm，游标尺上第8个刻度和主尺上
13、某一刻度对齐，所以游标读数为：0.18mm=0.8mm，所以最终读数为：10.8cm+0.08cm=10.88cm。12.如图，某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他仅将电压表接在b点，读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a点，读得两表的示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA，由此可知电压表应接到_点误差较小，测得的Rx的值为_。【答案】 (1). b (2). 1 000【解析】试题分析： 两种接法中两表示数变化分别为U|U1U2|3029| V01 V，I|I1I2|3040| mA10 mA，则=，显然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压
14、表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接b点考点：欧姆定律的应用【名师点睛】本题考查试触法选择电流表内外接法，注意是将改变量与真实值相比较从而得出误差较小的电路。三、计算题13.如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻的等势面间距离为2cm，设B点电势为零，已知UAC=60V，求：（1）匀强电场的电场强度及A、C、D三点的电势；（2）将q=-1.010C的点电荷由A点移到D电场力所做的功WAD；（3）电荷q=210C的点电荷在D点具有的电势能。【答案】（1）1500V/m；30V；-30V；-60V（2）-9.010-9J；（3）-1.210-8J【解析】【详
15、解】（1）AC间的距离为4cm所以匀强电场的场强为：根据A点的电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右UAB=15000.02V=30V，因为B=0，则A=30VUBC=30V，则C=-30VUBD=60V，则D=-60V故A、C、D点的电势分别为：30V、-30V、-60V（2）UAD=A-D=90V则WADqUAD1101090J=-910-9J故点电荷由A移到D电场力所做的功为-910-9J（3）点电荷在D点具有的电势能为：14.如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R1=3,R2=2，R3=4,水平放置的平行板电容器的电容C=100F，开关S断开后，电容器中的带电粒子处于
16、静止状态，取g=10m/s2，求：（1）开关S闭合后，带电粒子的加速度大小和方向；（2）开关S闭合后，流过电阻R3的总电荷量。【答案】（1）；竖直向上；（2）410-4C【解析】【详解】（1）设粒子的质量为m，电荷量为q，平行板电容器两板间的距离为d。开关S断开后，电容器两极板间的电压为：由于粒子静止，则有开关S闭合后，电容器两极板间的电压为：因为由牛顿第三定律知，粒子加速度方向竖直向上，大小为：（2）开关S闭合后，电容器再次被充电，流过R3的总电荷量为：15.如图所示，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，角已知，粒子重力不计，求：（1）粒子在磁
17、场中的运动时间.（2）粒子离开磁场的位置.（3）若粒子的带电量为+q，其他条件不变，则粒子离开磁场的位置在何处？【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）由左手定则可知，粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力斜向右上方，粒子向右偏转，运动轨迹如图所示：粒子在磁场中做圆周运动的周期：粒子在磁场中转过的圆心角：=2-2，粒子在磁场中的运动时间：.（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：粒子离开磁场的位置与O点间的距离：（3）若粒子的带电量为+q，其他条件不变，运动轨迹如图所示： 由上可知离开磁场的位置在距离O点左侧：16.电子自静止开始经M、N两板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）【答案】【解析】电子经电场加速后ymv2=eU电子进入磁场后R=R2=d2+(R-L)2B=.- 11 -
安徽省临泉县第一中学2018-2019学年高二物理上学学期期末考试试题（含解析）
