1、2019-2020学年第一学期期末考试试卷高二物理一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)1. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B. 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的场强公式可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D. 根据电势差的定义式可知，如果将一个正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V【答案】C【解析】【详解】A. 电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和电
2、荷量都无关，选项A错误；B. 电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关，选项B错误； C. 公式是真空中点电荷产生场强的决定式，即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比，与该点到场源电荷的距离的平方成反比，选项C正确；D. 根据电势差的定义式可知，如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V，即表述中少了“电荷量为1C” 的条件，选项D错误。故选C。2. 即使是在干燥的冬天，人体仍然是良导体，小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷，不计其他电场影响，则（）A. 小明此时与地之间没有电势差B. 小明与不带电且
3、跟地绝缘的客人握手时，不会产生电流C. 小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时，客人的电势会降低D. 小明靠近客人还未与其接触时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人的电势会降低【答案】D【解析】【详解】A、小明带负电荷，其周围存在电场，电场线指向小明，根据顺着电场线电势逐渐降低，知小明此时与地之间有电势差，故A错误 B、小明与不带电且跟地绝缘的客人间存在电势差，当小明与该客人握手时，电子会从小明身上移动到客人身上，从而形成电流，故B错误 C、小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时，客人原来处在小明的电场中，电势为负值当小明与客人握手时，小明所带电荷流到大地上，两人均不带电，电势为零，所以客人的电势
4、会升高，故C错误 D、小明靠近客人（还未与其接触）时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人顺着电场线移动，其电势会降低，故D正确3. 不带电的空腔导体P置于电场中，其周围电场线分布如图所示，a、c为电场中的两点，b为导体空腔内的一点，则（）A. a、b、c三点的电场强度依次减小B. a、b、c三点的电势依次降低C. 负试探电荷在a点的电势能比在b点的大D. 正试探电荷从a点移到c点过程中，克服电场力做功【答案】B【解析】【详解】A由电场线越密地方电场强度越大，b处于静电平衡状态的导体的内部，电场强度大小是0，则有，故A错误.B沿着电场线电势逐渐降低，a点处于电场线的靠前的位置即a点的电势比b高，
5、b的电势比c高.所以B正确.C负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，故负检验电荷在a点的电势能比在b点的小.所以C错误.D正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到c点的过程中电势能减小，则电场力做正功；故D错误.4. 关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是()A. 可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动B. 不可能做匀减速运动C. 一定做曲线运动D. 一定是匀变速运动【答案】D【解析】当电场力方向与初速度方向不在同一直线上时，粒子做匀变速曲线运动，如带电粒子垂直射入匀强电场，粒子做类平抛运动，故A错误；当带电粒子初速度方向与电
6、场力方向相反时，粒子做匀减速直线运动，故B错误；当电场力方向与初速度方向在同一直线上时，粒子做直线运动，故C错误；带电粒子在匀强电场中受到的电场力是恒力，加速度是恒定的，带电粒子一定做匀变速运动，故D正确；故选D点睛：当力的方向与速度方向在同一直线上时，粒子做直线运动，当力的方向与速度方向不在同一直线上时，粒子做曲线运动5. 两根完全相同的金属裸导线，如果将其中一根均匀拉长到原来的2倍，而将另一根对折绞合起来，然后把它们并联接入电路中，电路导通，下列说法错误的是（）A. 二者电压相同B. 二者电阻大小之比为161C. 二者电阻大小之比为41D. 二者电流大小之比为116【答案】C【解析】【详解
7、】A两导线并联，则二者电压相同，选项A正确，不符合题意；BC设原来导线电阻为R，则第一根导线的电阻第二根导线的电阻二者电阻大小之比为161，选项B正确，不符合题意；选项C错误，符合题意；D电压相等，根据可知，二者电流大小之比为116，选项D正确。不符合题意。故选C。6. 如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（）A. 电容器的电容将减小B. 电容器的电荷量将减少C. 电容器中的电场强度将增大D. 液滴将向上运动【答案】B【解析】【详解】A电容器的电容是由电容器本身决定的，与外部因素无关，选项A错误；B将滑动变阻器的滑片P向左移
8、动，电路总电阻变大，总电流减小，则R2两端的电压减小，电容量两端电压减小，根据Q=CU可知，电容器的电荷量将减少，选项B正确；C电容量两端电压减小，根据可知，电容器中的电场强度将减小，选项C错误；D电容器中的电场强度将减小，则液滴受到的向上的电场力减小，则液滴将向下运动，选项D错误。故选B。7. 在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则 （ ）A. 电压表的示数增大B. 通过R2的电流减小C. 小灯泡消耗的功率减小D. 电源内阻的电压增大【
9、答案】C【解析】【详解】A光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数减小；故A错误。C由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由P=I2R可知，小灯泡消耗的功率变小；故C正确。BD因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大；故B、D错误。故选C。8. 、b、c三个粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（ ）A. 在b飞离电场的同时，刚好打在负极板上B. 进入电
10、场时，c的速度最大，的速度最小C. b和c同时飞离电场D. 动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大【答案】ABD【解析】【详解】ABC.粒子在竖直方向有三个粒子所带电荷相同，可见打在下极板的时间相同；水平方向有可知c的速度最大，a的速度最小，故AB正确C错误；D.因只有电场力做功，则动能的增量等于电场力做功，由，因a和b在电场中的竖直位移大于a，故a和b电场力做功相等且大于a，故D正确。故选ABD。9. 如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆(M、N为圆上的不同点)，B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相等的是()A. B.
11、C. D. 【答案】B【解析】【详解】AC.图是点电荷产生的电场，A中MN在同一个圆上的不同的点，C中MN到圆心的距离不等，根据 可知，A中MN两点电场强度大小相等，方向不同，C中不等，故AC错误；B. 等间距平行的电场线表示匀强电场，电场中电场强度处处相等，故B正确；D. D图中N点所在的电场线比较密集，M点所在的电场线比较疏，所以N点的电场强度大于M点的电场强度，故D错误10. 如图所示，在半径为R圆形区域和边长为2R的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场。在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速
12、度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，粒子重力不计，则下列说法不正确的是（）A. 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同B. 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场C. 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场D. 从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场【答案】C【解析】【详解】带电粒子垂直于磁场方向进入匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有解得两粒子相同、两粒子的速率相同，则两粒子的轨道半径r相同，粒子做圆周运动的周期相等，磁场圆的直径恰好等于正边形边长，故圆内切于正方形；作出粒子运动轨迹如图所示A由图示可知，当粒子轨道半径r=R时，两粒子在磁场中的运动时间相等，都
13、等于，故A正确，不符合题意；BCD由图示可知，当粒子轨道半径时，粒子在圆形磁场中做圆周运动转过的圆心角都小于在正方形区域中做圆周运动转过的圆心角，则粒子在圆形磁场中的运动时间小于在正方形磁场中的运动时间，即从M点射入的粒子运动时间小于从N点射入的粒子运动时间，即从M点入射的粒子先射出磁场，故BD正确，不符合题意，C错误，符合题意。故选C。11. 用绝缘细线悬挂一个质量为m，带电荷量为q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为，并被拉紧，则磁场的运动速度大小和方向可能是 ()A. v ，水平向右B. v，水平向左C. v，竖
14、直向上D. v，竖直向下【答案】C【解析】【分析】根据左手定则判断小球受到洛伦兹力的方向，再对小球受力分析，根据平衡求解磁场运动的速度大小【详解】A项，采用换位思考，当磁场向右运动时，相当于磁场不动，小球向左运动，利用左手定则可以得知，小球所受洛伦兹力方向竖直向下，不可能如题所述处于平衡状态，故A项错误B项，采用换位思考，当磁场向左运动时，相当于磁场不动，小球向右运动，利用左手定则可以得知，当绳子没有拉力时，小球所受洛伦兹力方向竖直向上，当洛伦兹力等于重力时，小球处于平衡状态，则有：，解得：v，由于绳子被拉紧，存在拉力，故B项错误C项，采用换位思考，当磁场向上运动时，相当于磁场不动，小球向下运
15、动，利用左手定则可以得知，小球所受洛伦兹力方向水平向右，当洛伦兹力与拉力的合力与重力相等时，则处于平衡状态，则有： ，解得：v，故C项正确D项，若磁场的运动方向竖直向下，则小球相对磁场竖直向上，由左手定则可知，洛伦兹力方向水平向左，则不可能处于平衡状态，故D项错误故选C【点睛】本题是小球不动，磁场运动的问题，在解本题时可以利用换位思考的方法找到小球的受力，根据平衡解题12. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，电场线与该六边形所在平面平行已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V.则下列说法中正确的是 ( ) A. D、E、F三点电势分别为6V、4V、3VB
16、. D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VC. 电场线方向从D指向AD. 电场线方向从C指向F【答案】B【解析】【详解】AB. 连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC四等分，如图所示：则中点的电势为3V，靠近A的点M电势为2V，则MB为一条等势线；根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线及方向根据几何关系可知，F的电势为3V；依据同样的方向可得，D、E两点的电势分别为7V、6V；故A项错误，B项正确.CD.根据做出的等势面可知电场线与等势面垂直且由高电势指向低点势，故C项错误，D项错误.13. 如图所示，光滑绝缘轨道MNP竖直放置，其轨道末端切线水平，在轨道末端右侧
17、有一垂直纸面向里的匀强磁场区域。一带电小球从轨道上的M点由静止滑下，经P点进入磁场后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（）A. 小球带负电B. 小球带正电C. 若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向上偏D. 若小球从N点由静止滑下，进入磁场后将立即向下偏【答案】BD【解析】【详解】AB由于小球沿水平方向做直线运动，由于洛伦力与速度有关，则小球一定做匀速直线运动，对小球受力分析可知，重力与洛伦兹力大小相等，方向相反，洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，小球带正电，故A错误，B正确；CD由动能定理可知，若小球从N点由静止滑下，进入磁场时速度变小，此时的洛伦兹力变小即小于重力，则进入磁场后将立即
18、向下偏，故C错误，D正确。故选BD。二、实验题(共24分)14. 某同学要测量一均匀新材料制成圆柱体的长度和直径，步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_mm。【答案】 (1). 50.15 (2). 6.700【解析】【详解】（1）1游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺读数为0.05 3 mm = 0.15 mm所以最终读数为50 mm + 0.15 mm = 50.15 mm（2）2螺旋测微器的固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为0.01 20.0 mm = 0.200 mm所以最终读数为
19、6.5 mm + 0.200 mm = 6.700 mm15. 某同学利用如图甲所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻，实验时共记录5组伏特表和安培表的示数(电表均可视为理想电表)，并绘得如图乙所示的UI图线。(1)由图线可知该干电池的电动势E_V；(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为_时，变阻器上的电功率最大，最大值为_W。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). 1.45 (2). 0.75 (3). 0.70【解析】【详解】(1)1由图线可知该干电池的电动势E1.45V；(2)2电源内阻当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，即滑动变阻器上的电功率最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为R=
20、r=0.753最大值为16. 如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为200的待测电阻，具体测量步骤如下：（1）调节机械调零旋钮使电表指针停在表盘左侧的零刻度线处。（2）将选择开关旋转到“”档的_位置。（填“1”、“10”、“100”或“1k”）（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，将两表笔短接，调节_，使电表指针指向表盘右侧的零刻度线处。（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为_。（5） 测量完毕，将选择开关旋转到“_”位置。【答案】 (1). 10 (2). 欧姆调零旋钮 (3). 210 (4). OFF档或交流电压最高档【解析】
21、【详解】（2）1 因待测阻值约为200且指针要在处，故开关旋转到位置；（3）2多用电表欧姆表要先进行欧姆调零，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮；（4）3由图可知该电阻的阻值为；（5）4多用电表测量完毕，应将选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档位置17. 在研究性课题中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件，现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一个是电阻Rx(阻值约2k)，另一个是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4V)，在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V(量程4V，电阻约10k)B电流表A1(量程100mA，内阻
22、约5)C电流表A2(量程2mA，内阻约50)D滑动变阻器R(040，额定电流1A)E电阻箱R0(0999.9)F开关S一个、导线若干小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池，如图是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接_，小刚选用的电流表应是_(填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值_真实值。 (填“大于”或“小于”)【答案】 (1). (2). A2 (3). 大于【解析】【详解】1测量Rx的阻值时，滑动变阻器采取分压接法，由于待测电阻的阻值较大，电流表采取内接法，实物图如图所示：2通过待测电阻的最大电流约为ImA1.7mA故电流表
23、选取A2；3由于电流表采取内接法，用电压表的读数除以电流表的读数为待测电阻与电流表内阻的阻值之和，所以测量值大于真实值三、计算题(共28分)18. 如图所示，电源的电动势是6V，内阻是0.5，小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若理想电压表的示数为3V，试求：（1）电源的总功率和电源的输出功率；（2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率【答案】(1)6 W；5.5 W(2)2.5 W；2 W【解析】【详解】（1）在串联电路中,电压表读R0两端的电压,由欧姆定律得电源的总功率：由能量转化和守恒定律得：（2）电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，有得19. 如图所示，在同一水
24、平面内的两导轨ab、cd相互平行，相距2m并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.0kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度则磁场的磁感应强度大小为多少？【答案】1T【解析】【详解】当金属棒匀速运动时安培力与滑动摩擦力大小相等：当金属棒中电流为时，根据牛顿第二定律：联立方程解得磁感应强度为：20. 如图所示，一个质量为m=2.01011kg，电荷量q=+1.0105C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V金
25、属板长L=20cm，两板间距d=10cm求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0的大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角；（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？【答案】（1）1.0104m/s （2）tan=，=30 （3） 0.346T 【解析】（1）微粒在加速电场中，由动能定理得：，解得：；（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向：，竖直分速度： 飞出电场时受到偏角的正切值：，解得：，；（3）微粒进入磁场时的速度，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识可得：，微粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：解得： ，代入数据得：微粒不从磁场右边射出，磁场的磁感应强度至少为 点睛：本题是带电粒子在组合场中运动的问题，关键是分析粒子的受力情况和运动情况，用力学的方法处理