1、黄陵中学高新部2019-2020学年度第一学期高二物理期末考试题一、单项选择题1.奥斯特实验说明了( )A. 磁场的存在B. 磁场的方向性C. 电流可以产生磁场D. 磁场间有相互作用【答案】C【解析】【详解】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，即电流可以产生磁场。A. 磁场的存在与分析不符，故A错误。B. 磁场的方向性与分析不符，故B错误。C. 电流可以产生磁场与分析相符，故C正确。D. 磁场间有相互作用与分析不符，故D错误。2.关于磁感应强度的方向，下列方法不正确的是 ()A. 小磁针静止时S极所指的方向B. 小磁针静止时N极所指的方向C. 小
2、磁针N极的受力方向D. 同磁场方向一致【答案】A【解析】【分析】磁感应强度的方向就是磁场的方向，是小磁针静止的时候N极所指的方向，也是小磁针的N极所受力的方向，磁感应强度的方向沿磁感线的切线方向，与通电导线所受安培力的方向垂直；【详解】磁感应强度的方向即为：小磁针静止时N极的受力方向即小磁针N的指向就是该点的磁感应强度B的方向，通磁场的方向一致，故选项A错误，选项BCD正确【点睛】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义，知道磁场的方向就是磁场方向，与通电导线所受安培力的方向垂直3. 两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A. 21
3、B. 161C. 41D. 116【答案】B【解析】由P=I2R得：两灯泡的电阻分别为：，；所以电阻之比为：，所以ACD错误，B正确，故选B4.在电场中，A、B两点的电势差，那么将一负电荷从A移到B的过程中（ ）A. 电场力做正功，电势能增加B. 电场力做负功，电势能增加C. 电场力做正功，电势能减小D. 电场力做负功，电势能减少【答案】B【解析】试题分析：根据电场力做功公式，则知，即电场力做负功，电势能增加选项B正确，ACD错误考点：电势能【名师点睛】本题关键要根据电场力做功公式，判断电场力做功的正负，运用此公式时各量均要代入符号5.如图所示A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N
4、为AB连线上的两点，且AM=BN，则（ ）A. M、N两点的电势和场强都相等B. M、N两点的电势和场强都不相等C. M、N两点的电势不同，场强相等D. M、N两点的电势相同，场强不相等【答案】D【解析】【详解】M、N两点电荷相同，根据电场分布的对称性知，电场强度大小相同，方向相反，场强不同，而电势相同，故ABC错误，D正确故选D6. 在如图所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，则（ ）A. 电流表示数变大，电压表示数变大B. 电流表示数变小，电压表示数变大C. 电流表示数变大，电压表示数变小D. 电流表示数变小，电压表示数变小【答案】C【解析】试题分析：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的
5、电阻变小，电路中的总电阻变小，则电路的总电流变大，即电流表的示数变大；总电流变大，则电源内阻和所占电压变大，由闭合电路欧姆定律知，滑动变阻器R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确，ABD错误考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题是电路的动态变化分析问题要注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律求得两端的电压，故先求得与之串联定值电阻两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压7.如图所示，电源电动势E10 V，内阻r0.2 ，标有“8 V,16 W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R00.15 ，则电源的输出功率为()A. 16 WB. 440 WC
6、. 80 WD. 400 W【答案】C【解析】【详解】路端电压等于电灯L的电压，即U=8V，所以根据公式，解得电路中的总电流为I=10A，故通过电动机的电流为,电动机两端电压为8V，所以电动机的电功率为,故电源的输出功率为8.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I4I3I2I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流()A. I1B. I2C. I3D. I4【答案】D【解析】【详解】从图中可得在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，则应该切断，D正确【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较
7、简单，但磁场的叠加，较为复杂，采用作图法可防止思路出现混乱9.如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且abacad，则a点的磁感应强度的方向是 ()A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a指向bD. 沿纸面由a指向d【答案】D【解析】解: 用右手螺旋定则判断通电直导线在a点上所产生的磁场方向,如图所示:直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反,大小相等.则合磁场为零;而直导线c在a点产生磁场,方向从b指向d,即为沿纸面由a指向d故选D.点睛:磁感应强度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则.10.下面四个图显示
8、了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )A. B. C D. 【答案】C【解析】【分析】考查了左手定则的应用根据左手定则的内容，直接判断即可，比较简单【详解】A磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；B磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；C磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；D磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误【点睛】要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系11. 下列说法中正确的是()A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受
9、到洛伦兹力作用B. 运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C. 洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D. 洛伦兹力对带电粒子不做功【答案】D【解析】【分析】本题考查洛伦兹力，难度较小，处理好洛仑兹力与磁感应强度的关系是本题的难点，洛仑兹力始终与速度方向垂直，永远不做功【详解】A当运动电荷的速度方向与场强方向平行时，电荷所受洛仑兹力为零，A错误；B磁感强度是磁场本身的性质，与运动电荷无关，B错；CD洛仑兹力始终与速度方向垂直，永远不做功，但可以改变速度的方向，C错； D对；12.在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )A. B. C. D. 【
10、答案】C【解析】【详解】A. 根据左手定则，垂直纸面向里的磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上。故A正确不符合题意。B. 根据左手定则，垂直纸面向外的磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向下。故B正确不符合题意。C. 当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力。故C错误符合题意。D. 根据左手定则，水平向左的磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向上，拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外。故D正确不符合题意。13.质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周
11、运动，轨道半径分别为Rp和R，周期分别为Tp和T，则下列选项正确的是( )A. RpR12 TpT12B. RpR11 TpT11C. RpR11 TpT12D. RpR12 TpT11【答案】A【解析】【详解】质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，半径为：半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比。即RpR12而周期公式：周期与这两粒子的质量与电量的比值成正比。即TpT12A. RpR12 TpT12与分析相符，故A正确。B. RpR11 TpT11与分析不符，故B错误。C. RpR11 TpT12与分析不符，故C错误。D. RpR12 TpT11与分析不符，故D错误。14
12、.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成60角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A. 12B. 21C. 1D. 11【答案】A【解析】【详解】正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转。而，知两个电子的周期相等。正电子与y轴正方向以30入射，从y轴离开磁场时，速度方向与y轴的夹角为30，则轨迹对应的圆心角为60，正电子在磁场中运动时间为同理，负电子电子从x轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与x轴的夹角为60，则负电子速度的偏向角为2=120，其轨迹对应的圆心角也为120，则负电子在磁场
13、中运动时间为所以正电子与负电子在磁场中运动时间之比为t1：t2=1：2A. 12与分析相符，故A正确。B. 21与分析不符，故B错误。C. 1与分析不符，故C错误。D. 11与分析不符，故D错误。二、多项选择题15.两块平行金属板间的电压是U，板间是一个匀强电场，场强是E，板间距离为d。一个带正电q的粒子质量为m，粒子从正极板处由静止开始向负极板运动，到达负极板时的动能是A. qUB. C. qEdD. 【答案】AC【解析】【详解】粒子从正极板处由静止开始向负极板运动，电场力作正功，转化为粒子的动能，电场力所做的功为到达负极板时的动能是qU或qEdA. qU与分析相符，故A正确。B. 与分析不
14、符，故B错误。C. qEd与分析相符，故C正确。D. 与分析不符，故D错误。16.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力作用下列表述正确的是( )A. 洛伦兹力对带电粒子做功B. 洛伦兹力不改变带电粒子的动能C. 洛伦兹力的大小与速度有关D. 洛伦兹力不改变带电粒子速度方向【答案】BC【解析】【详解】ABD. 洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，不改变速度的大小，只改变速度的方向，所以不改变粒子的动能，故AD错误B正确。C. 洛伦兹力的大小 ，与速度有关，故C正确。17.一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可
15、能是( )A. 0.4 NB. 0.2 NC. 0.1 ND. 0 N【答案】BCD【解析】【详解】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为Fmax=BIL=0.520.2N=0.2N当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小为零。则导线所受磁场力的范围为0-0.2NA. 0.4 N与分析不符，故A错误。B. 0.2 N与分析相符，故B正确。C. 0.1 N与分析相符，故C正确。D. 0 N与分析相符，故D正确。18.关于四个公式PUI；PI2R；P；P，下列叙述正确的是()A. 公式适用于任何电路的电功率的计算B. 公式适用于任何电路的电热功率的计算C. 公式适用于任何电路电功率的计算D
16、. 以上均不正确【答案】AB【解析】P=UI、P=适用于任何电路的电功率的计算，而P=I2R、P=只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A正确，C错误；P=I2R适用于任何电路的热功率的计算，P=UI、P=只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确19. 某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是A. 点场强大于点场强B. 点电势高于点电势C. 若将一试电荷由点释放，它将沿电场线运动到点D. 若在点再固定一点电荷，将一试探电荷由移至的过程中，电势能减小【答案】BD【解析】试题分析：电场线的密的地方场强大，b点电场线密，所以b点场强大，故A错误沿着电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，故B正
17、确若将一试探电荷+q由a点静止释放，将沿着在a点的场强方向运动，运动轨迹不是电场线，故C错误若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由a移至b的过程中，原来的电场力和点电荷Q对试探电荷q做功均为正，故电势能减小，选项D正确；故选BD考点：电场线；电场力的功和电势能【此处有视频，请去附件查看】三、实验题20.图为一正在测量中的多用电表盘使用时红表笔插入多用表的正()插孔，则：（1）测电压时，电流从_表笔流入多用电表；测电阻时，电流从_表笔流出多用电表；测电流时，电流从_表笔流入多用电表（2）如果是用直流10 V挡测量电压，则读数为_ V.（3）如果是用“1”挡测量电阻，则读数为_ .（4）如果是
18、用直流5 mA挡测量电流，则读数为_ mA.【答案】 (1). 红 (2). 黑 (3). 红 (4). 6.6 (5). 8 (6). 3.3【解析】【详解】(1)123根据多用表电流“红进黑出”可知，测电压时，电流从红表笔流入多用电表；测电阻时，欧姆表内部存在电源，所以，电流从黑表笔流出多用电表；测电流时，电流从红表笔流入多用电表；(2)4 如果是用直流10V挡测量电压，则读数为6.6V；(3)5 如果是用“1”挡测量电阻，则读数为： 8；(4)6 如果用直流5mA挡测量电流，读数为3.3mA.21.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路（1）按如图甲所示的实验电路，把
19、图乙中剩余的电路连接起来_（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端（选填“A”或“B”）（3）图丙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=_V，内阻r=_【答案】 (1). (2). B (3). 1.50 (4). 1【解析】【详解】(1)电路连接如图(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端(3)由图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r 1.0 .四、计算题22.在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5104 N求： （1）该位置的磁感应强度多大？ （2）若将
20、该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？ （3）若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力多大？【答案】（1）0.1T （2）0.1T （3）0【解析】(1)根据公式得：(2)撤去电流元，该处的磁感应强度不变，B=0.1T(3)由【点睛】对于感应强度的定义式以及安培力公式F=BIL要明确其适用条件以及公式中各个物理量的含义23.如图所示，在与水平方向夹角为60的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m0.3 kg的金属棒ab，通以从ba，I3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止求：（1）匀强磁场磁感应强度的大小；（2）ab棒对导轨压力的大小(g10 m/s
21、2)【答案】（1）T（2）6N【解析】【详解】(1)如图所示受力分析BIL=mgtan解得：代入数据得(2)由平衡可得代入数据得：FN=6N24.如图所示，一束电子的电荷量为，以速度垂直射入磁感应强度为、宽度为的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹的半径，由牛顿第二定律求出质量（2）由几何知识求出轨迹所对的圆心角，由t=s/t求出时间，s是弧长【详解】（1）电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦
22、兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识得到，轨迹的半径为r=2d由牛顿第二定律得：evB=m 得：（2）由几何知识得到，轨迹的圆心角为=【点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法25.一个质量m0.1 g的小滑块，带有q5104C的电荷量，放置在倾角30的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s2)求：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？【答案】（1）负电荷（2）3.5 m/s【解析】【详解】(1) 小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，故洛仑兹力垂直斜面向上，根据左手定则可以判断，小滑块带负电。(2) 小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的加速度为零，有Bqv+FN-mgcos=0当FN=0时，小滑块开始脱离斜面，此时有：qvB=mgcos得：
