1、广西柳江中学2020-2021学年高二物理上学期期末模拟试题(八)一、选择题(共8题,1-6为单选题,6-8为多选题,全选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分,共48分)1电场强度的单位是( )A. N/C B. V/C C. J/C D. T/C2关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是A. 沿电场线的方向电势可以升高B. 电场强度的方向一定与等势面垂直C. 电场强度为零的地方,电势也为零D. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低3关于电荷在电场或磁场中的受力情况,下列说法正确的是( )A. 电荷在电场中一定受电场力B. 电荷在磁场中一定受洛伦磁力C. 电荷在电场中
2、受电场力的方向一定与电场方向相同D. 电荷在磁场中受洛伦兹力的方向一定与磁场方向相同4如图所示,正对的平行板电容器一直与电源连接。现将上极板固定,下极板沿同一竖直平面向下平移一小段距离过程中,下列说法正确的是A电容器的电容增大 B电容器的电容减小C极板间的场强不变 D极板间的场强增大5如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,A、B为电容器的两块极板,两板间有一带电油滴恰能静止把R1的滑动片向右滑动时,下列说法中正确的是( )A. 电流表读数减小,油滴向下运动B. 电流表读数减小,油滴向上运动C. 电流表读数增大,油滴向下运动D. 电流表读数增大,油滴向上运动6一个带电粒子(重力可忽略不计),
3、沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的动能逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定( )A. 粒子从a到b,带正电B. 粒子从a到b,带负电C. 粒子从b到a,带正电D. 粒子从b到a,带负电7如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A. 电流表读数变小,电压表读数变大B. 小灯泡L变暗C. 电源的总功率变大D. 电容器C上电荷量减小8环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注
4、入对撞机的环状空腔内,腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法正确的是A. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大B. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小C. 对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大D. 对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小三、实验题(共18分)9(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L_mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为D_mm;(3)用多用电
5、表的电阻“10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为R_。10(1)(2分)在测电源电动势和内阻实验中,下列说法正确的是( )A用新电池较好 B用旧电池好C新、旧电池一样 D以上说法都不对(2)(4分)如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线,关于此图线,下列说法中正确的是( )A纵轴的截距表示电源的电动势,即E3.0 VB横轴的截距表示电源的短路电流,即I短0.6 AC电源的内阻r5 D电源的内阻r1.0 四、解答题(本题共3小题,共44分)11(14分)如图所示,在匀强电场中,将带电荷量q6106 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了2
6、4105 J的功,再从B点移到C点,电场力做了12105 J的功求:(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹,不写做法)12(15分)如图所示,M为一线圈电阻的电动机,一定值电阻R=4,电源电动势E=9V当S闭合时,电压表的示数为U1=8.0V,当开关S断开时,电压表的示数为U2=4.0V求:(1)电源内阻r; (2)开关S断开时电源输出功率;(3)开关S断开时电动机输出的机械功率13(15分)如图所示,一个质量为m=2.01011kg,电荷量q=+1.0105C的带
7、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?20202021学年高二物理期末模拟题(八)参考答案1A根据电场强度定义式: ,F的单位是N,q的单位是C,则电场强度的单位可为N/C,故A正确,BCD错误。2B A、顺着电场线方向电势降低,由匀强电场U=Ed可知,电场强度的方向是电势降低最快的方向,
8、故A错误B、电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B正确;C、电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零,电场强度不一定为零,故C错误;D、电势与电场强度无直接关系,电场强度的大小逐渐减小,但电势不一定逐渐降低故D错误;故选B3A电场的性质是对电荷有力的作用,而电荷受到电场力的方向与电场强度可以相同,也可以相反当运动的带电粒子的速度方向不与磁场平行,将会受到洛伦兹力作用,根据左手定则可知,洛伦兹力的方向与磁场方向的关系解:A、电荷无论是静止还是运动,在电场中都会受到电场力故A正确B、静止的电荷在磁场中不受磁场力,运动的电
9、荷速度方向与磁场方向平行,则也不受磁场力的作用故B错误C、若正电荷在电场中受电场力的方向一定与电场方向相同,若负电荷,则与电场力方向相反故C错误D、根据左手定则可知在,电荷在磁场中受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直,故D错误;4B电容器两极板和电源相连,则电容器两极板的电压恒定不变,当下极板沿同一竖直平面向下平移一小段距离后,d增大,根据公式可得两极板间的电场强度减小,C、D错误;根据公式可得电容器的电容减小,B正确,A错误。5B带电油滴恰能静止时,重力与电场力平衡当R1的滑动片向右滑动时,R1增大,外电路总电阻增大,根据欧姆定律分析干路电流的变化,即可知电流表读数的变化判断路端电压的变化,即
10、可分析油滴如何运动解:当R1的滑动片向右滑动时,R1增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流减小,则知电流表读数减小干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,则电容器板间电压增大,板间电场强度增大,油滴所受的电场力增大,则油滴向上运动故B正确6C 动能逐渐减小,故速度逐渐减小,再由知,粒子在磁场中运动的半径逐渐减小,故粒子由b向a运动;在曲线运动中,合外力指向轨迹的凹侧,而带电粒子在磁场中运动时只受洛伦兹力,由左手定则知,粒子带正电,C对。7CD A、当变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,总电流的电流增大,
11、即电流表示数增大,灯泡变亮,内阻所占电压增大,路端电压变小,即电压表示数减小,则电容器C上的电荷量减小,故D正确,AB错误;C、电源的总功率,E不变,而电流变大,所以总功率变大,故C正确。8BD 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可知: 得 ,而粒子在电场中被加速,则有 ,两式联立可得 ,带电粒子运行的周期 A、B、对于给定的加速电压,由于半径R相同,由上式得知,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小故A错误,B正确C、D、对于给定的带电粒子,比荷q/m一定,当电压增大时,则导致磁感应强度B增大,则粒子运动周期变小故C错误,D正确故选BD9 50.15 mm 4.69
12、8 mm 220 (1)游标卡尺的读数为:L5 cm3mm5.015 cm50.15 mm(2)螺旋测微器的读数为d4.5 mm0.0119.8 mm4.698 mm(3)欧姆表的读数为R2210 220 10(1)B (2)AD(1)用伏安法测电源电动势与内阻实验,应采用内阻较大的电源(旧干电池),使电压表示数变化明显,减小实验误差,故B正确。(2)A、由闭合电路欧姆定律可知,结合数学知识可知,纵轴截距为电源的电动势,故电动势为E=3.0V;故A正确;B、横轴的截距表示当电压为2.4V时的电流,不是短路电流,故B错误。C、图象的斜率表示电源的内阻,即。故C错误、D正确.故选AD11、【答案】
13、(1);(2),;(3)如下图所示:试题分析:(1)A、B两点间的电势差为:UAB V4 VB、C两点间的电势差为:UBC V。(2)因为, ,又,故,(3)如右图所示12(1)0.5(2)8.2W(3)3.5W【解析】试题分析:(1)当S闭合时,电动机被短路,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻;(2)开关S断开时,先根据欧姆定律求解通过电阻R的电流,然后根据P=UI和U=E-Ir求解电源输出功率;(3)根据能量守恒定律和焦耳定律列式求解开关S断开时电动机输出的机械功率(1)当S闭合时,电压表的示数为,根据闭合电路欧姆定律,有,解得;(2)当开关S断开时,电压表的示数为,电流为电源的输出公式:;(3)开关S断开时电动机输出的机械功率:P出=P-I22(R+rM)=8.5-12(4+1)=3.5W13(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。