1、广西柳州市柳江中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试模拟试题(八)(含解析)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/CB. V/CC. J/CD. T/C【答案】A【解析】分析】【详解】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2. 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,
2、电势也逐渐降低【答案】B【解析】试题分析: 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,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B考点:考查电势;电场强度、电场线、等势面【名师点睛】明确电场强度与电势无直接关系,知道电场强度的方向是电势降低最快的方向3. 关于电荷在电场或磁场中受力情况,下列说法正
3、确的是A. 电荷在电场中受电场力的方向一定与电场方向相同B. 电荷磁场中一定受洛伦磁力C. 电荷在电场中一定受电场力D. 电荷在磁场中受洛伦兹力的方向一定与磁场方向相同【答案】C【解析】【分析】【详解】电荷所受电场力方向不一定与该处电场方向一致,负电荷受到的电场力就是相反,故A错误;当电荷静止或电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力作用,故B错误;电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用,所以带电粒子在电场中一定受电场力作用,故C正确;根据左手定则可知,电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直,故D错误所以C正确,ABD错误4. 如图,正对的平行板电容器一直与电源连接现将上极板固定,下
4、极板沿竖直方向向下平移一小段距离,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【答案】B【解析】试题分析:将此平行板电容器的下极板沿竖直方向向下平移一小段距离,由知,电容器的电容减小,B正确;A错误;又由得,极板间的场强减小,C、D错误;故选B考点:平行板电容器5. 图示电路中,电源内阻为r,电容器的两块极板A、B间有一带电油滴恰能静止把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【答案】B【解析】【
5、分析】【详解】的滑动片向右滑动时,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,B正确,ACD错误。故选B6. 一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段轨迹如图所示,轨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,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变),则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【答案】C【解析】【分析】【详
6、解】由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,速度逐渐减小,根据粒子在磁场中运动的半径公式可知,粒子的半径逐渐的减小,所以粒子的运动方向是从b到a,在根据左手定则可知,粒子带正电,故C正确,ABD错误。故选C。7. 如图所示电路,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【答案】CD【解析】【分析】【详解】AB 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,即电流表示数增大,灯泡变亮,内阻所
7、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;CD电源的总功率,E不变,而电流变大,所以总功率变大,故C正确故选CD。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,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越
8、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【答案】BD【解析】【分析】【详解】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AB对于给定的加速电压,由于半径R相同,由上式得知,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小;故A错误,B正确;CD对于给定的带电粒子,比荷一定,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;C错误,D正确。故选BD。二、实验题(共18分)9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:(1)用游标为
9、20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_cm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为_mm;(3)用多用电表的电阻“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_。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【分析】【详解】(1)1游标卡尺的读数为 (2)2螺旋测微器的读数为 (3)3欧姆表的读数为10. (1)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)如图所示是根据某次实验记录的数据画出的 U-I 图线,关于此图 线,下列说法中正确的是_A、纵轴的截距
10、表示电源的电动势,即 E=3.0VB、横轴的截距表示电源的短路电流,即 I 短=0.6AC、电源的内阻 r = 5.0WD、电源的内阻 r = 1.0W【答案】(1)B (2)AD【解析】试题分析:(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AD考点:本题考查了测定电源的电动势和内阻三、解答题(本
11、题共3小题,共44分)11. 如图所示,在匀强电场中,将带电荷量q6106C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了2.4105J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2105J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)【答案】(1) UAB4 V,UBC2 V (2)A4 V,C2 V (3)如下图所示 【解析】(1)根据可得;(2)由于,又,解得;(3)取AB的中点D,D点的电势为2V,连接CD,为等势线,电场线与等势线垂直,由高电势指向低
12、电势,如图所示【点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系,电势差与电势的关系知道电场线与等势线垂直,由高电势指向低电势12. 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【答案】(1)电源内阻为0.5;(2)开关断开时电源输出功率为8.5W;(3)开关断开时电动机输出的机械功率为3.5W【解析】【分析】【详解】(1)当S闭合时代入数据可得(2)设开关断开时,电流故所以输出功率为(
13、3)电动机两端的电压电动机输出的机械功率13. 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金属板长L=20cm,两板间距d=10cm求:(1)微粒进入偏转电场时速度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】【分析】【详解】(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