1、广东省揭阳普宁市2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、单选选择题1. 有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）A. 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B. 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C. 带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【答案】B【解析】【详解】A当通电直导线放置方向与匀强磁场方向在同一直线上时，不受安培力的作用，A选项错误；B安培力可以看成导体内大量电子共同受到洛伦兹力产生的，即B正确；C在匀强磁场中，洛伦兹力始终与运动方向垂直，此时洛伦兹力不做功，C错误；D由左手定则可知，通
2、电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直，D也错误故选B。2.下列说法正确的是A. 根据公式B=可得，磁场中某点的磁感强度B跟F、I、L都有关B. 电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零C. 由E=可知，电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比D. 由E=可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比【答案】D【解析】【详解】A磁场中某点的磁感强度B是由磁场本身决定的，磁感应强度是比值定义法定义的物理量，磁场中某点的磁感强度与F、I、L均无关，故A错误；B当电流的方向与磁场的方向平行时，磁场对电流没有作用力；电流在磁场中某点不受磁场力作用，此处的磁感
3、应强度不一定为零，故B错误；C表达式是电场强度的定义式，采用比值法定义，E反映电场本身的性质，是由电场本身决定的，与检验电荷无关，即与该点放不放检验电荷、检验电荷所受的电场力和电荷量均无关，故C错误；D电荷在电场中某点的电场力为，对同一试探电荷其电量q一定，则电场强度越大，电场力越大；即场中某点电荷所受电场力大小与该点场强的大小成正比，D项正确。3.如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ）A. V的读数变大，A的读数变小B. V的读数变大，A的读数变大C. V的读数变小，A的读数变小D. V的
4、读数变小，A的读数变大【答案】B【解析】【详解】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，A分析得V的读数变大，的读数变大，故A错误；B分析得V的读数变大，的读数变大，故B正确；C分析得V的读数变大，的读数变大，故C错误；D分析得V的读数变大，的读数变大，故D错误；4.如图甲、乙所示，两条直导线相互垂直，但相隔一段距离，其中AB、EF是固定的，另一条CD、GH能自由转动，当直流电流按图示方向通入各图中两条导线时，导线CD、GH将A. CD顺时针
5、方向转动，同时靠近导线ABB. GH顺时针方向转动，同时靠近导线EFC. CD逆时针方向转动，同时离开导线ABD. GH逆时针方向转动，同时离开导线EF【答案】B【解析】【详解】AC电流AB产生磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在CD左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，知CD导线逆时针方向转动。当CD导线转过90后，两电流为同向电流，相互吸引；所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB，故AC错误；BD电流EF产生的磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在GH左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元
6、所受的安培力方向向上，右边的电流元所受安培力方向向下，知GH导线顺时针方向转动。当GH导线转过90后，两电流为同向电流，相互吸引；所以导线GH顺时针方向转动，同时靠近导线EF，故B正确，D错误。二、多项选择题5.如图，在光滑绝缘的水平面上放置两个带异种电荷、电量不同的小球和，则由静止释放后A. 两球的加速度逐渐增大B. 两小球的电势能逐渐减小C. 两小球受到的库仑力不做功D. 两小球受到的库仑力大小不相等【答案】AB【解析】【详解】A两球带异种电荷，两者相互吸引，距离减小，根据库仑定律可知小球受的库仑力均在增大，根据牛顿第二定律可知加速度增大，故A正确；BC两小球都在库仑力作用下做加速运动，动
7、能增大，库仑力做正功，电势能减小，故B正确，C错误；D两小球受到库仑力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律知两库仑力大小相等方向相反，故D错误。6.如下图所示，质量为m的通电细杆放在倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，当有电流通过细杆，细杆恰好静止于导轨上细杆与导轨间的摩擦力 一定不为零的是A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【分析】通过受力分析，根据杆子所处的状态为平衡状态，合力为0，去判断是否有摩擦力【详解】A图中杆子受重力、支持力，水平向右的安培力，可知，杆子可能受摩擦力，也可能不受故A错误B图中若杆子受的重力与所受的竖直向上的安培力相等，杆子不受摩擦力若重力
8、大于安培力，则受重力、支持力，安培力、摩擦力所以杆子可能受摩擦力，可能不受摩擦力故B错误C图中杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力故C正确D图中杆子受重力水平向左的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力故D正确故选CD【点睛】解决本题的关键会正确地进行受力分析，能够根据受力平衡判断摩擦力的存在7.回旋加速器是加速带电粒子的装置。其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A. 增大磁
9、场的磁感应强度B. 增大匀强电场间的加速电压C. 增大D形金属盒的半径D. 减小狭缝间的距离【答案】AC【解析】【详解】带电粒子在电场中加速，在磁场中回旋，最后从磁场离开，离开时由洛伦兹力提供向心力，有：解得：则最大动能为知最大动能与加速的电压U无关，狭缝间的距离d无关，与磁感应强度B的大小和D形盒的半径R有关，故增大磁感应强度B和D形盒的半径R，可以增加粒子的动能，故AC正确，BD错误。8.如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2m，正电荷q=C从A移到B，电场力做功为2J，则A. A、B间的电势差为10VB. 该电场的场强为10V/mC. B点的电势比A点的高D. 该电场的方向
10、由A向B【答案】BD【解析】【详解】A根据电势差与电场力做功的关系得：故A错误；B根据匀强电场两点电势差和电场强度的关系得：故B正确。C由可得，所以B点的电势比A点的低，故C错误；D沿着电场线电势降低，所以电场的方向由A向B，故D正确。三、实验题9.(1)完成下列游标卡尺及螺旋测微器的读数：(a) _cm；(b) _cm；(c) _mm。(2)如图a为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000的定值电阻.测量的某些操作步骤如下：旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线；将K旋转到电阻挡_位置（填“1”、“10”、“100”、“1k”）；将插入“+”“-”插
11、孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_（填“0刻线”或“刻线”）；将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后指向图b的位置，则该电阻的电阻值Rx=_；测量完毕，应将调节可调部件K，使它的尖端指向_或交流电压500V位置。【答案】 (1). 2.98 (2). 6.170 (3). 1.195（1.1941.196） (4). S (5). “100” (6). T (7). 0刻线 (8). 2200 (9). OFF【解析】【详解】(1)110分度的游标卡尺精确度为0.1mm，主尺为29mm，游标第8格对齐而不估读，则读数为：；2 20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，主
12、尺为61mm，游标第14格对齐而不估读，则读数为：；3螺旋测微器转动刻度共50格长0.5mm，则精确度为0.01mm，转动刻度的格数估读一位，读数为：（1.1941.196）；(2)4 万用表在测量之前要进行机械调零，即调节可调部件S，使电表指针停在左边电流的“0”刻线；5待测阻值约2000，2000=20100，指针指在中间刻度15附近所测电阻较准确，电阻的倍率挡选择100，则调节可调部件K，使它的尖端指向欧姆挡100位置；67读数前先欧姆调零，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向右边电阻0刻线；8由图b所示可知，选档位为100，电阻阻值为：R
13、x=22100=2200；9测量完毕后，为了安全，应将调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流电压500V位置。10.在做测量干电池组的电动势和内阻实验时，原理电路如图所示，备有下列器材供选用：A.干电池2个B.直流电流表（量程00.6A）C.直流电流表（量程03A）D.直流电压表（量程03V）E.直流电压表（量程015V）F.滑动变阻器（阻值范围为015，允许最大电流为 1A）G.开关、导线若干(1)直流电流表、直流电压表分别选_、_；（填仪器的序号字母）(2)若画出的U-I图像如图所示，从图可知待测电池组的电动势E=_V，内电阻r=_。（保留三位有效数字）(3)考虑电表本身电阻对测量结果
14、的影响，造成本实验的系统误差的原因是_。【答案】 (1). B (2). D (3). 3.00 (4). 1.00 (5). 电压表分流【解析】【详解】(1)1结合滑动变阻器最大电流为1A，U-I图像中的最大电流小于0.6A，为保证安全且读数精确度高，电流表选择0.6A的量程，故选B；2电源是两节干电池，最大电动势约为3V，电压表选3V的量程合适，故选D。(2)34由闭合电路的欧姆定律知：可得U-I图像的纵截距表示电源的电动势，读得：图像的斜率表示电源的内阻，有：(3)本实验电压表所测路端电压是准确的，电流表所测电流小于流过电源的电流，原因是电压表不是理想电压表有分流，即造成本实验的系统误差
15、的原因是电压表的分流。四、计算题11.如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板，轨道所在空间存在E=4.0N/C、水平向左的匀强电场。一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.0C的滑块（可视为质点），从轨道上与挡板相距=0.20m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距=0.10m的Q点，滑块第一次速度减为零，若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变。求：(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小；(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功；(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械
16、能。【答案】(1)0.20m/s2(2)4.0J (3)2.0J【解析】【详解】(1)设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有：qE=ma解得：a=0.20m/s2(2)滑块从P点运动到挡板处程中，电场力所的功解得：=4.0J(3)根据能量守恒定律可知，滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能等于滑块由P点运到Q点过程中电场力所做的功，即：解得：E=2.0J12.(8分)如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B. 一带负电的粒子(质量为m、电荷量为e)以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为. (粒子所受
17、重力不计)，求：(1)该粒子射出磁场的位置（用坐标表示）；(2)该粒子在磁场中运动的时间【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由于洛伦兹力提供向心力，则：R为圆轨道的半径，解得： 圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得：L=2Rsin 联立两式解得所以粒子离开磁场的位置为(,0)(2)因为 该粒子在磁场中运动的时间13.如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，将棒的中点用细绳跨过轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取1
18、0m/s2。(1)若导轨是光滑的，则要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?(2)若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，则要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?【答案】(1)1.5A，方向由a到b (2)，方向由a到b【解析】【详解】(1)当导轨光滑时，设此时电流I0，对棒由共点力平衡可知：Mg=BI0l解得：根据左手定则判断，棒中的电流方向由a到b；(2)当轨道粗糙时，设棒与导轨之间的最大静摩擦力为f，大小为：若，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有：解得：若，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流I2，即有：解得：故ab棒中的电流范围为：根据左手定则判断，棒中的电流方向由a到b。
