1、宣化第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共42.0分）1. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是A. 电场强度的定义式，适用于任何电场B. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，无穷大C. 由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D. 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2. 如图1，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是A. ；B. ；C. ；D. ；3. 一块手机电池的背面印有如图所示
2、的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为A. ，B. ，C. ，D. ，4. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，表示正电荷在P点的电势，表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，则A. E变大B. 不变C. 变大D. U不变5. 如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度t变化的图线如图乙所示电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器当传感器所在处
3、出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是A. I变大，U变大B. I变小，U变小C. I变小，U变大D. I变大，U变小6. 有一毫伏表，它的内阻是，量程为，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应A. 并联一个的电阻B. 并联一个的电阻C. 串联一个的电阻D. 串联一个的电阻7. 带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小带电荷量不变，重力忽略不计，轨道如图中曲线abc所示则该粒子A. 带负电，运动方向B. 带负电，运动方向C. 带正电，运动方向D. 带正电，运动方向二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8. 如图中实线是一簇未标明方向的由点电
4、荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大9. 如图所示，为定值电阻，为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是A. 当时，获得最大功率B. 当时，获得最大功率C. 当时，获得最大功率D. 当时，电源的输出功率最大10. 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示离子源S产生的各种不同正离子束速度可视为零
5、，经MN间的加速电压U加速后从小孔垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点设P到的距离为x，则A. 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小B. 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大C. 只要x相同，对应的离子质量一定相同D. 只要x相同，对应的离子的比荷一定相等三、计算题（本大题共2小题，共40.0分）11. 如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度v自A点进入场强为E，方向水平向右的匀强电场当粒子到达B点时，速度大小仍为v，但方向变为水平，重力加速度为求：、B两点的电势差为多少？从A点运动到B点所经历的时间为多少？12. 如图所示，一个电子以速度垂直射入磁感应强度为
6、B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为，电子重力忽略不计求：电子的质量是多少？穿过磁场的时间是多少？若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少？物理试卷答案和解析1.【答案】A【解析】解：A、电场强度的定义式，适用于任何电场，故A正确。B、当时，电荷已不能看成点电荷，公式不再成立。故B错误。C、由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是B的方向与电流方向平行，所以此处不一定无磁场，故C错误。D、磁感应强度的方向和该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误。故选：A。电场强度是反映电场力的性质的物理量，大小用比值法定义，方向与正的试
7、探电荷受到的电场力的方向相同；电场中某点的场强可以通过电场线形象地表示；点电荷场强的决定式为。本题考查对电场强度两公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件。2.【答案】D【解析】解：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，且不断变小，故A点的电场强度较大，故E；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故A点电势较大，即；故选：D。从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况。本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小
8、。3.【答案】C【解析】【分析】由图中所提供的“，”，根据功和电功率的有关知识，可求通话时消耗的功率和待机时消耗的功率。根据电池铭牌提供的数据要能够从其中找出有用的信息，并且要能够正确的理解电池的容量，。【解答】由图中所提供的电池的容量为“，则通话时消耗的功率为待机时消耗的功率为。故选C。4.【答案】B【解析】解：平行板电容器充电后与电源断开所带电量不变，当极板距离减小时，根据电容决定式知，d减小，则电容C增大，根据知，U减小。电场强度，知电场强度不变，所以P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，电势能不变。故B正确，A、C、D错误。故选：B。平行板电容器充电后与电源断开后所带电量不变移动
9、极板，根据推论分析板间场强是否变化由电容的决定式分析电容的变化，确定电压U的变化根据P点与上板间电势差的变化，分析P点的电势如何变化，判断电势能的变化本题考查电容器的动态分析，关键抓住电容器与电源断开，电荷量不变，结合电容的定义式和决定式进行分析求解5.【答案】B【解析】解：当传感器所在处出现火情时，温度升高，由图乙知的阻值变小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即U变小。电路中并联部分的电压，变大，其他量不变，则变小，电流表示数I变小。故B正确，ACD错误；故选：B。为用半导体热敏材料制成的传感器，出现火情，温度升高时，其电阻减小分析外电路总电阻的变化，分析总电
10、流和路端电压的变化，即可知U的变化根据并联部分电压的变化，分析I的变化电路的动态分析类题目首先要明确电路的结构，再按外电路、内电路、外电路的顺序进行分析即可得出正确答案6.【答案】A【解析】解：电表的满偏电流为：，把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：；故选：A。把电表改装成电流表应并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值本题考查了电流表的改装，把电表改装成电流表应并联一个分流电阻，知道电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题7.【答案】A【解析】解：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小
11、，则由公式得知，粒子的半径逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从a到b再到c。在a处，粒子所受的洛伦兹力向右，由左手定则判断可知，该粒子带负电。所以选项A正确。故选：A。带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，则半径减小，即可由轨迹分析粒子入射的方向由左手定则判断电荷的电性本题只要掌握带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径和左手定则就能正确解答8.【答案】BCD【解析】解：AB、粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左并且沿着电场线，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性。故A错误，B正确。C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，由a
12、到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，b点的电势能大，故CD正确。故选：BCD。由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性根据电场线疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况9.【答案】AC【解析】解：A、根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，当把和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做，当时，电源的输出
13、功率最大，即上获得最大功率，故A正确；B、C、电阻为定值电阻，则根据可知当流过的电流最大时，消耗的电功率最大，即当时，上获得最大功率，故B错误，C正确；D、结合A的分析可知，当时，电源的输出功率最大，由于不知道三个电阻的关系，所以不能判断出时，电源的输出功率是否最大。故D错误；故选：AC。为定值电阻，为可变电阻，根据可以分析电阻的功率的变化情况，由于减小的时候，电路电流就在增加，所以不能根据来分析的功率的变化情况；当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大。对于的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为的功率的情况。10.【答
14、案】BD【解析】解：A、根据动能定理得：。解得：。根据，得：。所以：。若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大。故A错误，B正确。C、根据知x相同，则离子的荷质比相同。故C错误、D正确。故选：BD。根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度，根据洛伦兹力提供向心力，求出在磁场中的轨道半径，从而得出P到的距离x，看x与什么因素有关解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到的距离，从而得出x与电荷的比荷有关11.【答案】解：带电粒子的运动在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向做竖直上抛运动设A到B运动时间为t，带电粒子质量m，为带电量为q 水平方向： 竖直方向： 则得，从A点运动到
15、B点所经历的时间为 水平位移为 则A、B两点的电势差为；答：、B两点的电势差为从A点运动到B点所经历的时间为【解析】粒子的运动可以看作水平方向初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向竖直上抛运动的合成根据竖直方向初速度和末速度求出粒子上升的高度和时间，分析水平方向和竖直方向位移的关系，求出粒子在水平方向的位移，由求出电势差本题考查灵活选择研究方法的能力对于曲线运动，如果带电粒子受到的是恒力，可根据受力特点，运用运动的合成和分解处理12.【答案】解：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上，设圆心为O点如图所示由几何知识
16、可知，圆心角，OC为半径r，则得：又由电子穿过磁场的时间是：又由则：，得：电子刚好不能从A边射出时，轨迹恰好与磁场右边界相切，由几何知识得，由根据，可得：答：电子的质量是穿过磁场的时间是若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是【解析】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由几何知识求出轨迹所对的圆心角，由求出时间电子刚好不能从A边射出，轨迹恰好与磁场右边界相切，由几何知识得到轨迹半径，即可由牛顿第二定律求得速度v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