河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试复习物理试题（一）

河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试复习物理试题（一）

高二物理期末测试卷（一）‎ 一、单选题（本大题共7小题，共28分）‎ ‎1.关于电场强度有下列说法，正确的是（ ）‎ A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力 B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 C. 在点电荷Q附近的任意一点，如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的强度为零 D. 根据公式可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据电场强度的定义，可知，电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力，故A正确；‎ B.电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力的方向相同，与电荷所受的电场力的方向相反，故B错误；‎ C.电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关；如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度不变，故C错误；‎ D.场强取决于电场本身，与检验电荷无关，故D错误；‎ ‎2.下列说法中正确的是(    )‎ A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线 B. 在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,这样做是为了消除静电 C. 奥斯特提出了分子电流假说 D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．磁感线是闭合曲线，静电场的电场线不闭合，故A错误；‎ B．导电材料制成的鞋子和外套可以将身上的电荷传导走，达到消除静电作用，B正确；‎ C．安培提出分子电流假说，故C错误；‎ D．奥斯特首先发现导线周围存在磁场，D错误；‎ 故选B。‎ ‎3.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）‎ A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 极板间的场强不变 D. 极板带电量将增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故AC错误．‎ B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．‎ D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎4.如图所示,在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线,a、b、c是等边三角形的三个顶点,电流大小相等,a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B,则O处磁感应强度（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据安培定则判断得知：三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的B方向水平向右，大小为B；下面左边导线产生的B方向斜向右下方，与水平成60°角，下面右边导线产生的B方向斜向右上方，与水平成60°角，则根据平行四边形定则进行合成可知，下面两根导线产生的合场强大小为B，方向水平向右，所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向右，B正确，ACD错误．‎ ‎5.如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小(    )‎ A. B.  ‎ C.   D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】导体棒都在磁场中，故安培力 故D正确；‎ 故选D。‎ ‎6.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（ ）‎ A. 5．5Ω B. 7．0Ω C. 12．0Ω D. 12．5Ω ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由欧姆定律得，当时，，由a与纵轴的交点读出电源的电动势为：．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，电流为，则硅光电池的内阻为：，故A正确，BCD错误．‎ ‎【点睛】本题考查对图象的理解能力．对于线性元件有，对于非线性元件，．对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到．‎ ‎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. 减小磁场的磁感应强度 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】C ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子在回旋加速器中的最大半径为D形盒的半径，由，故最大动能为 A．由以上推导可知，增大磁感应强度可以增大最大动能，故A错误；‎ B．增加加速电压对最大动能无影响，故B错误；‎ C．增大D形盒半径可以增大最大动能，故C正确；‎ D．减小狭缝间距离对最大动能无影响，D错误；‎ 故选C。‎ 二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）‎ ‎8.关于电动势，下列说法正确的是(     )‎ A. 电源两极间的电压等于电源电动势 B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多 C. 电源电动势的数值等于内、外电压之和 D. 电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC. 电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A错误，C正确；‎ B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多．故B错误；‎ D. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，故D正确．‎ ‎【点睛】电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电源电动势等于电源没有接入电路前两极间的电压，等于电路内外电压之和．‎ ‎9.一质量m、电荷量的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中现给圆环向右初速度,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是(    )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若初始时有，则圆环不受摩擦力，做匀速运动，故A正确；‎ BD．若，则支持力为 摩擦力为 由于速度逐渐减小，故摩擦力逐渐减小，加速度逐渐减小，当时，摩擦力为0，此后圆环做匀速运动，圆环不可能做匀变速运动，故B错误，D正确；‎ C．若，则支持力为 摩擦力为 由于速度逐渐减小，摩擦力逐渐增大，故圆环做加速度增大的减速运动，直到速度减为0，故C错误；‎ 故选AD。‎ ‎10.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力)，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(　 　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】如电子水平向右运动，在A图中电场力水平向左，洛伦兹力竖直向下，故不可能；在B图中，电场力水平向左，洛伦兹力为零，故电子可能水平向右做匀减速直线运动；在C图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向下，电子向右可能做匀速直线运动；在D图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向上，故电子不可能做水平向右的直线运动，因此BC正确．‎ 三、实验题（本大题共2小题，共20分）‎ ‎11.某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻．‎ ‎（1）将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序，将序号填在横线上______．‎ A．将两表笔直接短接，调节欧姆调零旋钮，使表盘的指针指在最右端的零刻度线处，将两表笔断开 B．将两表笔与待测电阻的两端良好接触，读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值，将两表笔断开 C．将选择开关旋至欧姆表“×‎100”‎挡位 D．将选择开关旋至欧姆表“×‎10”‎挡位 E．将选择开关旋至“OFF”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出 ‎（2）图中表盘的读数为______．‎ ‎【答案】 (1). DABE (2). 220 Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)测阻值约为几百欧姆的电阻Rx，应选择×10挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：DABE；‎ ‎(2)欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择×10挡，由图示表盘可知，被测电阻阻值为22×10=220Ω；‎ ‎12.利用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有：‎ A.电流表 B.电压表 C.电压表 D.滑动变阻器 E.滑动变阻器 F.定值电阻 G.开关一个,导线若干 ‎（1）实验中电压表应选用______,滑动变阻器应选用______选填相应器材前的字母。‎ ‎（2）某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上。并根据所画图线可得出干电池的电动势______V,内电阻______。结果均保留两位有效数字 ‎【答案】 (1). B (2). D (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]一节干电池的电动势约为1.5V，故电压表选择B，电流表量程为‎0.6A，故滑动变阻器应该选择D。‎ ‎（2）[3][4]电源的图像如图所示，从数据可以看出，定值电阻应该连入电路，故 该图像与纵轴截距为电动势，斜率为，故 四、计算题（本大题共4小题，共40分）‎ ‎13.如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，安培力大小为F=BIL，根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势．‎ 对导体棒受力分析如图所示：‎ 由闭合电路欧姆定律得：E=IR 导体杆受力情况如图，则由共点力平衡条件可得F安=mgtanθ ‎ 因为：F安=BId 由以上各式可解得： ‎ 点睛：本题主要考查了情况是关键通电导体在磁场中平衡问题，分析受力情况，特别是正确判断安培力的方向．‎ ‎14.如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：‎ ‎（1）电源的输出功率P出是多大？‎ ‎（2）电源内部损耗电功率P内是多少？‎ ‎（3）电源的效率η是多大？‎ ‎【答案】（1）4W，（2）2W，（3）66.7%‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由电源U-I图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率．（2）电源内部损耗的电功率由公式求解．（3）电源的总功率为，电源的效率为．代入数据求解即可．‎ ‎（1）从A的图线可读出，电源的电动势 E=3V，内阻 从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=‎2A 则电源的输出功率为 ‎（2）电源内部损耗的电功率 ‎（3）电源的总功率为 故电源的效率为 ‎【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．‎ ‎15.一初速度为零的带电量为e的质子，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则：‎ ‎（1）质子被加速后的速度为多少？‎ ‎（2）质子在磁场中受到的洛伦兹力为多少？‎ ‎（3）质子做圆周运动的半径为多少？‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)粒子在电场中加速，由动能定理即可求得粒子的速度；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，列出动力学的方程即可求得质子在磁场中运动的轨道半径.‎ ‎【详解】(1)粒子在电场中加速，由动能定理得 解得:；‎ ‎(2)质子在磁场中受到的洛伦兹力；‎ ‎(3)质子在磁场中，洛伦兹力提供向心力 解得:R=‎ ‎16.如图所示，在xoy面内，第一象限中有匀强电场，场强大小为E，方向 沿y轴正方向．在x轴的下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．今有一个质量为m 电荷量为q的带负电的粒子不计粒子的重力和其他 阻力，从y轴上的P点以初速度垂直于电场方向 进入电场．经电场偏转后，沿着与x正方向成进入 磁场．试完成：‎ 求P点离坐标原点O的距离h；‎ 求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由几何关系得到进入磁场速度为： 在电场中根据动能定理得： 联立解得：；‎ ‎（2）在电场中运动的时间为： 加速度为： 解得： 在磁场中运行的时间，由几何关系知： 而周期为： 则有： 所以共用时间为：．‎ ‎【点睛】本题考查了带电粒子在电场中和磁场中的运动，知道粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，灵活掌握运动学公式是正确解题的关键．‎