【物理】四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020学年高二上学期期末联考物理试题（解析版）

【物理】四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020学年高二上学期期末联考物理试题（解析版）

蓉城名校联盟2019～2020学年度上期高中2018级期末 联考物理学科共性化错题练习卷 一、选择题 ‎1.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系 B. 奥斯特首先发现了电磁感应现象 C. 库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律 D. 法拉第提出了电场的概念，并首先用电场线形象地描述电场 ‎【答案】CD ‎【解析】A．欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系，这个关系成为欧姆定律，故A错误；‎ B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，法拉第发现了磁能产生电，发现了电磁感应现象，故B错误；‎ C．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律；故C正确；‎ D．法拉第提出了电场的概念，并首先用电场线形象地描述电场；故D正确；故选CD ‎2.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m，速率为的粒子从A点垂直磁场方向沿AB进入磁场区域，不计粒子重力，粒子离开磁场时的速度方向与AC平行，则（ ）‎ A. 粒子带负电 B. 粒子做圆周运动的半径为 C. 粒子的电量为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题意可知，粒子离开磁场时的速度方向与平行，则粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力垂直于向右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确；‎ B．粒子运动轨迹如图所示：‎ 由几何知识得：‎ 解得：‎ 故B正确；‎ C．洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 故C错误；‎ D．粒子转过的圆心角：‎ 粒子做圆周运动的周期：‎ 粒子在磁场中运动时间：‎ 故D错误；故选AB。‎ ‎3.根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道,电场可以使带电粒子加(或减)速,磁场可以控制带电粒子的运动方向.回旋加速器,图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备,如图中的质谱仪是把从S1‎ 出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速,然后再让他们进入偏转磁场B,这样质量不同的粒子就会在磁场中分离.下述关于回旋加速器，质谱仪的说法中错误的是 A. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关 B. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关 C. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大.‎ D. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量也大.‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】根据洛伦兹力提供向心力，通过回旋加速器的最大半径，求出粒子的最大速度，从而判断出粒子的最终速度与什么因素有关．根据圆周运动的半径公式得出轨道半径与粒子质量和电量的关系，从而进行分析．‎ ‎【详解】根据，解得，则粒子的最终速度与交流电压无关，与D形盒上所加的磁场强弱有关．故A B正确．根据得 ，根据qU＝mv2得，，则，则在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量小，其质量大；故C正确，D错误．本题选错误的，故选D．‎ ‎4.如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I (方向如图)时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（ ）‎ A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 D. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为 ‎【答案】D ‎【解析】若磁感应强度的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码；若磁感应强度的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码；有：‎ 解得：‎ A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。‎ ‎5.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（　　）‎ A. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半 B. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一 C. 小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小 D. 小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN．由图可知，△OAB∽△BFF1‎ 设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，‎ 即 所以 FN=mg ①‎ ‎ ②‎ 当小球2处于C位置时，AC距离为，故 ‎，‎ 根据库仑定律有：‎ 所以 ‎ ，‎ 即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故AB均错误；‎ CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误。故选C。‎ 二、实验题 ‎6.(1)在练习使用多用电表实验中，下面使用多用电表测量电阻的操作中正确的是________（黑表笔插在“－”插孔，红表笔插在“＋”插孔）。‎ A. 欧姆调零时的短接 B. 测二极管的正向电阻 C. 测电阻R1的电阻 D. 测卡口式白炽灯的灯丝电阻 E. 测二极管的正向电阻 ‎(2)某同学尝试利用多用电表近似测量一节干电池的电动势。将选择开关旋到__________挡（填“直流电压2.5 V”或“交流电压2.5 V”），红表笔接电池________（填“正极”或“负极”），直接测量电池路端电压。如图所示，示数为________ V。‎ ‎【答案】 (1). AB (2). 直流电压2.5 V 正极 1.38‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A．用欧姆表测电阻时，每次换挡测量都要重新进行欧姆调零，故A正确；‎ BE．多用电表内部正极接黑表笔，所以在测量二极管的正向电阻时，应用黑表笔接正极，故B正确，E错误；‎ C．多用电表测电阻时必须将待测电阻与原电路断开，图中测的是与并联之后的电阻，故C错误；‎ D．卡口式两接线柱均在卡上面两个金属部分的位置，因此两接线柱要与此两处相接，但不能跟人体相接触，故D错误；故选AB；‎ ‎(2)[2]一节干电池的电动势为1.5V；因此需要用直流电压2.5 V挡；[3]多用电表在使用中必须保证电流红进黑出，所以红表笔接电池正极，直接测量电池路端电压；[4]选择开关置于直流电压2.5V挡，由图所示表盘可知，其分度值为0.05V，示数为1.38V。‎ 三、计算题 ‎7.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0,h)点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点Q进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成角，不计粒子所受的重力。求 ‎(1)电场强度E的大小；‎ ‎(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；‎ ‎(3)abc区域内磁场磁感应强度B的最小值；‎ ‎(4)在(3)情况下带电粒子从P点运动到Q点历经多长时间。‎ ‎【答案】(1)；(2)；；(3)；(4)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电粒子在第一象限内做类平抛运动：‎ 且有：‎ 解得：‎ ‎(2)带电粒子在第一象限内做类平抛运动：‎ 解得：‎ 所以：‎ 即：‎ ‎ ‎ ‎(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由带电粒子进入第三象限的速度与轴负方向成，可知带电粒子从边射出磁场，则有：‎ 解得：‎ 从边射出磁场，弦长越长对应的半径越大，越小，即得到当带电粒子从点射出磁场时，最大，最小 几何关系得：‎ ‎ ‎ 解得：‎ ‎ ‎ ‎(4)带电粒子出磁场后做匀速直线运动：‎ ‎ ‎ 在磁场中运动：‎ 所以总时间：‎