贵州省平坝县新启航教育2018—2019学年高二上学期期末考试物理试题

贵州省平坝县新启航教育【最新】高二上学期期末考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是A．闭合S1，有电子从枕形导体流向地B．闭合S2，有电子从枕形导体流向地C．闭合S1，有电子从地流向枕形导体D．闭合S2，没有电子通过S22．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电的小液滴，S闭合后，液滴处于静止状态。

下列说法正确的是（）A．保持开关S闭合，A板稍向下移，则液滴将向下加速运动B．保持开关S闭合，B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止C．充电后，将开关S断开，A板稍向下移，则液滴将向上加速运动D．充电后，将开关S断开，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止3．如图所示，直线A为某电源的U I-图线，曲线B为某小灯泡的U I-图线．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）A．4W，8W B．2W，4WC．2W，3W D．4W，6W4．如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是（）A．A灯变暗B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大5．如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A．32vaB，正电荷Ｂ．2vaB，正电荷B．32vaB，负电荷C．2vaB，负电荷6．质谱仪可用来分析同位素，也可以用来分析比质子重很多倍的离子．现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口P离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从P点离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量之比为（）A．11B．12C．144D ．121二、多选题7．如图所示，为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )A ．电阻A 的电阻随电流的增大而增大，电阻B 阻值不变B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻BC ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻BD ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B8．如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q 1、Q 、Q 2，其中Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2围绕Q 做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q 1、Q 2分别与Q 相距r 1、r 2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是( )A ．Q 1、Q 2的电荷量之比为12r r B ．Q 1、Q 2的电荷量之比为212r r ⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．Q 1、Q 2的质量之比为221r r ⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．Q 1、Q 2的质量之比为21r r 9．如图所示，MN 是负点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（ ）A ．带电粒子从a 到b 运动的过程中动能逐渐减小B．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能C．负点电荷一定位于N点右侧D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度10．用伏安法测电阻的实验，可以采用图示a、b两种方法把伏特表和安培表连入电路，这样测量出来的电阻值与被测电阻的真实阻值比较，下列正确的是A．两种接法的测量值都小于真实值B．采用a图接法，测量值小于真实值C．采用b图接法，测量值大于真实值D．两种接法的测量值都大于真实值11．如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线处于同一竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以A．将a、c端接电源正极，b、d端接电源负极B．将b、d端接电源正极，a、c端接电源负极C．将a、d端接电源正极，b、c端接电源负极D．将a端接电源的正极，b接c，d端接电源的负极12．如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，电压恒为U．一电子（不计重力）从N板静止释放，它运动到M板时速率为v．现将M板水平向右移动一段距离，再将电子从N板静止释放，下列判断正确的是A．金属板M、N的带电量不变B．电子运动过程的加速度变大C．电子运动到M板所用的时间变短D．电子运动到M板时速率变小三、实验题13．某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V 3kΩ），电流表（0﹣0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R1（10Ω 2A）和R2（100Ω 0.1A）各一只；（1）实验中滑动变阻器应选用____（选填R1．R2）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路____．（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω．14．在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0．8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，请填写其中的空白部分或按要求连线：(1)用米尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；(2)在金属导线的3个不同位置上用_______测量直径，求出平均值d；(3)用伏安法测量金属导线的电阻R ．现有器材：直流电源（电动势约4．5 V，内阻很小），电流表A1（量程0～0．6A，内阻0．125Ω），电流表A2（量程0～3．0A，内阻0．025Ω），电压表V（量程0～3V，内阻3kΩ），滑动变阻器R0（最大阻值10Ω），开关S、导线若干．①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_______ ；②其实验电路原理图如下，你认为应该选择那种________（甲或乙）方法，并在实物图上画线连接成实验电路________．(4)根据上述测得的金属导线长度L，直径d和电阻R，由电阻率的表达式ρ=_______算出该金属的电阻率．四、解答题15．如图所示，有一电子（电荷量为e，质量为m）经电压U0加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：（1）金属板AB的长度L；（2）电子穿出电场时的动能E k．16．“220V、66W”的电风扇，线圈电阻为20Ω，当接上220V电压后．求：(1)电风扇发热功率．(2)电风扇转化为机械能的功率．(3)如接上220V电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率．17．如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10-4C的带电体（可视为质点），从A 点由静止开始运动，已知S AB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）（1）带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小．（2）带电体最终停在何处．参考答案1．C【分析】（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【详解】枕型导体在带正电的金属棒附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，当处于静电平衡时，枕形导体是个等势体；故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．2．B【解析】试题分析：开关S闭合后，电容器板间电压不变．A板稍向下移，由UEd=分析可知，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动，故A错误．开关S闭合后，将B板稍向右移，场强不变，则液滴仍将保持静止，选项B正确；充电后开关S断开，A板稍向下移，则根据QCU=，UEd=以及4SCkdεπ=可得4kQESπε=，场强不变，则液滴仍静止，选项C错误；充电后，将开关S断开，将B板稍向右平移，电容减小，而电量不变，由电容的定义式QCU=分析可知板间电压增大，场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动．故D错误．故选B。

考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题关键要抓住不变量进行分析：电容器与电源保持相连，板间电压保持不变；充电后与电源断开后，电量不变．电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变。

3．D【详解】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，图像的交点为工作状态，所以电源的输出功率是22W 4W P IU ==⨯=根据图像可知，电源的电动势为3V ，电源的总功率是'32W 6W P EI ==⨯=A. 4W ，8W 与分析不符，故A 错误。

B. 2W ，4W 与分析不符，故B 错误。

C. 2W ，3W 与分析不符，故C 错误。

D. 4W ，6W 与分析相符，故D 正确。

4．C【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以B 灯变暗；内电压减小，则外电压增大，灯泡B 的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A 变亮．故AB 错误；电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关，当内阻小于外阻，外阻增大时，输出功率减小，当内阻大于外阻，外阻增大时，输出功率增大，外阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故C 正确；根据P EI =知，电源的总功率减小，故D 错误． 考点：考查了电路动态分析【名师点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部5．C【解析】从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图．根据几何关系有r ＋rsin30°＝a ，再结合半径表达式r ＝mv qB 可得q m ＝32v aB，故C 项正确．6．D【详解】质量为m ，带电量为q 的粒子在质谱仪中运动，则粒子在加速电场中加速运动，设粒子在磁场中运动的速度为v ，应用动能定理可得： 212Uq mv =解得：v = 粒子在磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有：2v Bvq m R= 解得：mv R qB == 因为离子和质子从同一出口离开磁场，所以他们在磁场中运动的半径相等，即为：=所以离子和质子的质量比m 离：m 质=121；A ．11，与结论不相符，选项A 错误；B ．12，与结论不相符，选项B 错误；C ．144，与结论不相符，选项C 错误；D ．121，与结论相符，选项D 正确；7．AC【详解】 由图可知，电阻A 的图象的斜率越来越大，故A 的电阻随电流的增大而增大，电阻B 阻值不变，故A 正确；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C 正确，BD 错误；故选AC ．【点睛】本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确U-I 图象中图象的斜率表示电阻；斜率变大时，电阻增大．但是求解某一电压下的电阻时要用欧姆定律求解．8．BD【详解】A 、点电荷Q 恰好静止不动，因此根据库仑定律和二力平衡有：121QQ k r =()222QQ k r ，所以Q 1、Q 2的电荷量之比为12Q Q =212r r ⎛⎫ ⎪⎝⎭，故A 错误，B 正确； C 、Q 1、Q 2围绕Q 做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线，Q 1、Q 2的角速度相同，根据牛顿第二定律有：m 1ω2r 1=m 2ω2r 2，所以Q 1、Q 2的质量之比为12m m =21r r ，故C 错误，D 正确．9．AD【详解】A ．由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向左，对带电粒子做负功，其动能减小．故A 正确；B ．电场力对带电粒子做负功，电势能增大，则带电粒子在a 点的电势能小于在b 点的电势能，故B 错误；CD ．带正电粒子的电场力向左，电场线由N 指向M ，说明负电荷在直线MN 左侧，a 点离点电荷较近，a 点的电场强度大于b 点的电场强度，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度，故C 错误D 正确。