四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020高二物理上学期期末联考共性化练习试题[附答案]

四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020学年高二物理上学期期末联考共性化练习试题
注意：本卷试题各小题题号与联考试题题号对应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 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场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
5、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υ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
2a
3 C. 粒子的电量为
B
3m 32υ
D. 粒子在磁场中运动的时间为
υ
π4a
3 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S 1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
8、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m 1、m 2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(m2−m1)gNIL
B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为m2gNIL
C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m2−m1)gNIL
D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg2NIL
12、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
二、实验题
14、（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）。

（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。

三、计算题
19、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
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)点量为q的粒子，从y轴上的P(0,h)点，以大小为
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45∘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区域内磁场的磁感应强度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。

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、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；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 。

5、AB 解析：A. 由题意可知，粒子离开磁场时的速度方向与AC 平行，则粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力垂直于AB
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：a r r r =︒︒-+︒30tan )30sin (30cos 解得：2
3a
r =，故B 正确；
C. 洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得：r m B q 2υυ=,解得：Ba
m q 332υ
=，故C 错误；D. 粒子转过的
圆心角：︒=60θ∘,粒子做圆周运动的周期：
υπυπa r T 32==,粒子在磁场中的运动时间：υ
πθa
T t 3360=︒=，故D 错误；
7、C 解析：A. 根据r
m
B q 2
υυ=,解得m
qBr
=
υ，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 正确，B 正确。

C. r
m
B q 2
υυ=，得qB m r υ=
，根据22
1
υm qU =得，m qU
2=υ，则2
2qB
mU
r =。

故D 正确，C 错误。

本题选错误的，故选C 。

8、B 解析：A. 当B 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，C 、当B 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mg =2NBIL ，所以B =mg 2NIL 。

故ACD 错误、B 正确。

故选：B 。

12、C 解析：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F 1为库仑力F 和重力mg 的
合力，根据三力平衡原理可知，F 1=F N 。

由图可知，△OAB ∽△BFF 1
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，
AB
F
OB F OA mg =
=1
即
L F
R F R mg N == 所以F N =mg −−−−①
mg R
L
F =
−−−② 当小球2处于C 位置时，AC 距离为L 2，故F F 2
1
='， 根据库仑定律有：2
L Q Q k
F C
A = 2
21⎪⎭
⎫ ⎝⎛='L Q Q k
F C A
所以
8
1
=B C Q Q ，
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 14、（1）AB
（2）直流电压2.5 V 正极 1.38 三、计算题
19、（1）带电粒子在第一象限内做类平抛运动：
h t x 210==υ
h at y ==212
1
y =12at 21=h
且qE = ma
解得：qh
m E 220
υ=
（2）带电粒子在第一象限内做类平抛运动：
h t x 210==υ
h t y y ==12
1
υ
解得：0υυ=y
12υh
t =
所以：02υυ=a
1tan 0
==υυθy
t
即︒=45θ
（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y 轴负方向成45∘ 可知带电粒子从ab 边射出磁场， 由r
m B q a 2
υυ=
得qB
m R a
υ=
从ab 边射出磁场，弦长越长对应的半径越大，B 越小， 即得到当带电粒子从b 点射出磁场时，R 最大，B 最小
由几何关系得：L R 2
2max =
qL
m qR m B a
max
min 2υυ==
（4）带电粒子出磁场后做匀速直线运动：0
32υh
t =
在磁场中运动：0
min 24241υππL
qB m T t =
== 所以总时间为：)16(41
321L h t t t t πυ+=
++= 0υ。