安徽省泗县刘圩高级中学20172018学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)

安徽省泗县刘圩高级中学2017-2018学年度上学期期末考试高二物理

一、选择题

1. 对下列物理公式的理解，其中正确的是（）

A. 由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP 和该电荷电量q所决定的

B. 由公式R=U/Ｉ可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流Ｉ决定

C. 由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定

D. 由公式可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定【答案】C

【解析】试题分析：所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等．一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变．当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等．类似的比值还有：压强，速度，功率等等．

静电场中某点的电势φ由电场本身决定，与试探电荷无关，A错误；由欧姆定律公式可知，属于比值定义法，导体的电阻R与两端电压U，及流过的电流I无关，故B错误；由公式可知，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是该点距Q的距离，因此点电荷Q在距其r 处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定，C正确；电容器的电容C 由电容器本身决定，与试探电荷无关，D错误．

2. 如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动。若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（）

A. ab直线

B. ac曲线

C. ad曲线

D. ae曲线

【答案】B

【解析】如图，电荷量为+q的粒子进入正电荷+Q的电场，受到正电荷+Q的排斥力，而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，则粒子轨迹将向右弯曲，沿着ac曲线运动．故B正确．

+q受到正电荷+Q的排斥力，与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，粒子不可能作直线运动．故A错误．+q由于受到正电荷+Q的排斥力，两者远离，不可能靠近．故CD错误．故选B．3. 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）

A. ，沿y轴正向

B. ，沿y轴负向

C. ，沿y轴正向

D. ，沿y轴负向

【答案】B

【解析】试题分析：M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G

点处的电场强度恰好为零，故两个负电荷在G点形成的场强与电荷量为Q的正点电荷在G点形成的场强等大反向，大小；若将该正点电荷移到G点，则H点处电场强度的大小

，方向沿y轴负向，故选B．

考点：电场的叠加

【名师点睛】此题是电场的叠加问题；关键是能找到两个负电荷在G、H两点的场强大小，根据点电荷场强公式求解正电荷Q的场强，最后叠加即可．

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4. 在匀强磁场中，一个带电粒子正在做匀速率圆周运动，如果突然将它的速率增大到原来的2倍，那么粒子运动的（）

A. 轨迹半径不变，周期是原来的一半

B. 轨迹半径是原来的2倍，周期不变

C. 轨迹半径和周期都是原来的2倍

D. 轨迹半径是原来的4倍，周期不变

【答案】B

【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

，解得：①

周期为：②

由①式，半径与速度成正比，速度变为2倍，故半径变为2倍；由②式，周期与速度无关，故速度不变；故选B．

点睛：带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动时，轨道半径公式和周期公式要记牢．

5. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若

不计重力，则:

A. M带负电荷，N带正电荷

B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D. M在从O点运动至c点的过程中，电场力对它做的功等于零

【答案】B

【解析】由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电，故A错误．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，故B正确．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误．O、c间电势差不为零，由动能定理可知M从O点运动至c点的过程中，电场力对它做功不为零．故D错误．故选B.

点睛：本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法．

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6. 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，它的构造原理如图所示。离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1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S1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大

B. 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小

C. 只要x相同，对应的离子质量一定相同

D. 只要x相同，对应的离子电荷量一定相同