2017-2018第一学期高二年级期末考试物理试题卷一选择题1.两个电荷量均为+q的点电荷形成的电场中，O点为两点电荷连线的中点，PQ是连线的垂直平分线（如图），下列说法中正确的是( )A. PQ直线上场强处处为零，各点都在同一等势面上B. PQ直线上场强处处为零，O点电势最高C. PQ直线上，O点场强为零，电势最高D. PQ直线上，O点场强最大，电势最高【答案】C【解析】【分析】用等量同种电荷的电场特点分析即可等量同种电荷电场的特点：两电荷的连线的中点场强为零，越靠近电荷场强越大；连线的中垂线上的场强从中点指向外侧，向两侧逐渐减小；根据电场线的方向分析电势高低【详解】等量同种电荷电场的特点：两电荷连线的中点O场强为零，其他各点场强都不为零，PQ不是一个等势面，OP间电场方向从O指向P，OQ间电场方向从O指向Q，根据顺着电场线方向电势降低，可知，O点电势最高，故C正确故选C2.初动能为Ek的带电粒子以速度vo垂直于电场方向射入平行金属板间的匀强电场中，射离电场时动能为2Ek若该粒子射入同一电场时的初速度为2vo，则它射离该电场时的动能为( )A. 4EkB. 4.25EkC. 4.5EkD. 5Ek【答案】B【解析】【分析】两个过程中带电粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，两过程初速度不同故在磁场中运动时间不同，在竖直方向的位移不同，最后用动能定理求解【详解】粒子第一个过程中初速度为v0，Ek=mv02，电场宽度L，第一个过程中沿电场线方向的位移为：y1=a()2；第一个过程由动能定理得：qEy1=2Ek-Ek；第二个过程中沿电场线方向的位移为：y2=a()2；由动能定理得：qEy2=Ek末-4Ek；解得：Ek末=4.25Ek故B正确故选B3.如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A.若0t0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A不符合题意B、若t0，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B符合题意C、若t0T，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C不符合题意D、若Tt0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D不符合题意4.如图所示，一束质量速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子，可以得出结论 （ ）A. 它们的动能一定各不相同B. 它们电量一定各不相同C. 它们的质量一定各不相同D. 它们的电量和质量之比一定各不相同【答案】D【解析】【详解】因为粒子进入电场和磁场正交区域时，不发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡可得qvB=qE，解得相应的粒子速度为：，所以进入第二个匀强磁场时，粒子具有相同的速度，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：，解得：，由于粒子又分裂成几束，也就是粒子做匀速圆周运动的半径r不同，根据可知，粒子能分裂成几束的粒子的不同，而质量m、电荷量q可能相同，也可能不同；动能也可能相同，也可能不同故D正确，ABC错误5.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动，在加速运动阶段 ( )A. 甲、乙两物块之间摩擦力不断增大B. 甲、乙两物块之间的摩擦力不变C. 甲、乙向左运动的加速度不断减小D. 甲对乙的压力不断增大【答案】BD【解析】【详解】当甲与乙向右运动时，甲所受的洛伦兹力竖直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力为0，把甲乙看成一个系统，甲与乙相对静止，乙对甲的静摩擦力所以选BD6.如图所示，在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域以abcdef为线框中的电动势的正方向，以下四个t关系示意图中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图。在第一阶段，只有bc切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为在第二阶段，bc切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零。在第三阶段，de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为在第四阶段，只有af切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为，故C正确，ABD错误。故选C7.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U（电压表为理想电表），在这个过程中：（ ）A. R2两端的电压增加，增加量一定等于UB. 流过R的电流会减小C. 路端电压减小，减少量一定等于UD. U和干路电流的变化I的比值保持不变【答案】D【解析】试题分析：电压表V的示数减小，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，所以路端电压减小；R2两端电压增大，则R2两端电压增加量一定小于U，干路电流增大，而流过R1的电流减小，故流过R的电流增大，选项AB错误；因内电压增大，故路端电压减小，由A的分析可知，路端电压的减小量一定小于U，故C错误；R1是定值电阻，电压表V的示数减小U的过程中，通过R1的电流减少，减少量R1=，选项D正确考点：直流电路动态分析【名师点睛】本题考查欧姆定律中的动态分析，本题中采用总量法，由电压表示数变化和总电压（路端电压）的变化来分析R2电压的变化；因本题要求分析电流及电压的变化量，故难度稍大，要求学生能灵活选择闭合电路的欧姆定律的表达形式R1是定值电阻，电压表V的示数减小U的过程中，通过R1的电流减少，减少量I=；电压表V的示数减少，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，R2两端电压增大，根据路端电压的变化分析其电压增加量电压表示数减小，R2电压增大，路端电压减少量一定小于U8.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得；S闭合时，故，故选C【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量【此处有视频，请去附件查看】9.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是：（ ）A. 安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角B. 安培表A1的读数大于安培表A2的读数C. 伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D. 伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角【答案】D【解析】两电流表表头并联，电压相同，电流相同，指针偏转角相同，量程大的读数大，A错B对两电压表串联，通过表头电流相同，指针偏转角相同，量程大的读数大，C错D对10.如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由楞次定律可知，要使铝框向左远离，则螺线管中应产生增大的磁场，即螺线管中电流应增大；而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应增大，故A正确，BCD错误11.如图所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面内向里的匀强磁场,已知一粒子在重力电场力和洛伦兹力作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动到达B点时速度为零，C点是运动的最低点,以下说法正确的是 ( ) A. 此粒子必带负电荷B. A点和B点在同一高度C. 粒子在C点时速度最小D. 粒子到达B点后将沿曲线不会返回A点【答案】BD【解析】【分析】由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷；在运动过程中，洛伦兹力永不做功，只有电场力做功根据动能定理即可判断BC；达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动【详解】离子从静止开始运动的方向向下，从A点开始向右偏转，磁场向里，根据左手定则可知，离子必带正电荷，故A正确；因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，根据动能定理可知，离子从A到B运动过程中，电场力先做正功，后做负功，但总功为零，A、B电势相同，则A点和B点在同一高度，故B正确；C点是最低点，从A到C运动过程中电场力做正功，根据动能定理可知离子在C点时速度最大，故C错误到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D正确；故选BD【点睛】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，要注意洛伦兹力永不做功12.如图所示,水平放置两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动则PQ所做的运动可能是（ ）.A. 向右减速运动B. 向右加速运动C. 向左减速运动D. 向左加速运动【答案】AD【解析】【详解】根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知，电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动故AD正确，BC错误故选AD二实验题13.有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示)，截面为同心圆环(如图b所示)，此样品长约为6 cm，电阻约为100 ，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A20分度的游标卡尺B螺旋测微器C电压表V(量程3 V，内阻约3 k)D电