四川省凉山州2019-2020学年高二物理上学期期末模拟试题（三）

四川省凉山州2019-2020学年高二物理上学期期末模拟试题（三）第I卷（选择题）一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为，那么下列说法正确的是A.若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为C.若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向2.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示下列说法正确的是A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点小C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放，则它将直接运动到c点3.如图所示，O为两个等量同种正点电荷连线的中点，a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点，设无穷远处电势为零，则下列说法正确的是A.a、c电场强度相同B.b、O、d三点电势相等C.O点的电场强度，电势均为零D.把电子从a点移动到b点，电子的电势能增大4.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是A.在a点的加速度大于在b点的加速度B.在a点的电势能小于在b点的电势能C.在a点的速度小于在b点的速度D.电场中a点的电势一定比b点的电势高5.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则A.质点P将向上运动B.电流表读数减小C.电压表读数减小D.上消耗的功率增大6.如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是A.在磁场中的运动时间相同B.在磁场中运动的轨道半径相同C.出边界时两者的速度相同D.出边界点到O点处的距离相等7.如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个“D”型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频交流电源相连。则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关A.加速的次数B.加速电压的大小C.交流电的频率D.匀强磁场的磁感应强度8.水平放置的光滑平行导轨上放置一根长为L、质量为m且与导轨接触良好的导体棒ab，ab处在磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场中，导轨的一端接一阻值为R的电阻，导轨及导体棒电阻不计现使ab在水平恒力F作用下由静止沿垂直于磁场的方向运动，当通过的位移为x时，ab达到最大速度此时撤去外力，最后ab静止在导轨上在ab运动的整个过程中，下列说法正确的是A.撤去外力后，ab做匀减速运动B.合力对ab做的功为FxC.R上释放的热量为D.R上释放的热量为Fx二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图，平行板电容器两极板M、N的间距为d，质量为m、电荷量为的粒子从M极板的边缘以初速度射入，沿直线从极板N的边缘射出。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是A.M极板电势低于N极板B.粒子做匀加速直线运动C.两极板间的电势差为D.带电粒子的电势能将增大10.如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上下表面MN间电压为U，已知自由电子的电量为下列说法中正确的是11.A.M板比N板电势高B.导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为D.导体单位体积内的自由电子数为12.如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子不计重力以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转角，根据上述条件可求的物理量是A.带电粒子的比荷B.带电粒子在磁场中的运动周期C.带电粒子在磁场中的运动半径D.带电粒子的初速度13.如图，两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，两导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直导体棒ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导轨和导体棒的电阻可忽略。让导体棒沿导轨由静止开始下滑，导轨和导体棒接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为下列说法正确的是A.导体棒开始下滑时的加速度为B.导体棒匀速运动时所受到安培力为C.导体棒匀速运动时产生的电动势为D.导体棒匀速运动时的速度为第II卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）14.如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程或分度值不同的挡位，1、2两个挡位为电流表挡位，其中的大量程是小量程的10倍．关于此多用表，下列说法正确的是：______A.当转换开关S旋到位置4时，是电阻挡B.当转换开关S旋到位置6时，是电压挡C.当转换开光S旋到5的量程比旋到6的量程大D.A表笔为黑表笔，B表笔为红表笔一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是、、，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到______挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______________。15.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，电阻约为。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：A.20分度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电压表量程，内阻约D.电流表量程，内阻约E.电流表量程，内阻约F.滑动变阻器，额定电流G.直流电源约，内阻不计H.导电材料样品I.开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示，其示数_________mm．请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻在下面的方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号这个实验电阻的测量值将________填“大于”“等于”或“小于”实际值．若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径_______________．四、计算题（本大题共4小题，共44.0分）16.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，当开关S断开时，电流表的示数为，电压表的示数为，试求：电阻和的阻值；当S闭合后，电压表的示数；上消耗的电功率．17.一匀强电场足够大，场强方向是水平的。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动．求：小球运动的加速度的大小是多少？小球从O点出发到其运动到最高点时发生的位移大小？小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差？18.在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制．如图所示，某时刻在xOy平面内的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿y轴负方向、电场强度为E的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于xOy坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从M点以速度沿垂直于y轴方向射入该匀强电场中，粒子仅在电场力作用下运动到坐标原点O且沿OP方向进入第Ⅳ象限．在粒子到达坐标原点O时撤去匀强电场不计撤去电场对磁场及带电粒子运动的影响，粒子经过原点O进入匀强磁场中，并仅在磁场力作用下，运动一段时间从y轴上的N点射出磁场．已知OP与x轴正方向夹角，带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，求：、O两点间的电势差U；坐标原点O与N点之间的距离d；粒子从M点运动到N点的总时间t．19.如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有定值电阻，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度。将一根质量为、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导轨下滑金属棒ab与导轨间的摩擦不计。设导轨足够长，导轨宽度，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑的高度时，速度恰好达到最大值。此过程中，求：金属棒ab达到的最大速度；该过程中通过电阻R的电量q和电阻R上产生的热量Q答案和解析1.【答案】D【解析】【解答】电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何，电场强度不变．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【分析】电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定．解决本题的关键知道电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，有本身性质决定．2.【答案】C【解析】解：A、C，a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等。故A错误。C正确。B、a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同。由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度。故B错误。D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点，故D错误。故选：C。两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据电子的受力情况，分析电子的运动情况．对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆．3.【答案】D【解析】解：A、a、c两点在图中处于对称位置，而且，电荷也是对称分布的，所以，电场强度大小相等，方向相反，故A错误；B、b、d两点处于镜像对称位置，在电场分布中，两点的电势相等；在Ob之间，电场强度方向向上，所以，电场线的方向也向上，沿着电场线电势降低，所以，O点电势高于b、d，故B错误；C、O点处于电场分布对称中心，所以，O点的电场强度为零；电场线从O到b延伸至无穷远的方向都是指向上，又有，无穷远处电势为零，且沿着电场线电势降低，所以，O点电势大于零，故C错误；D、在aOb所围左上侧，电场强度方向为右上方，把电子从a点移动到b点，电场力做负功，电势能变大，故D正确；故选：D。该题考查学生对电场中电势、电场强度、电场力做功与电势能的关系的理解．根据电荷在该点的受力比较电场强度的大小，方向；由电场强度在该区域的大致方向判断电荷移动过程电场力做正功还是负功；进而得到两点间电势大小的比较．本题要注意选项D，题设为电子，电子带负电，沿电场线运动，电场力对电子做负功，电势能增加．4.【答案】C【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远处发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大。解决本题的关键是通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化。【解答】A.电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知，所以a、b两点比较，粒子所受电场力，加速度，故A错误；整个过程电场力做正功，则在a点的电势能大于在b点的电势能；根据动能定理得经b点时的动能大于经a点时的动能，所以无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大，故B错误，C正确；D.由于不知道粒子的电性，也不能确定电场线的方向，所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系，故D错误；故选：C。5.【答案】C【解析】【分析】由图可知电路结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析质点的受力情况可知质点的运动情况．解决闭合电路欧姆定律的题目，一般可以按照整体局部整体的思路进行分析，注意电路中某一部分电阻减小时，无论电路的连接方式如何，总电阻均是减小的．【解答】由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再由串