《江西省抚州市2020学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江西省抚州市2020学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)(16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、江西省抚州市临川一中2020学年高二(上)期末 物理试卷一、单选题1.发现电流磁效应的物理学家是( )A. 法拉第B. 奥斯特C. 库仑D. 安培【答案】B【解析】【详解】奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,库仑发现了库仑定律,安培发现了分子电流假说,B正确2.有两个点电荷,所带电荷量分别为q1和q2,相距为r,相互作用力为F为了使它们之间的作用力增大为原来的2倍,下列做法可行的是()A. 仅使增大为原来的2倍B. 仅使减小为原来的一半C. 使和都增大为原来的2倍D. 仅使r减小为原来的一半【答案】A【解析】试题分析:真空中有两个点电荷,它们之间相互作用力为F,即为;当它们之间
2、的相互作用力为2F,则有:保持距离不变,仅使q1增大为原来的2倍,或使两电荷量都变为原来的2倍,则库仑力分别变为2倍和4倍,故A正确,C错误;仅使q2减小为原来的一半,根据库仑定律可知,它们之间的作用力减小为原来的一半,故B错误;保持两点电荷的电量不变,使r减小为原来的一半,则库仑力变为4倍,故D错误;故选A。考点:库仑定律3.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点。可以判定()A. M点的电势小于N点的电势B. 粒子带正电,M点的电势大于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
3、【答案】B【解析】【详解】A、粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,斜向左下方,与电场方向一致,粒子带正电,根据顺着电场线的方向电势降低,可知过M点的等势面的电势高于过N点的等势面的电势,则M点的电势高于N点的电势,故A错误,B正确;C、由电场线的疏密表示电场强度的大小,可知,M点的电场强度比N点的小,由知,粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,故C错误;D、从M到N,粒子的所受电场力斜向左下方,则电场力对粒子做正功,电势能减少,所以粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误。4.在高纬度地区的高空,大气稀薄,常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象,这就是我们常说的“
4、极光”。“极光”是由太阳发射的高速带电粒子(重力不计)受地磁场的影响,进入两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。假如我们在南极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向生成的紫色弧状极光(显示带电粒子的运动轨迹),则关于弧状极光的弯曲程度下列说法正确的是()A. 轨迹半径逐渐减小B. 轨迹半径先增大后减小C. 轨迹半径先减小后增大D. 轨迹半径逐渐增大【答案】A【解析】【详解】由题意可知,运动过程中粒子因空气阻力做负功,粒子的动能变小,速度减小,而且磁场的强度逐渐增强,则根据公式可知轨迹半径逐渐小,故A正确,BCD错误。5.质量为m的带电小球在a点水平射入竖直向上的匀
5、强电场中,运动轨迹如图所示,则正确的说法是()A. 小球带负电B. 小球在b点的加速度大于在a点的加速度C. 小球的电势能减小D. 小球从a到b做匀速圆周运动【答案】C【解析】【详解】A、由图示可知,小球向上偏转,小球受到的电场力向上,电场力方向与场强方向相同,则小球带正电,故A错误;B、小球受到的电场力与重力恒定不变,小球受到的合力不变,由牛顿第二定律可知,小球的加速度不变,故B错误;C、在运动过程中电场力对小球做正功,电势能减小,故C正确;D、因小球受到的力为恒力,不可能有始终指向圆心的向心力,故小球不可能做圆周运动,故D错误。6.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B电阻
6、为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】半径切割磁感线产生的感应电动势:交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有的时间内有感应电流,则有:,解得:,故C正确,ABD错误。7.在如图所示的电路中E为电源,其内阻为r,R1为定值电阻(R1r),R2为电阻箱,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表,A为理想电流表,闭合开关后,下列说法正确的是()A. 用光照射,电流表示数变小B. 用光照
7、射,电压表示数变小C. 将电阻箱阻值变大,电流表示数变大D. 将电阻箱阻值变大,电压表示数变大【答案】C【解析】【详解】A、用光照射,阻值减小,则电路总电阻减小,干路总电流增大,路段电压减小,两端电压增大,则并联部分电压减小,则通过电流减小,则通过电流增大,即电流表示数增大,电压表示数增大,故AB错误;C、将变阻箱阻值变大,则电路总电阻变大,干路总电流减小,路端电压增大,两端电压减小,则并联部分电压增大,则通过电流增大,即电流表示数增大,电压表示数减小,故C正确,D错误。二、多选题8.如图所示,一矩形线圈置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图(b)所示,则线圈产生的感应电动势的情
8、况为()A. 时刻电动势最大B. 时刻电动势为零C. 时刻磁通量的变化率最大D. 时间内电动势增大【答案】AD【解析】【详解】由于面积一定,磁场变化,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为:;A、0时刻磁感应强度的变化率即最大,故感应电动势最大,故A正确,B错误;C、时刻磁通量最大,但磁感应强度的变化率即为零,即该时刻磁通量的变化率为零,故C错误;D、时间内,磁感应强度的变化率即逐渐增大,即磁通量的变化率变大,故感应电动势增大,故D正确。9.如图,A、B为水平放置的平行板电容器,两极板间有一个质量为m的带电粒子静止于P点现将下极板向下移动一小段距离,则下列说法正确的是()A. 电流计指针发生短时
9、间的偏转B. 电容器所带电荷量增大C. 电容器量板间的电场强度变小D. 粒子将向上极板运动【答案】AC【解析】【详解】A、根据电容的定义式,电容器与电源保持相连,则U不变,当下极板竖直向下移动一小段距离,间距增大,根据可知C减小,则Q也减小,电容器处于放电,短时间电流指针会发生偏转,故A正确,B错误;C、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,故C正确;D、由C选项分析可知,因电场强度减小,则电场力减小,那么粒子会向下运动,故D错误;10.如图所示,空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且
10、电场方向和磁场方向相互垂直,在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内,一质量为m,带电量为q(q0)的小球套在绝缘杆上,若小球沿杆向下的初速度为时,小球恰好做匀速直线运动,已知重力加速度大小为g,小球电荷量保持不变,则以下说法正确的是A. 小球的初速度B. 若小球沿杆向下的初速度,小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动,最后停止C. 若小球沿杆向下的初速度,小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动,最后停止D. 若小球沿杆向下的初速度,则从开始运动到稳定过程中,小球克服摩擦力做功为【答案】BD【解析】对小球进行受力分析如图,电场力的大小: ,由于重力的方
11、向竖直向下电场力的方向水平向右,二者垂直,合力: ,由几何关系可知,重力与电场力的合力与杆的方向垂直,所以重力与电场力的合力不会对小球做功,而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,所以也不会对小球做功所以,当小球做匀速直线运动时,不可能存在摩擦力,没有摩擦力,说明小球与杆之间就没有支持力的作用,则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等,方向相反所以qv0B=2mg所以 故A错误;若小球的初速度为 ,则洛伦兹力:f=qv0B=mgFG+F,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力,而摩擦力:f=FN小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大,小球的加速
12、度增大,所以小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止故B正确;若小球的初速度为,则洛伦兹力:f=qv0B=3mgFG+F,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力,则摩擦力:f=FN小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的减速运动,最后当速度减小到时,小球开始做匀速直线运动故C错误若小球的初速度为,则洛伦兹力:f=qv0B=4mgFG+F,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力,则摩擦力:f=FN小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的减速运动
13、,最后当速度减小到时,小球开始做匀速直线运动小球克服摩擦力做功为故D正确故选BD.本题考查小球在混合场中的运动,解答的关键明确小球的受力情况,并能够结合受力的情况分析小球的运动情况,要知道小球何时做加速度减小的减速运动,何时做加速度增大的减速运动,当加速度减为零时,做匀速运动三、实验题探究题11.为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如下的实验电路,已知小灯泡的规格为“12 V, 5 W”。(1)闭合电建前,应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到_(填“a”或“b”)端。根据连接好的实物图,调节滑动变阻器,记录多组电压表和电流表的读数,作出的图线如图甲中实线所示,由图线分析可知,小灯泡的电阻随
14、温度的升高而_(填“增大”或“减小”)。若某次电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为_W(保留两位有效数字)。(2)若图像中的虚线或表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实验中得到的实线相比,虚线_(填“”或“”)才是其真实的伏安特性曲线。【答案】 (1). (1)a , (2). 增大, (3). 2.4; (4). (2)【解析】(1)开始时应让测量部分电压为零,故开关应移到a端开始调节;由图可知图象的斜率越来越小,则说明电阻越来越大,小灯泡的电阻随温度的升高而增大;由电流表示数可知,电流大小为0.4A,则由图可知,电压为6.0V,故灯泡功率P=UI=60.4=2.4W;(2)由于电流表采
15、用外接法,由于电压表分流使电流表示数偏大,而电压表是准确的,故相同电压电流应偏小,故II为真实的图象12.某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源E,电阻箱R(最大阻值9999),定值电阻R0(阻值为20),电压表(量程为3V,内阻约为2k),开关S实验步骤:将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标,作图线(如图乙)(1)E为电源电动势,r为电源内阻,写出关系表达式(用E、r、R0表示)_(2)根据图线求得电源电动势E=_V,内阻r=_(保留两位有效数字)(3)用该种方法测电源电动势存在系统误差,产生系统误差的原因是_【答案】(1)(2),(3)由于电压表的分流,【解析】试题分析:(1)根据闭合回路欧姆定律可得,变形可得(2)图像的斜率,解得,图像的纵截距,解得(3)由于电压表的分流,比实际电流要大,考点:考查了测量电源电压和电动势实验四、计