《湖南省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《湖南省2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、衡阳市一中2020年下学期高二期末考试 物理一、选择题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【答案】D【解析】场强为电场本身的性质，与放不放试探电荷无关，D对；2.关于磁感应强度B，下列说法正确的是A. 磁感应强度B的方向与通电导体受到的
2、安培力方向相同B. 磁感应强度B的方向与正电荷受到的洛伦兹力方向相同C. 磁感应强度B的大小是D. 磁感应强度B的大小是【答案】C【解析】【分析】本题考查了磁场的大小与方向，磁感应强度是采用比值法定义的，B大小与F、IL无关，B由磁场本身决定，当电流方向与磁场方向不在同一直线上时，导体才受到磁场力作用，磁场力的方向与电流、磁场垂直。【详解】A、B项：磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，根据左手定则可知磁感应强度B的方向与安培力方向或洛伦兹力方向垂直，故A、B错误；C项：安培力，其中为电流与磁场方向的夹角，解得： ，所以，故C正确；D项：由磁通量为可得：，故D错误。故选：C
3、。【点睛】对于磁感应强度的定义式是要明确其定义方法、适用条件，以及各个物理量的含义，可以和电场强度的定义类比学习。3.下列有关电压与电动势的说法中正确的是A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B. 电动势就是电源两极间的电压C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是静电力做的功D. 电动势是反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小【答案】D【解析】【分析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势。电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关。电源的电动势在数值上等于内、外电压之和。【详解】A、D项：电
4、动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电势差是电势之差，其绝对值等于电压，两者物理意义不同，不是一回事，故A错误，D正确；B项：根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir，只有当外电路断开时，I=0，路端电压等于电动势。当外电路接通时，路端电压即电源两极间的电压小于电动势，故B错误；C项：电动势定义式公式E=W/q中的W是非静电力做功，电压U=W/q中的W是静电力做功，故C错误。故选：D。【点睛】本题考查电动势和电压的区别，注意从定义和物理意义上区分。4.如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系. a、b、c、d四个相同的圆形闭合
5、线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈中感应电流的情况是A. 线圈a中有感应电流且方向为逆时针B. 线圈b中有感应电流且方向为顺时针C. 线圈c中有感应电流且方向为逆时针D. 线圈d中有感应电流且方向为顺时针【答案】A【解析】【分析】通电直导线管周围有磁场存在，根据右手螺旋定则可判定电流方向与磁场方向的关系。根据产生感应电流的条件和楞次定律判断各项。【详解】A项：由右手螺旋定则可判定通电导线磁场的方向。ac象限磁场不为零，a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，线圈a中有逆时针方向的电流，故A正确；B、D项：由矢
6、量合成可知，其中bd区域中的磁通量为零，当电流变化时不可能产生感应电流，故B、D错误；C项：C线圈磁场不为零，由矢量合成可知c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，线圈c中有顺时针方向的电流，故C错误。故选：A。【点睛】本题考查了右手螺旋定则和楞次定律的应用，解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，知道感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化。5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A. C点的电场强度大小为零B. A点的电场强度大小为零C. NC间场强方向沿x轴正方向D. 将一负点电
7、荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功【答案】A【解析】【分析】两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性【详解】A项：C点电势的拐点，根据公式=Ex可知，图象的斜率大小是电场强度大小，而C点的斜率为零，故A正确；B项：同理，由图知A点的电势为零，但该点的斜率不为零，故B错误；C项：由沿电场线方向电势越来越低可知， OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，则NC的电场强度方向向x轴负方向，故C错误；D项：因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功，故D错误
8、。故选：A。【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否。6.据统计，由于用电不慎导致的火灾占火灾总量的比重很大，利用电路安装防火报警装置，及时发现“火情”，提早报警，是防止火灾发生，保证家庭成员生命安全的重要措施。图甲是一火警报警电路的示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度变化的情况如图乙所示。显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器，电源的电动势E和内阻r不变，且内阻值小于R1的阻值。当传感器R3所在处出现火情时，关于流过电流表A的电流I、报警器两端的电压U、电源的输出功率P的变化情
9、况，下列判断正确的是A. I变大，P变大 B. I变小，U变大C. I变小，P变大 D. I变大，U变小【答案】C【解析】【分析】R3为用半导体热敏材料制成的传感器，温度升高时，其电阻减小当传感器R3所在处出现火情时，分析R3的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可知U的变化根据并联部分电压的变化，分析I的变化。【详解】当传感器R3所在处出现火情时，R3的阻值变小，总电阻变小，总电流变大，路端电压变小即报警器两端的电压U变小，R1两端电压变大，所以R2和R3并联部分电压变小，所以电流表示数变小，由于内阻r小于R1的阻值即电源内阻一定小于外电路总电阻，当R3减小时，外电阻
10、与内阻越接近，电源的输出功率越大，故C正确。故选：C。【点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按“局部整体局部”的顺序进行动态变化分析。7.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C. 在磁场中运动时间由大到小排列的
11、顺序是氕、氘、氚D. a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕【答案】D【解析】【分析】根据求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序。【详解】A项：根据得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A错误；B项：根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B错误；C项：时间为，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C错误；D项：进入偏转磁场有，解得：氕比荷最大的，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是氚，故D正确。故选：D。
12、【点睛】解决本题的关键知道根据可求出速度，知道速度与比荷有关，以及知道根据可求出轨道半径与比荷有关。8.如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的静止小球,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,该磁场随时间一直均匀增强,则小球将A. 沿顺时针方向做匀速圆周运动 B. 沿逆时针方向做匀速圆周运动C. 沿顺时针方向做加速圆周运动 D. 沿逆时针方向做加速圆周运动【答案】C【解析】【分析】变化的磁场产生感生电场，由楞次定律判断出感生电场方向，然后判断带电小球受到的电场力方向，判断小球的运动性质，即可求解。【详解】磁感应强度竖直向下，B随时间增大，由楞次定律可知，变化的磁场产生
13、的感生电场沿逆时针方向；小球带负电，小球所受电场力沿顺时针方向，即沿顺时针方向加速运动。故选：C。【点睛】本题考查了楞次定律的应用，由楞次定律判断出感生电场的方向，是正确解题的前提与关键；根据感生电场方向判断出带电小球受力方向，即可正确解题。9.如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带正电粒子以某一初速度vo沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d及在磁场中的运动时间t随着U和vo的变化情况为A. d随V0增大而增大 B. d随U增大而增大C. t随V0增大而增大 D. t随U增大而增大【答案
14、】A【解析】【分析】不加磁场时粒子做匀速直线运动；加入磁场后，带电粒子在磁场中做圆周运动，已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角，则可求得圆的半径，由洛仑兹力充当向心力可求得带电粒子的比荷。【详解】A、B项：带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为则有：而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于则有：所以又因为半径公式，则有：故d与m、v0成正比，与B、q成反比，故A正确，B错误；C、D项：设粒子质量为m，两极板间的距离为x，板长为L，带电粒子在电场中做类平抛运动出射速
15、度与水平夹角为，则有：，所以与U、有关，粒子在磁场中运动时间为，故C、D错误。故选：A。【点睛】带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于确定圆心和半径，然后由向心力公式即可确定半径公式，由几何关系即可求解。10.如图所示，一对水平放置的平行金属板通过开关S与电源相连接，一个带电微粒从金属板正上方的O点释放后，自由落下，通过上金属板上的小孔，进入两个平行金属板间，到达P点后返回若将上金属板向上移到虚线处再从O点释放带电微粒，则有A. 若保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达P点后返回B. 若保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后，尚未到达P点就返回C. 若将开关断开后移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达P点后返回D. 若将开关断开后向下移动下金属板，带电微粒落下后，仍能到达P点后返回【答案】A【解析】【分析】微粒受重力和电场的作用穿过两极板，由动能定理可得出其穿过的速度关系。【详解】微粒从最高点到达p点过程，根据动能定理：mgh-qU=0A、B项：若保持开关闭合状态移动上金属板，微粒从O点到P点重力做功不变，电场力做功也不变，所以带电微粒落下后，仍能到达P点
