【解析版】广东省中山市2018-2019学年高二上学期期末水平测试物理试题 word版含解析

www.ks5u.com中山市高二级 20182019 学年度第一学期期末统一考试理科物理试卷一、单项选择题1.下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（ ）A. 小磁针静止时 N 极所指的方向就是该处磁感应强度的方向B. 磁场中某处磁感应强度的大小，和放在该处的试探电流元中的电流大 小成正比C. 如果磁场中一小段通电导体在该处受到的安培力为零，则此处的磁感 应强度一定为零D. 由可知，电流强度 I 越大，导线 L 越长，某点的磁感应强度就越 小【答案】A【解析】【详解】小磁针静止时 N 极所指的方向就是该处磁感应强度的方向，选项A正确；磁场中某处磁感应强度的大小是由磁场本身决定的物理量，和放在该处的试探电流元中的电流大小无关，选项B错误；如果磁场中一小段通电导体在该处受到的安培力为零，可能是导线放置的方向与磁场方向平行，而此处的磁感应强度不一定为零，选项C错误；由可知，磁场中某点的磁感应强度用F与IL的比值来量度，与电流强度 I，导线长度 L，均无关，选项D错误；故选A.2.已知电流强度为I的通电直导线在距离为r的地方产生的磁感应强度大小为 ，k 为常数。如图所示，三根通有电流大小相等的长直导线垂直正方向abcd 所在平面，且分别位于 a、c、d 三个顶点。a、d 处导线中的电流方向与 c处导线的电流方向相反。已知 a 处导线在 b 处产生的磁感应强度大小为 B，则 b点的磁感应强度大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据左手定则判断三根导线在b处的磁场方向，根据求解三根导线在b处的磁感应强度的大小，然后合成即可.【详解】a 处导线在 b 处产生的磁感应强度大小为 B，可知c处导线在b点的磁感应强度大小为B；d处导线在b点的磁感应强度大小为；根据右手定则可知a 处导线在 b 处产生的磁感应强度方向沿bc方向向下；d处导线在 b 处产生的磁感应强度方向垂直db方向斜向下；c处导线在 b 处产生的磁感应强度方向沿ba方向；根据平行四边形法则可知，三根导线在b处的磁感应强度大小为 ，故选B.3.如图所示，水平放置的带电平行板 M、N 相距 10 cm，A 点距 M 板 3 cm，AB间距为 10 cm，且与水平方向成 30°角，将一带电荷量为2.0×10-6C的负电荷q 由 A 点沿 AB 直线移到 B 点，电场力做功为1. 0×10-5J。下列判断正确的是（ ）A. 板间电场的方向是 M 指向 NB. 板间电场强度大小是 3.2×10-5N/CC. A 点电势是-4.8 VD. 该电荷在 B 点的电势能是-1.6×10-5J【答案】D【解析】【分析】由图可知，M板接地，所以M点的电势为零，根据公式计算AB间的电势差，根据公式计算电场强度E，根据UMA=EdMA=M-A，求出A，再结合UAB=A-B，计算B得出电荷q在B点的电势能Ep=q.【详解】A、B两点的电势差为：，A点电势低于B点，可知板间电场的方向是 N指向M，选项A错误； dAB=Lsin30°=5cm，则电场强度为：，选项B错误； AM两点电势差为：UAM=EdAM=100×0.03=3V，而M板接地，所以A点的电势为3V，选项C错误；根据UAB=A-B=-5V，则得：B=3V+5V=8V电荷q在B点的电势能Ep=q=-2.0×10-6×8=-1.6×10-5J，选项D正确；故选D.【点睛】此题主要考查电场的能的性质，综合能力要求较高，要理解公式E=U/d 中d的含义，知道M板接地，所以M点的电势为零4.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器 R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5 A 和 1.0 V。重新 调节 R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和24 V。则这台电动机正常运转时的输出功率为（ ） A. 40 W B. 44 W C. 47 W D. 48 W【答案】A【解析】【分析】从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路电流，根据公式R=U/I可求电动机停转时的电阻；电动机正常转动时的输出功率等于总功率减去内阻上消耗的功率；【详解】电动机的电阻为：；电动机的总功率为：P=U1I1=24V×2A=48W；电动机内阻消耗的功率为：PR=I12R=（2A）2×2=8W；电动机正常运转时的输出功率是：P输出=P-PR=48W-8W=40W。故选A。【点睛】题考查电阻、功率的有关计算，关键是明白电路中各个用电器的连接情况，要知道非纯电阻电路的功率的计算方法，这是本题的重点和难点5.如图所示，A、B是平行板电容器的两个极板，分别带有等量异种电荷，A板带负电荷，B板接地。若将A板向上平移到虚线位置，在A、B两板中间的一 点P的电场强度E和电势的变化情况是（ ）A. E 不变，变大 B. E 不变，不变C. E 变大，不变 D. E 变小，变小【答案】B【解析】【分析】由题知，电容器所带电量不变，根据、E=U/d结合分析E的变化。由U=Ed分析P点与下板间电势差的变化，分析P点的电势如何变化。【详解】据题，电容器所带电量Q不变。根据、得，则知电场强度E不变。P与下板间的距离不变，E不变，则由U=Ed分析P点与下板间电势差不变，下板电势为零，所以不变。故B正确。故选B。【点睛】本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握、，也可以根据推论可知E不变。6.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环 a 的轴线上，当螺线管中电流 I 增加时（ ）A. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大【答案】A【解析】当螺线管中通过的电流逐渐变大时，电流产生的磁场逐渐变强，故穿过金属环a的磁通量增大，根据楞次定律可知，为阻碍原磁通量增大，金属环a产生的磁场的方向与螺线管产生的磁场的方向相反，所以电流的方向与原电流的方向相反，根据异向电流相互排斥，所以金属环a有扩大的趋势，故D正确，ABC错误；故选D.点睛：该题可以使用楞次定律的四个步骤逐步分析解答，也可以根据楞次定律“阻碍变化”快速做出正确的解答；正确理解楞次定律即可正确解题二、多项选择题7.如图所示，匀强电场中 O、A、B、C 四个点恰好构成一个正三棱锥，边长为6 cm。已知 A 点电势为 6 V、B 点电势为 9 V、C 点电势为 3 V，则下列说法正 确的是（ ）A. O 点的电势为 6 VB. 电场方向平行于直线 ACC. 电场强度大小为 100 V/mD. 将正电荷从 O 移动到 B，电势能减小【答案】AC【解析】【分析】求解BC中点的电势，可知A点电势等于BC中点的电势，由此可找到等势面，从而确定场强的方向，根据E=U/d确定场强的大小；正电荷在高电势点电势高.【详解】因BC中点的电势为，可知过A点以及BC中点和O点的平面为等势面，可知O 点的电势为 6 V，选项A正确；电场线与等势面正交，可知电场方向垂直于A点与BC中点的连线，即沿BC方向，选项B错误；电场强度大小为，选项C正确；O点电势低于B点，可知将正电荷从 O 移动到 B，电势能增加，选项D错误；故选AC.【点睛】本题关键是找到等势点，作出等势线利用电场线与等势面相互垂直的关系作出电场线，分析时还要抓住对称性8.如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动后，假设电流表 A1 和电 压表V2 两个电表的示数变化量的绝对值分别为 I1 和 U 2 ，则在滑片 P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A. V1 变大B. A2 变大C. V2 变大D. 不变【答案】BCD【解析】【分析】先由局部电阻RP的变化开始分析，分析全电路的电阻、电流以及路端电压，然后再逐步分析到局部电路.【详解】在滑片 P 向右滑动的过程中，RP变大，则电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即A1减小，R1的电压减小，则R3以及与其并联的支路电压变大，A2读数变大；V2读数变大；R3电流变大，则R2电流减小，则两端电压减小，即V1 读数变小，故选项A错误，BC正确；U2=E-I1(R1+r)，可知不变，可知选项D正确；故选BCD.【点睛】分清电路图，利用等效电阻法结合总量法，根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键。9.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连 的两个 D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭 缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示， 下列说法中正确的是( ) A. 回旋加速器中，粒子加速的时间和做圆周运动的周期相等B. 带电粒子在 D 形盒内从狭缝间的电场获得能量C. 增大 D 形盒的半径，可以增大粒子从 D 形盒射出时的动能D. 狭缝宽度越小，粒子从 D 形盒射出时的动能越大【答案】BC【解析】【分析】回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等。当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据动能表达式求解。【详解】回旋加速器中，粒子每经过D型盒狭缝时都被加速一次，加速电场的变化周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，选项A错误；带电粒子在 D 形盒内从狭缝间的电场获得能量，选项B正确；根据，则 ，则增大 D 形盒的半径R，可以增大粒子从 D 形盒射出时的动能，与狭缝的宽度无关，选项C正确，D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与狭缝的宽度无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关。10. 如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是A. 圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B. 圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C. 圆盘在磁场中向右匀速平移D. 匀强磁场均匀增加【答案】BD【解析】试题分析: 保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，A错误；圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，B正确；保持圆环水平并在磁场中左右移动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，C错误；使匀强磁场均匀增加，穿过线圈的磁通量增加，产生感应电流，D正确；考点：法拉第电磁感应定律11.空间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度沿水平方向（未标明方 向），磁场垂直纸面向外，一带电油滴以某速度进入复合场中，正好做直线运动，其运动轨迹如虚线所示，ab 是轨迹上的两个点，则下列判断正确的是（ ）A. 油滴带负电B. 油滴必定做匀速直线运动C. 油滴可能从 a 运动到 b，也可能从 b 运动到 aD. 电场方向水平向左【答案】BC【解析】【分析】对油滴受力分析，讨论油滴可能的电性以及可能的运动方向，根据三个力的位置关系分析是否能沿直线运动.【详解】若油滴带正电，且由b向a运动时，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛伦兹力，若电场力水平向左，即此时电场水平向左，则油滴受的三个力能够平衡，做匀速直线运动；若油滴带正电，且由a向b运动时，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛伦兹力，无论电场力是水平向左还是向右，油滴受的三个力都不能平衡，不可能沿直线ab运