2018-2019学年度第一学期高二物理期末考试试卷参考答案一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的是个选项中,其中1—9题只有一项符合题目要求,第10—13题有多项符合要求。全部选对的得4分,选对但是不全的得2分,有错选和不选的得0分。)1.关于磁感线的说法,下列正确的是()A.磁感线从磁体N极出发,终止于S极B.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱C.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线D.磁感线可表示磁场的强弱和方向【答案】D【解析】磁感线在磁体的外部从磁体N极出发到S极;内部从S极出发到N极,形成闭合的曲线,选项A错误;沿磁感线方向,磁场不一定逐渐减弱,选项B错误;磁感线是为了描述磁场而人为引入的虚拟线,并不存在,故C错误.磁感线可表示磁场的强弱和方向,磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线的切向方向表示磁场的方向,选项D正确;故选D.2.对“静电场”一章中几个公式的理解,正确的是()A.公式C=Q/U指出,电容器的电容随电容器所带电荷量Q的增加而增加B.由E=U/d可知,电场中两点的距离越大,电场场强E越小C.在公式F=kQ1Q2/r2中,kQ2/r2是Q2所在位置的电场强度的大小D.公式EP=qΦ中,同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小【答案】D【解析】公式C=Q/U指出,电容器的电容等于电容器所带电荷量Q与两板电压U的比值,电容器的电容与所带电量无关,选项A错误;匀强电场的电场强度与电场中两点的距离无关,选项B错误;在公式F=kQ1Q2/r2中,kQ2/r2是Q2在Q1所在位置的电场强度的大小,选项C错误;公式EP=qφ中,同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小,选项D正确;故选D.点睛:本题考查对电场中几个公式的理解能力,关键要抓住各个公式的适用条件、公式中每个量的含义进行分析.可根据点电荷场强的计算公式E=kQ/r2,来重新理解库仑定律.3.如下图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定【答案】C【解析】根据静电感应现象和电荷间的相互作用,可判断导体B带负电,故选C.4.一个质点做变速直线运动的v-t图象如下图,下列说法中正确的是()A.第1s内与第5s内的速度方向相反B.第1s内的加速度大于第5s内的加速度C.OA、AB、BC段的加速度大小aBC>aOA>aABD.OA段的加速度方向与速度方向相反【答案】C【解析】第1s内与第5s内的速度图象都在时间轴的上方,都为正,方向相同,A错误;斜率表示加速度,倾斜度越大,加速度越大,从图可以看出aBC>aOA>aAB,故B错误,C正确;OA段的加速度与速度方向都为正,D错误.5.2013年5月2日凌晨0时06分,我国“中星11号”通信卫星发射成功.“中星11号”是一颗地球同步卫星,它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务.图为发射过程的示意图,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经Q点点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再一次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度【答案】D【解析】同步卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有:G=m,v=,因为r1<r3,所以v1>v3,由ω=得ω1>ω3在Q点,卫星沿着圆轨道1运行与沿着椭圆轨道2运行时所受的万有引力相等,在圆轨道1上引力刚好等于向心力,即F=.而在椭圆轨道2上卫星做离心运动,说明引力不足以提供卫星以v2速率做匀速圆周运动时所需的向心力,即F<,所以v2>v1.卫星在椭圆轨道2上运行到远地点P时,根据机械能守恒可知此时的速率v2′<v2,在P点卫星沿椭圆轨道2运行与沿着圆轨道3运行时所受的地球引力也相等,但是卫星在椭圆轨道2上做近心运动,说明F′>m,卫星在圆轨道3上运行时引力刚好等于向心力,即F′=m,所以v2′<v3.由以上可知,速率从大到小排列为v2>v1>v3>v2′.6.如图所示,大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍.A、B分别为大、小轮靠摩擦传动做匀速转动的大小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点.则()A.两轮转动的角速度相等B.大轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度aA=2aBD.质点加速度aB=4aC【答案】D【解析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度.故A错误.根据v=rω,vA=vB,知小轮转动的角速度是大轮的两倍.故B错误.A、B两点具有相同的线速度,根据a=,知=,故C错误.A、B具有相同的线速度,根据v=rω,=,A、C具有相同的角速度,=.根据a=rω2,=,故D正确.7.如图所示,绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J,重力做功1.5J,电势能增加0.5J,则以下判断正确的是()A.金属块带负电荷B.静电力做功0.5JC.金属块克服摩擦力做功0.7JD.金属块的机械能减少1.4J【答案】C【解析】在金属块滑下的过程中动能增加了,金属块克服摩擦力做功,重力做功,根据动能定理得:,解得:,所以电场力做功,金属块的电势能增加.由于金属块下滑,电场力做负功,所以电场力应该水平向右,所以金属块带正电荷,故A、D正确,B错误;在金属块滑下的过程中重力做功,重力势能减小,动能增加了,所以金属块的机械能减少,故C错误。考点:电势能、功能关系8.如图所示,虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,若电子仅受到电场力作用,其在a、b、c三点的速度大小分别为va、vb、vc,则()A.三个等势面的电势大小为中φCφBφA;B.电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功;C.电子在a、b、c三点的速度关系vbvcva;D.电子在a、b、c三点的电势能关系EPAEPBEPC【答案】B【分析】对于带电粒子在电场中的运动,首先根据运动轨迹判断出电场力做功问题,然后动能定理或功能关系判断相关问题;【详解】A、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功,电子的电势能增大,即,故电势的关系为,故选项AD错误;B、根据题意相邻等势面间的电势差相等,则根据公式可知电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功,故选项B正确;C、由于电场力对电子做负功,电子的电势能增大,则动能减小,由于电子质量不变,故电子在a、b、c三点的速度关系,故选项C错误。9.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R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数变大C.质点P将向上运动D.R1上消耗的功率逐渐增大【答案】C【解析】由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再与R1串联接在电源两端;电容器与R3并联;当滑动变阻器R4的滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则电路中总电阻变大;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小;路端电压变大,同时R1两端的电压也减小,故并联部分的电压变大;由欧姆定律可知流过R3的电流变大,流过并联部分的总电流减小,故电流表示数减小;因并联部分电压变大,而R2中电压减小,故电压表示数变大,故AB错误;因电容器两端电压变大,故电荷受到的向上电场力变大,则重力小于电场力,合力向上,质点将向上运动,故C正确;因R1两端的电压变小,由P=可知,R1上消耗的功率变小;故D错误;故选C。10.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.下列说法正确的是()A.x轴上x1与x2之间的电场强度小于x3与x4之间的电场强度B.正电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电场力做负功,电势能增加C.负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中,电场力不做功,电势能不变D.电荷量为+q的电荷沿x轴从x1移到x3,电场力做功为q(φ2-φ1)【答案】BC【分析】根据,图象的斜率表示电场强度,沿着电场线电势降低,电场力做功等于电势能的减小量。A、图象φ-x的斜率表示电场强度,即x轴上x1与x2之间的电场强度等于x3与x4之间的电场强度,都为零,故选项A错误;B、由图像可知:沿x轴从0移到x1的过程中电势升高,故电场力对正电荷做负功,电势能增加,故选项B正确;C、由于x3与x4之间斜率为零,即场强为零,故在此过程中电场力对负电荷不做功,电势能不变,故选项C正确;D、电荷量为+q的电荷沿x轴从x1移到x3,电场力做功为,故选项D错误。11.如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子的重力不计。已知速度为v0的质子流可以从a点沿直线运动到b点,以下说法正确的是()A.速度为v0的α射线(He核流)也可以从a沿直线运动到b点;B.速度为v0的β射线(电子流)也可以从a沿直线运动到b点;C.速度为v0的质子流也可以从b沿直线运动到a点;D.速度大于v0的γ射线(光子流,不带电)也可以从a沿直线运动到b点【答案】ABD【解析】带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时,才能沿直线通过,根据左手定则判断洛伦兹力方向,确定两个力能否平衡,即可判断粒子能否沿直线运动;A、由于质子带正电,a点沿直线运动到b点,即电场力向下,洛伦兹力向上,则若射入速度为v0的α射线(He核流),仍然是电场力向下,洛伦兹力向上,仍满足,即也可以从a沿直线运动到b点,故选项A正确;B、若射入速度为v0的β射线(电子流),则电场力向上,洛伦兹力向下,仍满足,即也可以从a沿直线运动到b点,故选项B正确;C、若射入速度为v0的质子流也可以从b沿直线运动到a点,则其受到电场力向下,洛伦兹力也向下,不满足二力平衡,故选项C错误;D、若射入速度大于v0的γ射线(光子流,不带电),则不受电场力和洛伦兹力作用,即可以从a沿直线运动到b点,故选项D正确。12.如图所示,在国庆60周年阅兵盛典上,我国预警机“空警-2000”在天安门上空时机翼保持水平,以4.5×102km/h的速度自东向西飞行.该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m,北京地区地磁场的竖直分量向下,大小为4.7×10-5T,则()A.两翼尖之间的电势差为0.29VB.两翼尖之间的电势差为2.9VC.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低【答案】AC【解析】飞机在飞行时切割磁感线,则由可求得两翼间的电势差,由右手定则可判断两翼电势的高低.由可得,两翼间的电势差,故A正确B错误;由右手定则可知,若有闭合回路,则电路中电流应由右方流向左方,因飞机此时作为电源处理,故电势应为左方向高,故C正确D错误;13.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.2s末带电粒子回到原出发点C.3s末带电粒子的速度为零D.0~3s内,电场力做的总功为零【答案】CD【解析】试题分析:由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度为:,第2s内加速度为:故a2=2a1,因此先加速1s再减小0.5s时速度为零,接下来的0.5s将反向加速,v-t图象如图所示:带电粒子在前1秒匀加速运动,在第二秒内先做匀减速后反向加速,所以不是始终向一方向运动,故A错误.根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在t=2s时,带电粒子离出发点最远,故B错误;由图可知,粒子在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,3s末的瞬时速度刚减到0,故C错误;因为第3s末粒子的速度刚好减为0,根据动能定理知粒子只