2018-2019学年安徽省蚌埠市高二(上)期末物理试卷(理科)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)下列关于电荷的说法正确的是()A.带电体的电荷量可以是任意值B.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的C.所谓点电荷就是体积很小的带电体D.电子和质子都是元电荷2.(4分)下列说法中正确的是()A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B.电场线只能描述电场方向,不能描述电场的强弱C.电场线上某点的切线方向就是电荷在该点所受电场力的方向D.在磁场中某点的电流元(IL)不受磁场力时,则该点的磁感应强度为零3.(4分)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子经过M和N时的加速度大小分别为aM、aN、电势能分别为EPM、EPN.下列判断正确的是()A.aM>aN,EPM>EPNB.aM>aN,EPM<EPNC.aM<aN,EPM>EPND.aM<aN,EPM<EPN4.(4分)图示为以P点为圆心、半径为R的部分或整个圆周上的四种电荷分布情形:(甲)电荷q均匀分布在四分之一的圆周:(乙)电荷2q均匀分布在半圆周;(丙)电荷3q均匀分布在四分之三的圆周;(丁)电荷4q均匀分布在整个圆周。这四种情形中电荷在P点所产生的电场强度的大小排列顺序为()A.甲>乙>丙>丁B.丁>丙>乙>甲C.丁>乙>甲=丙D.乙>甲=丙>丁5.(4分)如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为()A.B.C.D.6.(4分)一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测500的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻时,指针指在2mA处,则被测电阻的阻值为()A.250ΩB.375ΩC.1000ΩD.1500Ω7.(4分)在如图所示的电路中,当闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片自下向上移动一段距离,电路稳定后,与滑片移动前比较(不计温度对灯泡电阻的影响)()A.电阻R0两端的电压增大B.电容器C上的电荷量不变C.灯泡L消耗的电功率增大D.电源消耗的总功率变小8.(4分)用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差,如图所示,充电后的电容器a板带正电,b板带负电,则下列说法正确的是()A.若将b板拿走,静电计指针张角为零B.若将b板拿走,静电计指针张角不为零C.若将b板稍微向右移,静电计指针张角将变小D.若将b板稍微向上移,静电计指针张角将变小9.(4分)如图所示,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,一个质量为m,电荷量为q的带负电小物块沿绝缘水平面以初速度开始向右运动,物块移动距离s后停了下来,整个过程小物块克服摩擦力做的功为W,电荷量q保持不变,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列结论正确的是()A.s<B.s>C.W=μmgsD.W=mv10.(4分)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为3V.电子垂直于等势面进入电场,经过a时的动能为12eV,从a到c的过程中克服电场力所做的功为6eV.下列说法正确的是()A.电场线的方向垂直于等势面向右B.该电子经过平面b时的动能为9eVC.该电子经过平面b时的速率是经过d时的3倍D.该电子经过平面f时动能不为零二、填空题(本题共4小题,每空2分,共14分)11.(4分)在真空中两个带等量同种电荷的点电荷,电荷量均为2.0×10﹣8C,相距20cm,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,则它们之间的库仑力为N;在两者连线的中点处,电场强度大小为N/C。12.(4分)在电场中把电荷量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,电场力做功1.5×10﹣7J,再把这个电荷从B点移到C点,电场力做功﹣4.0×10﹣7J.则A、B、C三点中电势最高的是点,A、C两点的电势差为V。13.(4分)图示为一种智能机器人,其额定电压为22V,额定电流为2A,机器人的锂电池容量为30A•h,则机器人的额定功率为W,电池充满电后储存的电能为kW•h。14.(2分)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度a逆时针转动。在该截面内,一带电粒子从小孔M射人筒内,射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过60°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力,若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为。三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)15.(10分)某同学想要知道一段金属丝的长度,由于不便直接用刻度尺测量,该同学设计了如下实验:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读得直径d=cm。(2)为了比较精确的测出此金属丝的电阻,该同学设计了如图乙的电路。实验时,闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片至合适位置,将a先后与b、c连接,发现电流表示数变化较大,电压表示数变化不明显,则测量时应将a接(选填“b“或“c”)。按此连接测量,测量结果相比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。(3)根据实验测得的数据,得到如图丙所示的U﹣I图象,根据图象可得待测电阻R=Ω(保留两位有效数字)。(4)若已知金属丝的电阻率为ρ,则这卷金属丝的长度L=(用R、d、ρ表示)。16.(6分)在测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中,待测“水果电池”的电动势约为1.5V,现有下列器材:待测“水果电池”电流表A:满偏电流3mA,电阻不计电压表V:量程0﹣1.5V,电阻约10KΩ滑动变阻器R1:0﹣10Ω滑动变阻器R2:0﹣20kΩ开关、导线等(1)本实验选用图甲所示的实验原理图,应该选用的滑动变阻器是(选填“R1或“R2”)。(2)根据电压表的示数U与电流表的示数I,做出如图乙所示的U﹣I图象,根据图象可知,待测电池的电动势E=V,内电阻r=Ω。四、计算题(本题共3小题,每小题10分,共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分,有数值计算的题,答案必须写出数值和单位)17.(10分)如图所示,两条平行光滑金属导轨MN、PQ间距为l=1m,与电动势E=4V、内阻r=0.5Ω的电源相连。质量为m=0.1kg、电阻为R=1.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面的夹角为θ=37°,回路其余电阻不计。现在空间施加垂直于回路平面向下的匀强磁场,使ab棒静止,已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)金属棒中的电流大小;(2)匀强磁场的磁感应强度大小。18.(10分)如图,从粒子源产生的某种粒子,由静止经加速电压U加速后自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。已知该粒子射人磁场时的速度大小为,并从磁场边界的N点射出,MN长为1,不计粒子重力影响。求(1)该粒子的比荷;(2)磁场的磁感应强度B的大小。19.(10分)如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,从静止开始经电压为U.的加速电场后,从平行金属板A、B的正中央射入偏转电场中,金属板A、B的板长和板间距均为L,足够长的粒子接收屏M与B板夹角为150°,整个装置处在真空中,平行金属板外的电场忽略不计,带电粒子重力不计。(1)求粒子离开加速电场的速度v0大小;(2)若粒子进入A、B间电场后恰好从B板边缘飞出,则A、B间电压U1为多少?(3)调节A、B间电压大小,使进人电场的粒子不能打在粒子接收屏M上,求A、B间电压U2的取值范围。2018-2019学年安徽省蚌埠市高二(上)期末物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【解答】解:A、所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,故A错误B、元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,故B正确;C、当两点电荷的间距远大于自身的大小时,才能看成点电荷,并不是体积很小就能当作点电荷,故C错误;D、元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不是电子或质子本身,故D错误;故选:B。2.【解答】解:A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,与小磁针在该点N极的受力方向相同。故A正确。B、电场线的疏密表示电场强度的强弱。故B错误。C、电场场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反。故C错误。D、在磁场中某点的电流元(IL)不受磁场力时,则该点的磁感应强度不一定零,可能电流元与磁场的方向平行。故D错误。故选:A。3.【解答】解:根据电场线疏密可知,EM<EN,根据F=Eq和牛顿第二定律可知,aM<aN;带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,所以粒子受到的力的方向是即斜向右下方的,粒子从M到N过程,电场力做正功,动能增加,电势能减小,所以EPM>EPN,故C正确,ABD错误。故选:C。4.【解答】解:(甲)电荷q均匀分布在四分之一的圆周,设圆周的半径r,根据电场的叠加原理知,可知,在P点所产生的电场强度的大小E甲=:同理,(乙)电荷2q均匀分布在半圆周,根据电场的叠加原理知,可知,在P点所产生的电场强度的大小E乙=:(丙)电荷3q均匀分布在四分之三的圆周,根据电场的叠加原理知,可知,在P点所产生的电场强度的大小E丙=;(丁)电荷4q均匀分布在整个圆周,根据电场的叠加原理知,可知,在P点所产生的电场强度的大小E丁=0。由上分析,故ABC错误,D正确。故选:D。5.【解答】解:设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v。小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,mgR=得到v=小球经过B点时,由牛顿第二定律得Eq﹣mg=m将v=代入得E=故选:C。6.【解答】解::中值电阻为R中=500Ω则其内电源的电动势为:E=IgR中=500×3×10﹣3=1.5V,所测电阻的阻值为:R=﹣R中=Ω﹣R中=250Ω,所以选项BCD错误,选项A正确。故选:A。7.【解答】解:A、由图可知,电阻R0与电容串联,故稳定时其两端电压均为零,故A错误;B、滑片自下向上移动一段距离时,接入电阻减小,故总电阻减小,则由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,则电容两端电压减小,故电容器C上的电荷量减少,故B错误;C、因电流减小,故流过L的电流增大,灯泡消耗的功率增大,故C正确;D、因总电流增大,故由P=EI可知,电源消耗的功率变大,故D错误。故选:C。8.【解答】解:AB、若将b板拿走,A板与地间的电势差仍存在,所以静电计指针张角不为零,故A错误,B正确;C、将b板稍微向右移,板间距离减小,根据电容的决定式C=,可知电容增大,电容器的带电量不变,根据电容的定义式C=,可知极板间的电势差减小,则静电计指针张角将变小,故C正确;D、若将b板稍微向上移,极板正对面积减小,根据电容的决定式C=,可知电容减小,电容器的带电量不变,根据电容的定义式C=,可知极板间的电势差增大,则静电计指针张角将变大,故D错误;故选:BC。9.【解答】解:AB、假若无磁场,由动能定理得:mgs=mv02,解得:s=。由于磁场的存在,地面对物块向上的弹力变大,摩擦力也变大,故移动距离会小于.故A正确,B错误。CD、对小物块由动能定理有:0﹣=Wf,解得:Wf=,故C错误,D正确;故选:AD。10.【解答】解:虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为12eV,从a到c的过程中克服电场力所做的功为6