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2018-2019学年广东省佛山市高二（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.绝缘小球P与用丝绸摩擦过的玻璃棒接触后带正电，将一个用毛皮摩擦过的橡胶小球（带负电）靠近P球，要让P球如图静止，则橡胶小球应该放在图中甲乙丙丁的哪一个位置？（）A.甲B.乙C.丙D.丁2.如下四个实验或器材共同运用到的物理知识或方法是（）A.物体的平衡B.作用力与反作用力C.放大法D.等效替代法3.即使是在干燥的冬天，人体仍然是良导体，小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷，不计其他电场影响，则（）A.小明此时与地之间没有电势差B.小明与不带电且跟地绝缘的客人握手时，不会产生电流C.小明与不带电且跟地不绝缘的客人提手时，客人的电势会降低D.小明靠近客人(还未与其接触)时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人的电势会降低4.扫地机器人它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为10V、电流为3A、线圈电阻为1Ω．则下列有关它的说法正确的是（）A.正常工作时，电动机的发热功率为100WB.正常工作时，电动机的输出功率为9WC.正常工作时，电动机的总功率为30WD.电动机被杂物卡住无法运转(不考虑保护电路的作用)时，电动机的发热功率为9W5.如图，在P点固定一个负点电荷甲，另一个带正电的粒子乙仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道运动（甲、乙均可视为质点），A、B、C、D是轨道上的四个顶点，则以下说法错误的是（）A.乙经过A点时速度最大B.乙经过A点时速度变化最快C.乙经过C点时系统的电势能最大D.在甲电荷的电场中，轨道上的各点，A点的电势最高6.如图所示，在半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，ab是圆的直径，磁场的磁感应强度为B，一质量为m、带电量为q的粒子从a点射入磁场，速度大小为v、方向与ab成30°角时，恰好从b点飞出磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）A.2𝜋𝑅3𝑣B.2𝜋𝑅𝑣C.2𝜋𝑚𝑞𝐵D.𝜋𝑚6𝑞𝐵7.某次实验，小明测得一小灯泡伏安特性曲线如图所示，若将两个这样的灯泡并联后与一电动势E=1.5V、内阻r=1.5Ω的电源连接，每个小灯泡实际消耗的功率最接近（）A.0.1𝑊B.0.2𝑊C.0.3𝑊D.0.4𝑊二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8.如图，某带电粒子在电场中沿曲线由A经B运动到C，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.AC两点电势𝜑𝐴𝜑𝐵C.粒子在AC两点电势能𝐸𝑃𝐴𝐸𝑃𝐶D.粒子在AC两点的加速度𝑎𝐴𝑎𝐶9.如图所示电路，电源的电动势和内阻分别为E、r．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片p向b端移动时，下列说法正确的是（）A.通过𝑅1的电流一定增大B.通过R的电流一定增大C.𝑅2的电功率一定增大D.电源的输出功率一定增大10.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，如图是该装置的简化结构图，金属顶端和大地构成一个持殊的电容器，顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷，因而能持续的放电。下列相关说法正确的是（）A.顶端带的电量越多，则其与大地间的电势差越大B.顶端带的电量越多，则其与大地构成的电容器的电容越大C.带电量一定时，顶端离地越高则其与大地间的电势差越大D.带电量一定时，顶端面积越大则其与大地间的电势差越大11.用细绳悬挂一矩形导线框，导线框通有逆时针方向的电流（从右侧观察）。在导线框的正下方、垂直于导线框平面有一直导线PQ．原PQ中无电流，现通以水平向右的电流，在短时间内（）A.从上往下观察导线框顺时针转动B.从上往下观察导线框向右平移C.细绳受力会变得比导线框重力大D.导线框中心的磁感应强度变大12.绝缘斜面处于匀强电场中，带正电的小物块沿斜面由静止滑到底端的过程中动能增加了0.3J重力做功1.5J，电势能增加了05J，则下列说法正确的是（）A.场强方向一定沿斜面向上B.斜面向上电势一定降低C.电场力做功为0.5𝐽D.克服摩擦力做功0.7𝐽三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）13.某同学要测量一铅笔芯的电阻率ρ，先用刻度尺测得铅笔芯的长度L=10.00cm，再用千分尺测得其直径如图1，则其直径d=______mm，把多用电表欧姆档调到×1倍率档，再将两表笔短接，谓节欧姆调零旋钮，使指针指在______，最后测得该铅笔芯的电阻如图2．则其电阻值R=______Ω，由此可得该铅笔芯的电阻率ρ=______Ω•m（结果保留2位有效数字）。14.思聪同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r，由于手头上没有电流表，只有2个相同的理想电压表（量程3V、15V可选），1个定值电阻R0（阻值2Ω），2个滑动变阻器，R1（500Ω、1A）、R2（50Ω、1A），她设计了如图甲所示的测量电路，下面请你帮她完成该实验。①根据电路图选择适当的电表量程在图乙上完成实物连线，要求闭合电键S前滑动变阻器的阻值最大。其中滑动变阻器应选用______（填字母代号）②正确选择器材、连接电路、闭合开关后词节滑动变阻器时，发现两电压表的读数有变化，但变化都非常小，发生该故障的原因可能是______。③排除故障、接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表V1和V2测量的数据，并根据数据描绘U1-U2图象如图丙所示，则电动势E=______V，内电阻r=______Ω。四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）15.质谱仪是一种测量带电粒子的荷质比和分析同位素的精密仪器。图中所示的质谱仪是由速度选择器和偏转磁场组成。速度选择器内磁场与电场正交，磁应强度为B1垂直纸面向里，两极间距离为d，认电压为U．一束具有各种速率的某种粒子沿OP方向射入速度选择器，能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子从P点进入另一垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场，打在下方胶片距P为h的Q点，求：（1）能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子的速度（2）该种粒子荷质比𝑞𝑚。16.如图足够长且电阻不计的光滑金属导轨CF、DE的末端C，D点间接有一个电源，电源电动势E=6V，内阻r=10Ω．两导轨延长交于O点，△OEF为等腰三角形，E、F两点处于同一水平面上，导轨所在平面与水平面的夹角0=37°，导轨上水平横架一根质量m=0.2kg且单位长度电阻为a=1Ω的导体棒PQ．在垂直导轨平面的方向加一匀强磁场B，g取10m/s2，sin37=0.6。（1）当PQ接入电路的长度L=0.5m时，求流过PQ的电流和CD两点间的电压。（2）当磁感应强度B=1.5T时，PQ静止在导轨上的某一位置，求此时磁场的方向、PQ所受安培力的大小及其电流的大小。17.如图所示，O为粒子发射源，能持续不断发射带电量为+q、质量为m的粒子，粒子初速度不计，经加速电场加速后，进入AB平行金属板间。已知加速电场电压为U0，A、B板长为L1间距为d。在两板间加上一个周期T=L1√𝑚2𝑞𝑈0的交变电压，A板的电势φA=0，B板的电势φB．随时间的变化规律如图所示，粒子穿过AB平行板打在离其距离为L2的荧光屏上。设带电粒子重力的影响可忽略，所有粒子都能打在荧光屏上，求：（1）若粒子t=0时刻进入AB金属板间，经多少时间穿过金属板；（2）若粒子t=0时刻进入AB金属板间，打在荧光屏P点，求OP的大小（3）求荧光屏上有粒子撞击的区域的长度，答案和解析1.【答案】D【解析】解：由题P带正电，而用毛皮摩擦过的橡胶小球带负电，可知二者之间的静电力为吸引力。小球P受到竖直向下的重力。沿绳子方向向上的拉力，两个力不在同一条直线上，由三个力平衡的特点可知，橡胶小球的位置一定在绳子及其延长线的右侧，即甲、乙、丙、丁四个位置只有丁是可能的，其余都是不可能的。故ABC错误，D正确故选：D。异种电荷相互吸引，然后结合共点力平衡的条件分析即可。该题考查三力平衡的特点，解答的关键是知道异种电荷相互吸引。2.【答案】A【解析】解：密立根测定元电荷的电荷量时，是让油滴受到的重力与电场力平衡，采用了二力平衡和作用力与反作用力；考虑使用库仑扭秤测出了静电力常量，该实验使用了力矩平衡与放大法；利用电流在磁场中受到安培力的关系，结合力矩平衡测电流的大小，其原理使用力矩平衡；利用小磁针判断磁场的方向，利用了小磁针的N极受到的磁场力的方向判断，也是结合小磁针的受力平衡判断由以上的分析可知，以上的实验都采用了物体的平衡的方法，其余的方法不是在个实验中都采用了。故A正确，BCD错误故选：A。根据密立根实验、库仑扭秤、电流的测定以及磁场确定的方法判断即可。控制变量法是常用的实验方法，要掌握其使用方法；科学探究用到的方法很多，要掌握常用的科学探究方法。3.【答案】D【解析】解：A、小明带负电荷，其周围存在电场，电场线指向小明，根据顺着电场线电势逐渐降低，知小明此时与地之间有电势差，故A错误。B、小明与不带电且跟地绝缘的客人间存在电势差，当小明与该客人握手时，电子会从小明身上移动到客人身上，从而形成电流，故B错误。C、小明与不带电且跟地不绝缘的客人提手时，客人原来处在小明的电场中，电势为负值。当小明与客人握手时，小明所带电荷流到大地上，两人均不带电，电势为零，所以客人的电势会升高，故C错误。D、小明靠近客人（还未与其接触）时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人顺着电场线移动，其电势会降低，故D正确。故选：D。电荷周围存在电场，顺着电场线电势逐渐降低，电荷在电场力作用下会发生移动，从而形成电流。结合这些知识分析。解决本题的关键要理解静电感应的过程，知道顺着电场线电势降低，在负电荷周围电势为负值。4.【答案】C【解析】解：A、正常工作时有：P热=I2r=32×1=9W；故A错误；C、总功率为：P总=UI=10×3W=30W；故C正确；B、正常工作时，电动机的输出功率为：P=P总-P热=21W，故B错误；D、电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率等于电功率为30W。故选：C。已知电动机额定电压、电流和线圈的电阻，根据P热=I2r求解发热功率，根据P总=UI求解总功率，根据P出=P总-P热求解输出功率。此题考查功率的几个公式，注意电动机不是纯电阻，但电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率等于电功率。5.【答案】D【解析】解：AD、根据负点电荷电场的分布规律可知，轨道上的各点，A点的电势最低，乙的电势能最小，动能最大，速度最大，故A正确，D错误。B、乙球在经过A点时所受的库仑力增大，加速度最大，速度变化最快，故B正确。C、在轨道上，C电势最低，乙球在C时系统的电势能最大，故C正确。本题选择错误的，故选：D。电场线从无穷远出发到负电荷终止，负点电荷电场的分布规律是越靠近负电荷电势越低。正电荷在电势高处电势能大。根据牛顿第二定律和库仑定律结合分析加速度的大小。结合变轨原理分析总能量的变化。本题的关键要掌握点电荷电场的分布情况，可以类比行星运动模型分析。要知道正电荷在电势高处电势能大，正电荷在电势低处电势能小。6.【答案】A【解析】解：设圆形区域的半径为R。当粒子从b点飞出磁场时，入射速度与出射速度与ab的夹角相等，所以速度的偏转角为60°，轨迹对应的圆心角为60°。根据几何知识得知：轨迹半径为r1=2R：AB、粒子在磁场中运动的时间t=，解得：t=，故A正确B错误；CD、粒子在磁场中运动的周期T=，粒子在磁场中运动的时间t==，故CD错误。故选：A。粒子在磁场中运动，运动的时间周期与粒子的速度的大小无关，分析粒子的运动的情况，根据粒子的运动的轨迹的情况，找出粒子运动的轨迹所对应的圆心角的大小可以求得粒子的运动的时间。7.【答案】B【解析】解：电源的外电压与电流的关系为U=E-Ir=1.5-1.5I，当电压U=0V时，I=1A，当电流等于0时，电压U=1.5V，作电源的外电压与电流的关系图线如图所示：交点所对应的电压U=1.3V，电流I=0.37A，两电灯并联，则通过每个灯泡的电流为：则灯泡的实际功率P=UI′=1.3×0.19≈0.2W，