山西省祁县中学2018_2019学年高二物理上学期期末模拟考试试卷（含解析）.doc

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1、12018-2019 学年山西省祁县中学高二上学期期末模拟考试物理试题注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在

2、 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷（选择题)一、单选题1如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是( )A若电容器极板间的电压不变， x 变大，有电流流向电容器的负极板B若电容器极板上带电荷量不变， x 变小，电容器极板间电压变大C若电容器极板间的电压不变， x 变大，电容器极板上带电荷

3、量增加D若电容器极板间的电荷量不变， x 变大，有电流流向电容器的正极板2某同学将一个电源分别跟 R1和 R2串联进行实验，电阻两端的电压随电流变化关系和电源的路端电压随电流变化关系如图所示，下列说法中错误的是（ ）A定值电阻 R1=3，R 2=0.75B电源电动势 E=9V，内阻 r=1C接 R1时，电源的输出功率为 12WD接 R2时，电源的输出功率为 12W3如图, MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出,从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷

4、量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A B C1 D24在地球赤道上，某放射源产生的一束 粒子（即氦原子核、带正点粒子）沿竖直向上的方向射出，考虑到地磁场的影响，这一束 粒子的运动轨迹将（ ）A向东偏转 B向西偏转 C向南偏转 D向北偏转5把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲 和 P 乙 表示，则下列结论中正确的是( )AP 甲 P 乙 BP 甲 3P 乙 CP 乙 3P 甲 DP 乙 3P 甲6现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速

5、电压 U 加速，经匀强磁场 B 偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。则关于离子和质子的质量比正确的是( )A12：1 B121：1 C11：1 D144：17如图所示， MON 是固定的光滑绝缘直角杆， MO 沿水平方向， NO 沿竖直方向， A、 B 为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力 F 作用在 A 球上，使两球均处于静止此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2状态。现将 A 球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后， A、 B 两小

6、球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是( )A A、 B 两小球间的库仑力变大 B A 球对 MO 杆的压力变大C A、 B 两小球间的库仑力变小 D A 球对 MO 杆的压力变小8如图，绝缘光滑圆环竖直放置， a、 b、 c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球 c 位于圆环最高点， ac 连线与竖直方向成 60角， bc 连线与竖直方向成 30角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A a、 b、 c 小球带同种电荷B a、 b 小球带异种电荷， b、 c 小球带同种电荷C a、 b 小球电量之比为D a、 b 小球电量之比为9如图

7、甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴， A、 B 为 x 轴上的两点， xA、 xB分别为 A、 B 两点在 x 轴上的坐标值一电子仅在电场力作用下沿 x 轴运动，该电子的电势能 Ep随其坐标 x 变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）A该电场一定不是孤立点电荷形成的电场B A 点的电场强度小于 B 点的电场强度C电子由 A 点运动到 B 点的过程中电场力对其所做的功D电子在 A 点的动能小于在 B 点的动能10如图所示，平行金属板中的带电质点 P 处于静止状态，不考虑电流表和电压对电路的影响，当滑动变阻器 R4滑片向 b 端移动时（ ）A电流表读数增大B电压表读数增大CR 3上消耗的

8、电功率增大D质点 P 将向上运动11如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，A=90，B=30，AC 长为 L，已知 A 点的电势为 ，B 点的电势为 ，C 点的电势为 0。一带电的粒子从 C 点以 的速度出发，方向如图所示(与 AC 边成 60)。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A电场强度的方向由 B 指向 CB电场强度的大小为C若粒子能击中图中的 A 点，则该粒子的比荷为D只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的 B 点二、多选题12如图，金属棒 AB 用软线悬挂在磁感应强度为 B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A 向 B，此时悬线张力为 T，欲使悬线张力变小，可采用的方

9、法有（ ）A改变电流方向，且适当增大电流强度3B电流方向不变，且适当增大电流强度C将磁场反向，且适当增大磁感应强度D磁场方向不变，且适当增大磁感强度第 II 卷（非选择题)三、实验题13现在要测量一段电阻丝的电阻率 ，其阻值 Rx 约为 0.5 ，允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择：电流表 A(量程 0.6A，内阻约为 0.6)电压表 V(量程 3V，内阻约为 3k)待测电阻丝 Rx(阻值约为 0.5)标准电阻 R0(阻值 5)滑动变阻器 R1(5 ，2A)滑动变阻器 R2(200 ，1.5A)直流电源 E(E6 V，内阻不计)开关 S、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测

10、量电路的一部分，你认为合理的是_；(2)实验中滑动变阻器应该选择_(选填“ R1”或“ R2”)，并采用_接法；（分压，限流）(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接_；(4)实验中，如果两电表的读数分别为 U 和 I，测得拉直后电阻丝的长度为 L、直径为 D，则待测电阻丝的电阻率 的计算式为 _；(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D_.四、填空题14带电粒子 A（质量为 m、电量为 q）和带电粒子 B（质量为 4m、电量为 2q）垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力），若以相同速度入射，则轨道半径之比 Ra： Rb=_，周期之比

11、Ta： Tb=_.五、解答题15在间距 d=0.1m、电势差 U=103V 的两块竖立平行板中间，用一根长 l=0.01m 的绝缘细线悬挂一个质量 m=0.2g、电量 q=10-7C 的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置 A 后由静止释放（如图所示），问：(1)小球摆至最低点 B 时的速度和线中的拉力多大？(2)若小球摆至 B 点时丝线突然断裂，以后小球能经过 B 点正下方的 C 点（ C 点在电场内），则 BC 相距多远？（ g =10m/s2)16一个质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P（ a，0）点以速度 v，沿与 x 正方向成 60的方向射入第一象限内的匀

12、强磁场中，并恰好垂直于 y 轴射出第一象限。求：4(1)判断粒子的电性；(2)匀强磁场的磁感应强度 B 和射出点的坐标。(3)带电粒子在磁场中的运动时间是多少？17电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量 m1=15.0g 的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质 m0=10.0g，匝数 n=10，下边长 l=10.0cm 的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中，如图 18 甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势E=1.5V，内阻 r=1.0。开关 S 闭合后，调节可变电

13、阻使理想电压表示数 U=1.4V 时， R1=10，此时天平正好平衡。 g=10m/s2，求：（1）线圈下边所受安培力的大小 F，以及线圈中电流的方向；（2）矩形线圈的电阻 R；（3）该匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。2018-2019 学 年 山 西 省 祁 县 中 学 高 二上 学 期 期 末 模 拟 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1A【解析】AC若电容器极板间的电压不变， x 变大，电容器的带电量减小，处于放电状态，而电容器正极板带正电，所以有电流流向电容器的负极；故 A 正确，C 错误.B若电容器极板电量不变， x变小，电容增大，由 得知，电容器极板间电压 U 变小；故 B 错

14、误.D若电容器极板电量不变，x 变大，电容减小，由 得知，电容器极板间电压 U 变大，但电荷量不变则没有电流流过极板；则 D 错误.故选 A.【点睛】电容器是动态变化分析问题，由电容的决定式 和定义式 相结合进行分析.2B【解析】A、电阻的伏安特性曲线的斜率等于电阻阻值，则 R1= =3、R 2= =0.75，故 A 正确；B、根据闭合电路欧姆定律，则有：E=6+2r 及 E=3+3r，解得：电动势 E=9V，内阻 r=3，故 B 错误；C、当接 R1时，电源的输出功率为 P1=U1I1=62=12W，故 C 正确；D、当接 R2时，电源的输出功率为 P2=U2I2=34=12W，故 D 正确

15、本题选择错误的，故选：B3A【解析】由动能公式： ,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力得：，联立可得： ，上下磁场磁感应强度之比为 ，所以选项 BCD 错误，选项 A 正确.故选 A.【点睛】本题考查的是带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的问题，所加上的条件是带电粒子穿越金属铝板时动能减半，而质量、电量不变，从而知道速度的变化。由半径公式最终确定上下磁感应强度之比.4B【解析】赤道处的磁场方向从南向北，带正电的 粒子在地球赤道上空竖直向上运动，根据左手定则，洛伦兹力的方向向西，所以粒子将向西偏转;选项 B 正确,故选 B.【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、

16、洛伦兹力方向的关系，同时要注意电磁场的分布规律5B【解析】设灯泡正常发光时的电流为 I，对于甲图，电路的总的电流为 3I，此时甲的总功率的大小为P 甲 =U3I，对于乙图，电流的总电流的大小就为 I，此时乙的总功率的大小为 P 乙 =UI，所以 P 甲=3P 乙 ，故 B 正确，ABD 错误。故选 B。【点睛】对于本题来说关键的是选择公式，由于电路的总电压的大小是相同的，所以用总电压与总电流的乘积来计算总功率的大小比较简单6C【解析】本题先电场加速后磁偏转问题，先根据动能定理得到加速得到的速度表达式，再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式根据动能定理得 ，解得 ，离子在磁

17、场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 ，得 ，两式联立得 ，一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场 U 相同，同一出口离开磁场则 R 相同，所以 ，磁感应强度增加到原来的 12 倍，离子质量是质子质量的 144 倍，C 正确7C【解析】对 A 球受力分析，受重力 mg、拉力 F、支持力 N1，静电力 F1，如图所示：根据平衡条件，有 x 方向： F=F1sin y 方向： N1=mg+F1cos 再对 B 球受力分析，受重力 Mg、静电力 F1、杆对其向左的支持力，如图，根据平衡条件，有： x 方向： F1sin= N2 y 方向： F1cos =Mg 有上述四

18、式得到： N1=mg+Mg 由式，由于新位置两球连线与竖直方向夹角 变小，故静电力 F1变小，故 A 错误，C 正确；由式，水平杆对球 A 的支持力等于两个球的重力之和，不变，再结合牛顿第三定律可知，求A 对水平杆的压力不变，故 B，D 均错误；故选 C.【点睛】本题关键是对两个球分别受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列方程求解出各个力的表达式进行讨论8C【解析】AB对 c，受到重力、环的支持力以及 a 与 b 的库仑力，其中重力与支持力的方向在竖直方向上，水平方向有 a 对 c 的库仑力的分力与 b 对 c 的库仑力的分力，由共点力平衡的条件可知， a与 b 对 c 的作用力都是吸引

19、力，或都是排斥力，则 a 与 b 的电性必定是相同的； a 与 b 带同种电荷，它们之间的库仑力是斥力。对 a， a 受到重力、环的支持力以及 b、 c 对 a 的库仑力，重力的方向在竖直方向上，水平方向有支持力的向右的分力、 b 对 a 的库仑力向左的分力、 c 对 a 的库仑力的分力，若 a 要平衡，则 c 对 a 的库仑力沿水平方向的分力必须向右，所以 c 对 a 的作用力必须是吸引力，所以 c 与 a 的电性一定相反.即： a、 b 小球带同种电荷， b、 c 小球带异种电荷；故 A 错误，B 错误.CD设环的半径为 R，三个小球的带电量分别为： q1、 q2和 q3，由几何关系可得：

20、 ，； a 与 b 对 c 的作用力都是吸引力，或都是排斥力，它们对 c 的作用力在水平方向的分力大小相等，则： ，所以： ；故 C 正确，D 错误.故选 C.【点睛】该题结合库仑定律考查共点力作用下物体的平衡，解答的关键是正确选取研究对象，依据题目中的条件，判断出 c 平衡时 a 与 b 对 c 的作用力都是吸引力，或都是排斥力，它们对 c 的作用力在水平方向的分力大小相等.9AC【解析】由图乙可知，电子在 A、B 两点的电势能分别为 EpA和 EpB，且 EpBEpA，说明电子由 A 运动到B 时电势能增大，电场力做负功，电场力对其所做的功为 W=EpAE pB，选项 C 正确；电场力做负

21、功，故动能减小，故 A 点的动能大于 B 点的动能，选项 D 错误；由于 A、B 两点的电势能与两个位置间的关系图乙所示，说明电势是均匀增加的，故这一定是个匀强电场，即不是孤立点电荷形成的电场，选项 A 正确；A、B 两点的电场强度相等，选项 B 错误。【名师点晴】该题借助于图像上 AB 两点电势能的大小关系及电势能的变化规律判断出这是一个匀强电场，而且通过两点的电势能的大小判断电场力做的是正功还是负功，然后就可以确定电压强度的方向是沿 x 轴的负方向，待这些推出来了，则问题就容易解出来了。10A【解析】略11C【解析】A、根据电场的性质，可知 BC 的中点的电势为 ，所以电场强度的方向沿 C

22、 的角平分线指向 C，故 A 错误；B、根据 可知电场强度的大小为 ，故 B 错误；C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的 A 点，则有 ，联立解得 ，故 C 正确；D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的 B 点，故 D 错误；故选 C。【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据 U=Ed 求解电场强度。12BD【解析】A改变电流方向，则安培力方向向下，绳子张力变大；故 A 错误.B电流方向不变，增大电流强度，根据 F=BIL 知，安培力增大，根据共点力平衡知，绳子张力减小；故 B 正确.C将磁场方向反向，安培力方向向下，则绳子张力变大；故 C

23、 错误.D将磁场方向不变，增大磁感应强度，根据 F=BIL 知，安培力增大，根据共点力平衡知，绳子张力减小；故 D 正确.故选 BD.【点睛】解决本题的关键掌握安培力的大小公式和左手定则判断安培力的方向结合共点力平衡进行分析.13（1）C （2） R1 ；分压 （3） （4） （5）1.205【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为： ，所以变阻器应选 R1并且应采用分压式接法；电路中需要的最小电阻为： ，为保护电流表应与一保护电阻串联，所以排除电路 A，再根据待测电阻满足 ，可知电流表应用外接法，所以应排除电路 D，由于待测电阻阻值太小，将电压表直接测量时电压太小无法读

24、数，所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行，所以合理的电路应是 C；(2)根据题(1)中的分析可知，变阻器应选 R1，并且应采用分压式接法；(3)根据题（1）中分析可知电路连接图如图所示：(4)图 C 电路图应有： 根据电阻定律应有： 联立可得：(5)螺旋测微器的读数为：D=1mm+20.60.01mm=1.205（0.002）mm；【点睛】明确：通过估算电路中需要的大小电阻来选择保护电阻，通过电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及采用的接法；当待测电阻满足 时，电流表应用外接法141:2；1:2【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得： ，解得：

25、，则： ；粒子做圆周运动的周期： ，周期之比： ；【点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律求出粒子做圆周运动的轨迹半径，根据轨道半径公式与周期公式可以解题.15（1） ,410-3N （2）0.08m【解析】（1） 得得 （2）【点睛】解决带电粒子在电场中运动的问题时，要熟练运用动能定理及分运动的思想进行相关求解。16(1)负电 (2)坐标为 (3)【解析】(1)粒子进入磁场受洛伦兹力作用偏转，由左手定则可知，粒子带负电(2)设磁感应强度为 B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r.由由射入、射出点的半径可找到圆心 O，粒子在

26、磁场中运动情况如图：由几何知识有联立解得:又由几何知识知出射点到 O 点的距离为所以出射点的坐标为： (3)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 T,则由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为 所以，粒子在磁场中运动的时间是【点睛】本题考查了求粒子在磁场中的运动，考查了求磁感应强度、粒子的运动时间，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律、周期公式即可正确解题，解题时要注意几何知识的应用17（1）0.05N，顺时针 （2） R=4 （3）0.5T【解析】（1）天平两侧平衡，因此有 m1g= m0g+F可得： F= m1g-m0g=0.05NF 的方向竖直向下，根据左手定则可判断出线框电流方向为顺时针（2）线圈中电流的大小为： I=(E-U)/r=0.1A 根据电路规律： U=I(R1+R) 联立两式可得： R=4（3）矩形线圈下边所受安培力为： F=nBIl ，将数值代入可得： B=F/nIl=0.5T