江西省新干县第二中学等四校2017_2018学年高二物理12月联考试题（含解析）.doc

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1、- 1 -江西省新干县第二中学等四校 2017-2018 学年高二 12 月联考物理试题一、选择题1.以下说法正确的是（ ）A. 电阻是表征材料导电性能的物理量，电阻越小，导电性能越好B. 欧姆定律对非纯电阻元件也适用C. 电场中某点的场强的大小与电荷在该点所受的静电力成正比，与电荷量成反比D. 回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的【答案】D【解析】【详解】A、电阻率是表征材料导电性的物理量，电阻率越小，导电性能越好，故 A 错误；B、欧姆定律只适用于纯电阻元件，不适用非纯电阻元件，故 B 错误；C、公式 是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，与电荷在该点所受的静电力，与电荷

2、量无关，故 C 错误；D、回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的，洛仑兹力对粒子不做功，故 D 正确；故选 D。2.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球 A、B、C（可视为点电荷） ，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）A. A 对 B 的静电力一定是引力B. A 对 B 的静电力可能是斥力C. A 的电量可能比 B 少D. C 的电量一定比 B 少【答案】A【解析】AB、若三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则 A、C 一定是同种电荷，A、B 一定异种电荷，即“两同夹异”的思想，故 A 正确，B 错误；- 2 -C、由于 AC

3、间的距离大于 BC 间的距离，由 C 物体的平衡 ，可得 ，故C 错误；D、由于 AC 间的距离大于 AB 间的距离，由 A 物体的平衡 ，可知 ，故D 错误；故选 A。【点睛】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果。3.关于电场和磁场，下列说法正确的是：（ ）A. 电场是假想的，并不是客观存在的物质B. 描述磁场的磁感线是客观存在的，且磁场中的任何两条磁感线不相交。C. 电场中某处场强的方向就是放入该处试探电荷所受电场力的方向D. 磁场对在它其中运动的电荷可能没有力的作用【答案】D【解析】试题分析：电场和磁场都是客观存在的物质，A 选项错误；电

4、场线和磁感线都是假想的线，且磁场中的任何两条磁感线不相交，故 B 选项错误；若试探电荷为正电荷，所受电场力的方向与场强方向相同，若试探电荷为负电荷，所受电场力的方向与场强方向相反，故 C 选项错误；由洛伦兹力的公式 知当速度与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用，故 D 选项正确。考点：电场和磁场 磁感线 洛伦兹力4.额定电压为 4.0V 的直流电动机的线圈电阻为 1.0 ，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为 4.0J，下列计算结果正确的是（ ）A. 电动机正常工作时的电流强度为 4.0AB. 电动机正常工作时的输出功率为 8.0WC. 电动机每分钟将电能转化成机械能为 240.0JD. 电动

5、机正常工作时的输入功率为 4.0W【答案】C【解析】- 3 -【详解】A、由焦耳定律 ，解得 I=2.0A，故电动机正常工作时的电流强度为 2.0A，故A 错误；BD、电动机正常工作时的输入功率 ，电动机的热功率为 ，所以电动机正常工作时的输出功率 ，故 B、 D 错误；C、电动机每分钟将电能转化成机械能 ，故 C 正确；故选 C。【点睛】已知线圈电阻与线圈产生的热量，应用焦耳定律可以求出通过电动机的电流；然后应用电功率公式与电功公式分析答题。5.小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线则下

6、列说法中正确的是（ ）A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C. 对应 P 点，小灯泡电阻为 ，功率为 P=U1I2D. 对应 P 点，小灯泡电阻为 R=U1/I2 功率为 P=U1I2【答案】D【解析】【详解】A B、 据电阻的定义 可知，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数 ， 随着所加电压的增大，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故 AB错误；CD、 对应 P 点，小灯泡的电阻为 ，功率 ，故 C 错误， D 正确；- 4 -故选 D。【点睛】根据电阻的定义 可知，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐

7、减小，电阻逐渐增大对应 P 点，灯泡的电阻等于过 P 点的切线斜率的倒数。6.如右图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点 O上，当通以相同大小的电流时， O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是( )A. 11 B. C. D. 21【答案】B【解析】【详解】根据安培定则可知，竖直方向的通电圆环在圆心 O 处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 B， 水平方向的通电圆环在圆心 O 处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为 B， 两者相互垂直，圆心 O 处的磁感强度的大小是 ，一个线圈单独产生的磁感应强度大小为 B， 则 O 点处的磁感应强

8、度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比 ，故B 正确，A、C、D 错误；故选 B。【点睛】该题是关于磁场的叠加问题，首先运用安培定则每个圆环在圆心 O 处产生的磁感应强度的方向，利用平行四边形定则进行矢量合成，即求出 O 处的磁感应强度大小。7.如图所示，在以坐标原点 O 为圆心、半径为 R 的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为 B，磁场方向垂直于 xOy 平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从 O 点沿 y 轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经 t0时间从 P 点射出,则电场强度的大小和方向为( )- 5 -A. ，y 正向B. ，x 正向C. ，

9、y 负向D. ，x 负向【答案】B【解析】【详解】设带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，初速度为 v，电场强度为 E，可判断出粒子受到的洛伦磁力沿 x 轴负方向，于是可知电场强度沿 x 轴正方向，且有： ，又：，则： ，故 B 正确，A、C、D 错误；故选 B。【点睛】带电粒子沿 y 轴做直线运动，说明粒子的受力平衡，即受到的电场力和磁场力大小相等，从而可以求得电场强度的大小。8.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子由 M 点向N 点运动，可以判定（ ） A. 粒子带负电，运动过程电势能减小B. 粒子带负电，运动过程电势能增大C. 粒子带正电，运动过程电势能减

10、小D. 粒子带正电，运动过程动能增大【答案】CD【解析】【详解】由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，粒子- 6 -带正电，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在 M 点的电势能大于在N 点的电势能，故 CD 正确， AB 错误。故选 CD。【点睛】带电粒子在电场中只受电场力作用运动时，所受电场力方向应指向轨迹的内侧，由此可知电荷的正负和电场力做功情况，从而进一步判断电势能的大小。9. 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从 A 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则

11、正、负粒子在磁场中( )A. 运动时间相同B. 运动轨迹的半径相同C. 重新回到边界时速度大小和方向相同D. 重新回到边界时与 A 点的距离相等【答案】BCD【解析】正、负离子在磁场中的运动轨迹如图所示：A 项：设正离子轨迹的圆心角为 ，负离子轨迹的圆心角为 ，由几何知识得到，=2-2，=2，由粒子做圆周运动的周期公式 知：负离子运动的时间为 ，正离子运动的时间为 ，故两粒子运动时间不相同，则 t10 的区域内有沿 y 轴正方向的匀强电场，在 y0 的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为 m、电量为 e）从 y 轴上 A 点以沿 x 轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越

12、 x 轴时，恰好到达 C 点；当电子第二次穿越 x 轴时，恰好到达坐标原点.已知 A、 C 点到坐标原点的距离分别为 d、2 d。不计电子的重力。求（1）电场强度 E 的大小；（2）磁感应强度 B 的大小；【答案】 （1） （2） 【解析】【分析】分析电子的运动情况：电子在电场中，受到竖直向下的电场力而做类平抛运动（或匀变速曲线运动） ；进入磁场做匀速圆周运动； 画出轨迹，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电子在电场中的类平抛运动，即可求出电场强度 E；由上题结果，求出电子进入磁场中的速度 v- 15 -的大小，以及 v 与 x 轴的夹角，由几何知识求出圆周运动的半径，由牛顿第二定律和向心力求磁

13、感应强度 B；【详解】解：电子的运动轨迹如图所示：（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从 A 到 C 的时间为 t1，则 解得 （2）设电子进入磁场时速度为 v，v 与 x 轴的夹角为 ，则 解得 解得 电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，得 由图可知 解得19.如图所示，水平放置的平行金属板 A 和 D 间的距离为 d，金属板长为 L= d，两板间所加电压为 U， D 板的右侧边缘恰好是倾斜挡板 NM 上的一个小孔 K， NM 与水平挡板 NP 成 60o角，且挡板足够长， K 与 N 间的距离为 。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从- 16 -A、 D 的中

14、点 O 沿平行于金属板方向 以某一速度射入，不计粒子的重力。该粒子穿过金属板后恰好穿过小孔 K：（1）求该粒子从 O 点射入时的速度大小 v0；（2）若两档板 NM 和 NP 所夹的整个区域存在一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板 NP 上，求该磁场的磁感应强度的大小 B0 ；（3）若磁场方向变为垂直纸面向里，且只存在于两档板 NM 和 NP 所夹间的某一区域内，同样使该粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板 NP 上（之前与挡板没有碰撞） ，求满足条件的磁感应强度的最小值 Bmin.【答案】 （1） （2） （3） 【解析】试题分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动：代

15、入 可得：(2)射入的粒子在进入 K 时竖直方向的分速度为水平方向：- 17 -竖直方向：可得： 即： ，粒子垂直 MN 板入射.2.分粒子到达 K 点时速度为： .1 分由几何关系可得：粒子圆周运动半径为且满足：可得：(3)磁场反向，如图，粒子从 K 点入射后做匀速直线运动从 D 点开始进入磁场，根据对称性，需偏转 300o后从 E 点射出，做匀速直线运动垂直打到 NP 挡板上。根据： 可得：要使 B 最小，则需使半径 r 最大，临界情况是轨迹刚好和挡板相切1分由几何关系可得：可得：解得：考点：考查带电粒子在复合场中的运动- 18 -点评：难度较大，涉及到的运动过程较多，首先分析粒子的受力过程，在分析物体的运动过程，求解交叉点的速度大小以及方向，详细确定粒子的运动轨迹，把整段过程分解，逐个过程列公式分析