1、1陕西省榆林市第二中学 2018-2019 学年高二物理下学期开学考试试题（含解析）时间:90 分钟 满分:100 分一、单选题（本大题共 10 小题，共 30.0 分）1.关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象B. 库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷 e 的数值C. 焦耳首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究D. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说【答案】D【解析】【分析】解答本题应记牢：奥斯特、法拉第、库仑、安培等科学家的物理学成就，即可进行解答【详解】A奥斯特发现了电流
2、的磁效应，是法拉第发现了电磁感应现象，故 A 错误；B库仑提出了库仑定律，是密立根最早用实验测得元电荷 e 的数值，故 B 错误；C法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故 C 错误；D安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故 D 正确。故选：D。【点睛】物理学史是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累2.初速度为 电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初始运v0动方向如图，则( )A. 电子将向左偏转，速率不变B. 电子将向左偏转，速率改变2C. 电子将向右偏转，
3、速率不变D. 电子将向右偏转，速率改变【答案】C【解析】【分析】根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功。【详解】由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故 ABD 错误，C 正确。故选：C。【点睛】在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力。3.如图所示为电阻 和 的伏安特性曲线，并且把第一象限分为
4、了 、三个区域现R1 R2把 和 并联在电路中，消耗的电功率分别用 和 表示；并联的总电阻设为 下列关于R1 R2 P1 P2 R.与 的大小关系及 R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是 P1 P2A. 特性曲线在区， P1P2D. 特性曲线在区， P1P2【答案】C【解析】图像斜率表示 ， 斜率大，电阻小，两电阻并联，电压相同，据 ,知 .并联后1RR1 P=U2R P1P23电阻更小，斜率更大，特性曲线在区，C 对。4.一电子在电场中由 a 点运动到 b 点的轨迹如图中虚线所示，图中平行实线是等势面则下列说法中正确的是 A. a 点的电势比 b 点低B. 电子在 a 点的加速度方向向右C
5、. 电子从 a 点到 b 点动能减小D. 电子从 a 点到 b 点电势能减小【答案】C【解析】【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。【详解】A根据电子的运动轨迹可知，电子受的电场力向下，电场线与等势面垂直，由此可知电场线的方向向上，沿电场线的方向，电势降低，所以 a 点的电势比 b 点高，所以 A错误；B由 A 的分析可知，电子受的电场力向下，所以电子在 a 点的加速度方向向下，所以 B 错误；C从 a 点到 b 点的过程中，电场力做负功，所以电子从 a 点到 b 点动能减小，所以 C 正确；D电场力做负功，电势能增
6、加，所以电子从 a 点到 b 点电势能增加，所以 D 错误。故选：C。【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，同时结合功能关系分析，基础问题。5. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，图中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器 R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.50A 和 2.0V。重新调节 R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为 2.0A 和 24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为4A. 32W B. 44WC. 47W D. 48W【答案】A【解析】根据停转时电压电流表的示数可以知道线圈电阻 ，电动机正常运转时输出功率
7、选 A6.如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b，内有带电量为 q 的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 当通以从左到右的稳恒电流 I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U，且B.上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )A. ，负 B. ，正 C. ，负 D. ，正IB|q|aU IB|q|aU IB|q|bU IB|q|bU【答案】C【解析】准确理解电流的微观表达式，并知道稳定时电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡，是解决本题的关键由于上表面电势低，根据左手定
8、则判断出自由运动电荷带负电，排除 B、D 两项电荷稳定时，所受电场力和洛伦兹力平衡，|q| |q|vB ，由电流的微观表达式知：UaI|q|nSv|q|nabv，联立可得 n ，故选 C 正确IB|q|bU【此处有视频，请去附件查看】7.如图所示，在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场， MN 是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、速度为5v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 )A. 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在 MN 上B. 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定
9、过圆心C. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D. 只要速度满足 ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上v=qBRm【答案】D【解析】对着圆心入射，只有轨道半径为 R 的粒子出射后可垂直打在 MN 上，选项 A 错误；由对称性可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心，选项 B 错误；对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长所对的圆心角越小，运动时间越短，选项 C错误；只要速度满足 v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上，选项 D 正确。8.如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为 q 的液滴在竖直面内做半
10、径为 R 的匀速圆周运动，已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，则油滴的质量和环绕速度分别为（ ）A. ， B. ，qEg EB B2gRE EBC. ， D. ，BqRg qgR qEg BgRE【答案】D【解析】6试题分析:液滴在重力、电场力和洛仑兹力下做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，mg=qE，得m= ；液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为 R= ，得 v= ，故 D 正确。BgRE考点：带电粒子在复合场中的运动9.如图中所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流
11、的正方向，当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 按如图 2 变化时，下列四图中正确表示线圈中感应电动势 E 随时间 t 变化的是 A. B. C. D. 【答案】A【解析】在 0-1s 内，根据法拉第电磁感应定律， 根据楞次定律，感应电动E=nt=nBtS=nB0S势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在 1-3s 内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在 3-5s 内，根据法拉第电磁感应定律， 根据楞次定律，感应电E=nt=nBtS=nB0S2=E2动势的方向与图示方向相反，为负值，故 A 正确【此处有视频，请去附件查看】710.如图甲所示，两个点电荷 、 固定在 x 轴上距离为 L 的两点，其中
12、 带正电荷位于Q1 Q2 Q1原点 O， a、 b 是它们的连线延长线上的两点，其中 b 点与 O 点相距 现有一带正电的粒子3L.q 以一定的初速度沿 x 轴从 a 点开始经 b 点向远处运动粒子只受电场力作用，设粒子经过a， b 两点时的速度分别为 、 ，其速度随坐标 x 变化的图象如图乙所示，则以下判断不va vb正确的是 A. 带负电且电荷量小于Q2 Q1B. b 点的场强一定为零C. a 点的电势比 b 点的电势高D. 粒子在 a 点的电势能比 b 点的电势能小【答案】ABD【解析】【详解】由图象分析可知：在 b 点前做加速运动，b 点后做减速运动，可见 b 点的加速度为 0，则在
13、b 点受到两点电荷的电场力平衡，可知 b 点的合场强为零，Q 2带负电，且有，所以，Q 1Q 2，故 AB 正确该电荷从 a 点到 b 点，做加速运动，且该电荷为正kQ1(3L)2=kQ2(2L)2电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据 Ep=q 知，电势降低，所以 b 点电势较低，故 C 正确，D 错误；故选 ABC二、多选题（本大题共 5 小题，共 20.0 分）11.在如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，平行板电容器 C 的两金属板水平放置， 和 为定值电阻， P 为滑动变阻器 R 的滑动触头， G 为灵敏电流表， A 为理想电流R1 R2表开关 S 闭合后， C 的两板
14、间恰好有一质量为 m、电荷量为 q 的油滴处于静止状态在 P 向上移动的过程中，下列说法不正确的是 （ ）8A 表的示数变大 B. 油滴向上加速运动C. G 中有由 a 至 b 的电流 D. 电源的输出功率一定变大【答案】BC【解析】试题分析：油滴原来处于静止状态，重力与电场力平衡G 电路稳定时，电容器的电压等于变阻器两端的电压当滑片 P 向上移动的过程中，变阻器的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，油滴向上做加速运动电容器充电，G 中有从 b 到 a 的电流当滑片P 向下移动的过程中，油滴向下加速运动，电容器放电，G 中有从 a 到 b 的电流将 S 断开到电路稳定的过程，电容器通过
15、R2 和 R 放电，板间场强逐渐减小，油滴向下运动，G 中有从 a 到 b 的瞬间电流通过A、B 当滑片 P 向上移动的过程中，电阻变大回路电流变小 表的示数变小，变阻器的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，油滴向上做加速运动电容器充电，G 中有从b 到 a 的电流故 A 错误，B 正确，C 错误D、当滑片 P 向上移动的过程中，电阻变大回路电流变小，电源的输出功率一定变小故 D错误故选 B。考点：电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律点评：本题是电容的动态变化分析问题，关键在于确定电容器的电压及其变化当电路稳定时，电容器的电压等于所在支路两端的电压12.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线
16、与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 A. B. C. D. 【答案】AB【解析】A根据安培定则，电流 I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，I 2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量可能为零，故 A 错误9B根据安培定则，电流 I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，I 2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量可能为零，故 B 错误C根据安培定则，电流 I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，I 2在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量不可能为零，故 C 正确D根据安培定则，电流 I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，I 2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以
17、磁通量不可能为零，故 D 正确故选 CD点睛：此题是磁场的叠加问题，解决本题的关键会用安培定则判断磁场的方向，以及知道当有多个磁场时，此时磁通量为净磁通量13.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图所示现令磁感应强度 随时间变化，先按图中所示的 图线变B oa化，后来又按图线 和 变化，令 ， ， 分别表示这三段变化过程中感应电动势的大bc cd E1 E2 E3小， ， ， 分别表示对应的感应电流，则（ ）I1 I2 I3A. ， 沿逆时针方向， 沿顺时针方向E1E2 I1 I2B. ， 沿逆时针方向， 沿顺时针方向E1RxRA R
18、VRx0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场方向未画出 已知 ， 现有一y0 ). oa=oc=cd=L ob=L4.个带电粒子，质量为 m，电荷量大小为 重力不计 时刻，这个带电粒子以初速度 从q( ).t=0 v0a 点出发，沿 x 轴正方向开始运动观察到带电粒子恰好从 d 点第一次进入磁场，然后从 O点第 次离开磁场试回答：-判断匀强磁场的方向；(1)匀强电场的电场强度；(2)若带电粒子在 y 轴的 a、 b 之间的不同位置以相同的速度 进入电场，第一次离开磁场的(3) v0位置坐标 x 与出发点的位置坐标 y 的关系式【答案】 （1）匀强磁场的方向垂直于纸面向外；17（2）匀强电场的电场强
19、度是 ；（3）若带电粒子在 y 轴的 a、b 之间的不同位置以相同的速度 v0进入电场，第一次离开磁场的位置坐标 x 与出发点的位置坐标 y 的关系式【解析】解：（1）粒子在电场中逆电场线的方向运动，所以粒子带负电，要使粒子能从 O 点射出，磁场方向应垂直于纸面向里（2）粒子在电场中作类平抛运动，有：解得：=45即 vy=v0，所以， ：由动能定理有：解得：同时，由几何关系可得，粒子在磁场中作圆周运动， ，半径 ，洛伦兹力提供向心力，有：解得：（3）记粒子从 y 处射出，进入磁场时，横坐标为 x，与 x 轴的夹角为 ，则有：x=v0t 解得：同理，记射出点到 x 的距离为x，则有：x=2Rsin带入 B 解得： ，故x=x，所以粒子第一次离开磁场的位置坐标原点，与位置坐标 y 无关18答：（1）匀强磁场的方向垂直于纸面向外；（2）匀强电场的电场强度是 ；（3）若带电粒子在 y 轴的 a、b 之间的不同位置以相同的速度 v0进入电场，第一次离开磁场的位置坐标 x 与出发点的位置坐标 y 的关系式【点评】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况确定运动情况，结合几何关系以及半径公式求解，难度较大19
