四川省蓉城名校联盟2019-2020学年高二物理上学期期末联考试题（含解析）一、单项选择题1.关于物理学史，下列说法正确的是A. 欧姆最初用实验直接得到电流通过导体产生热量的表达式B. 安培通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律C. 自然界存在两种电荷，库仑把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷D. 法拉第提出了电场的概念，并引入电场线形象地描述电场【答案】D【解析】【详解】A．焦耳最初用实验直接得到电流通过导体产生热量的表达式，选项A错误；B．库伦通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，选项B错误；C．自然界存在两种电荷，富兰克林把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷，故C错误；D．法拉第提出了电场的概念，并引入电场线形象地描述电场，选项D正确。
故选D。
2.关于电场和磁场，下列说法正确的是A. 二者都是客观存在的物质，都对放入其中的静电荷有力的作用B. 电场强度E与磁感应强度B均采用比值定义法，二者均矢量C. 电场的方向与正电荷所受电场力方向相同，磁场的方向与通电导线所受安培力方向相同D. 电场线与磁感线是为了形象描述电场与磁场而引入的假想曲线，并且都是闭合曲线【答案】B【解析】【详解】A．二者都是客观存在的物质，磁场对运动电荷可产生力的作用，对静电荷没有力的作用，选项A 错误；B．电场强度E与磁感应强度B均采用比值定义法，二者均为矢量，选项B正确；C．磁场的方向与安培力方向垂直，与小磁针N极的受力方向相同，选项C 错误；D．电场线不闭合，选项D 错误故选 B。
3.如图所示，在光滑的水平绝缘杆上，套有一个通电线圈（从右侧向左看电流为顺时针方向），线圈左侧放置一个与线圈共轴的螺线管。
闭合开卷后，将通电线圈由图示位置静止释放。
下列说法正确的是A. 线圈向右运动，磁通量增大B. 线圈向右移动，磁通量减小C. 线圈向左移动，磁通量增大D. 线圈向左移动，磁通量减小【答案】C 【解析】【详解】闭合开关后螺线管中通电，产生磁场，磁场对右侧通电线圈有安培力，杆光滑，则合力等于安培力，由右手螺旋法则可知，螺线管右端为S 极，线圈左端相当N 极，则通电线圈受安培力向左移动。
向左移动，靠近磁极，磁感应强度增大，根据BS φ=可知，磁通量增大；A ．线圈向右运动，磁通量增大，与结论不相符，选项A 错误；B ．线圈向右移动，磁通量减小，与结论不相符，选项B 错误；C ．线圈向左移动，磁通量增大，与结论相符，选项C 正确；D ．线圈向左移动，磁通量减小，与结论不相符，选项D 错误； 故选C 。
4.有一平行于纸面的匀强电场，电场中、、A B C 三点边长为10cm 的等边三角形的三个顶点。
一带正电的粒子以2/m s 的速度通过A 点，到达B 点时，粒子动能为A 点时动能的两倍；若改变通过A 点时的速度方向，使之能运动到C 点，到达C 点时，粒子动能为通过A 点时动能的三倍。
该带电粒子带电量为151.610q C -=⨯、质量为14210m kg -=⨯，不计粒子重力。
则A. A B 、两点间的电势差50AB U V =B. A C 、两点间的电势差75AC U V =-C. 匀强电场的场强为500/V mD. 匀强电场的场强为3000/V m【答案】C 【解析】【详解】AB ．由题意知2012AB K U q E mv =∆=解得25V AB U =同理可得50V AC U =故AB 错误；CD ．令C 点电势为零，则50V,25V A B ϕϕ==，故AC 中点D 电势为25V ，BD 为等势面，AC 为电场的方向225V500V/m 510mE -==⨯选项C 正确，D 错误； 故选C 。
5.如图所示，两平行板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，板长为3L ，两板间距离为L 。
有一个带电量为q 、质量为m 的粒子，以水平速度v ，从靠近上板边缘处进入该磁场，粒子恰能从下极板右侧边缘离开磁场，不计粒子重力。
则A. 该粒子带正电B. 该粒子做匀变速曲线运动C. 该粒子在磁场中运动的时间为3L vD. 该粒子离开磁场时速度偏角为3π 【答案】D 【解析】【详解】A ．如图所示，粒子向下偏转，受洛伦兹力方向向下，故粒子带负电，A 错误； B ．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，不是匀变速曲线运动，B 错误；CD ．粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示：由图可知222()(3)R R L L =-+解得R =2L3sin θ=，圆心角为3π，运动时间为233mLt qBvππ==选项C 错误，D 正确。
故选D 。
6.如图所示，竖直放置的带有一定电量的平行板电容器，M 板电势高于N 板电势，两极板间距为d 。
质量为m 、带电荷量为q 的微粒，从M 板的边缘以初速度0v 射入电场，沿与水平方向夹角为60°的直线从N 板的边缘射出，设重力加速度为g 。
则A. 两极板间的电势差为3mgdqB. 微粒的动能减少33mgdC. 微粒的电势能减少33mgdD. 微粒的机械能减少33mgd【答案】D 【解析】【详解】A ．根据受力分析图可知tan 60mgEq=解得3mgE =3mgdU =选项A 错误； B ．由动能定理：3k Eqd mgd E -=∆得：33k mgdE -∆=433mgd，B 错误； C ．由于3P mgdE W ∆=-=电3mgd，C 错误； D ．根据能量守恒定律知微粒的电势能和机械能之和保持不变，3mgd，机械能减小33mgd，D 正确。
故选D 。
7.下图为质谱仪的工作原理示意图，一束带电粒子以一定的速度进入速度选择器，速度选择器内是相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度的大小分别为B和E，粒子通过速度选择器的狭缝P后，进入磁感应强度为1B的偏转磁场，最后打在底片上12A A、两处，测得122PA PA=，不计粒子重力。
由此可知A. 粒子带负电，磁感应强度B垂直纸面向外B. 打在12A A、两处的粒子的比荷之比为1：2C. 打在12A A、两处的粒子的速度之比为1：2 D. 打在12A A、两处的粒子在磁场中的运动时间之比为1：1【答案】B【解析】【详解】A．在偏转磁场中，由粒子偏转方向知，粒子带正电，故A错误；B．打在12A A、两处的粒子半径122R R=，由21vqvB mR=知1q vm B R=比荷之比为1：2，故B正确；C．通过速度选择器，速度相同，故C错误；D．运动时间1mtqBπ=，则运动时间之比为2：1，故D错误。
故选B。
8.某研究小组设计了一个利用安培力测量磁感应强度的实验装置，如下图甲所示，将矩形线框固定在电子秤的台面上，线框的上部处于垂直于纸面的匀强磁场中（如下图乙所示）。
当线框中通顺时针电流I 时，电子秤读数为1m ；当线框中通逆时针电流I 时，电子秤读数为2m （21m m >）。
已知矩形线框共有N 匝，MN 边长为L ，则磁感应强度A. 垂直纸面向外，大小为()212m m g NIL-B. 垂直纸面向外，大小为()21m m g NIL-C. 垂直纸面向里，大小为()212m m g NIL-D. 垂直纸面向里，大小为()21m m g NIL-【答案】C 【解析】【详解】电子秤读数F m g=压，即F mg =压，由21m m >可知，通顺时针电流时，安培力向上，磁场垂直纸面向里；对线框进行受力分析知10A m g m g F =- 20A m g m g F =+解得()212m m g B NIL-=。
A ．垂直纸面向外，大小为()212m m g NIL-，与结论不相符，选项A 错误；B ．垂直纸面向外，大小为()21m m g NIL-，与结论不相符，选项B 错误；C．垂直纸面向里，大小为()212m m gNIL-，与结论相符，选项C正确；D．垂直纸面向里，大小为()21m m gNIL-，与结论不相符，选项D错误；故选C。
二、多项选择题9.自动控制电路中常用到半导体材料，光敏电阻便是其中的一种。
光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
现将一只光敏电阻R连入电路，与定值电阻1R、小灯泡L（灯丝电阻L R视为不变）组成如图所示的电路，LR r=，无光照时1LR R R r=++。
若将照射R的光照强度减弱，则A. 小灯泡变暗B. 光敏电阻R消耗的功率先增大后减小C. 电源输出功率一直减小D. 当1LR R R r+=+时，小灯泡与电阻1R消耗的总功率最大【答案】AC【解析】【详解】A．光照减弱，光敏电阻阻值增大，通过灯泡的电流变小，灯泡功率减小，变暗，A 正确；B．由()221RLEP RR r R R=+++令01Lr r R R=++，则2220042RE EPr rR rR=≤++当且仅当01LR r r R R==++时取等号，但光照减弱光敏电阻阻值R增大，故R消耗的功率在最大值右边一直减小，故B错误；C．由电源的输出功率为：()2121()LLEP R R Rr R R R=++++++出因1LR R R r++>，则输出功率不能取最大值，在最高点右侧随R的增大而逐渐减小，C正确；D．由211()LP I R R+=可知，（ R1+R L）为定值电阻，当R取最小时电路的电流最大，此时1P最大，选项D错误；故选AC。
10.如图所示，用两根轻质绝缘细线将质量为0.01kg、长为10l cm=的金属棒ab悬挂在、c d 两处，整个装置处于匀强磁场中。
棒中通以从a到b的电流1I A=，两悬线偏离竖直方向的夹角030θ=处于平衡状态，则磁感应强度的大小可能为（重力加速度210/g m s=）A. 0.2TB. 0.4TC. 0.5TD. 1.0T【答案】CD【解析】【详解】如图当安培力垂直于拉力时，安培力最小min minsin30F mg B Il==解得min0.5TB=A．0.2T，与结论不相符，选项A错误；B．0.4T，与结论不相符，选项B错误；C．0.5T，与结论相符，选项C正确；D．1.0T ，与结论相符，选项D正确；故选CD。
11.如图所示的电路中, D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大), AB为电容器的两极板，R为滑动变阻器，0R为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片P滑到b端，保持开关S 断开，闭合开关K。
将滑动变阻器的滑片滑到中央位置，闭合开关S，两板间C点处的带电液滴恰能保持静止，下列说法正确的是A. 将滑片滑向a端，该液滴向下运动B. 将滑片滑向b端，该液滴向上运动C. 将A板向上移动，该液滴向下运动，C点电势降低D. 将A板向下移动，该液滴向上运动，C点电势升高【答案】BD【解析】【详解】A．液滴静止不动，则Eq mg=；滑动变阻器滑向a端，R电阻减小，分压减小，若电容器电压减小，由Q CU=可知，电容器电量减小，即电容器放电，但二极管单向导通，无法放电，故此时电容器电量不变，U不变，由UEd=知，E不变，故液滴不动，A错误；B．滑动变阻器滑向b端，R电阻变大，分压变大，电容器电压变大，由Q CU=可知，电容器电量变大，即电容器充电，二极管导通，故此时电容器电量增加，U 变大，由UE d=知，E 变大，故液滴向上运动，故选项B 正确；C ．A 板上移，d 增大，由4SC kdεπ=知C 减小，若电压不变，由Q CU =知，Q 减小，即电容器放电，但二极管单向导通，无法放电，故此时电容器电量不变，由4U kQ E d Sπε==知，电场强度E 不变，液滴不动，故C 错误； D ．A 板下移，d 减小，电压不变，由UE d=知，E 变大，液滴向上运动；根据U=Ed 可知C 点与B 板电势差变大，即C 点电势升高，选项D 正确； 故选BD 。