2018-2019学年安徽省合肥市巢湖市高二（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.下列说法正确的是（）A. 电场中电势为零的点，电场强度一定为零B. 电场中任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向C. 电源的电动势就等于电源两极间的电压D. 电流、电势差磁通量均有正负之分，但它们都是标量2.已知一无限长的直导线中通有电流时，该直导线周围某点磁感应强度的大小与该点到直线的距离成反比，与电流大小成正比。
如图所示，两条平行长直导线中通以大小相等、方向相反的电流，其中A导线电流垂直纸面向里，B导线电流垂直纸面向外，C为AB的中点。
则下列说法正确的是（）A. 在AB两点之间的连线上，C点磁感应强度最小B. 在图中连线上，A点左侧不同位置磁感应强度方向不同C. C点磁感应强度方向在纸面内垂直AB向上D. 两条平行长直导线在安培力的作用下相互吸引3.如图所示，虚线为一带正电的粒子在匀强电场中的一段运动轨迹，水平实线为电场的等势线，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A. 粒子一定由A向B运动B. 匀强电场方向竖直向上C. 粒子在B点的电势能比在A点的小D. 粒子运动过程中机械能守恒4.如图所示电路中，电源内阻为r，R1、R2为定值电阻，且r＜R1，各电表均为理想电表。
开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电流表与两只电压表的示数都减小B. 电压表与电流表的示数减小，电压表的示数增大C. 电压表比电压表的示数变化量的绝对值大D. 电源的输出功率减小5.如图所示正方形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，粒子a、b以相同的初速度从正方形某一边的中点垂直于边界进人磁场区域，粒子离开磁场的位置恰好在图中两个顶点，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．则下列说法正确的是（）A. a带负电，b带正电B. a、b的比荷之比为5：1C. 在磁场中运动的周期之比为5：1D. 在磁场中运动的时间之比为180：536.如图所示。
足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、带电量为-q的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g，现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，则在小物块下落的过程中，下列说法正确的是（）A. 小物块下落的过程中会与墙壁分离B. 小物块向下运动的过程中速度先增大后减小C. 小物块向下运动的过程中速度最大时，加速度向上D. 小物块能达到的最大速度为二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）7.关于电磁学的相关知识，下列说法正确的是（）A. 地磁场的方向由地理北极指向地理南极B. 不管粒子做何种运动，洛伦兹力永不做功C. 由可知，电荷的电势能由该电荷的电量和其所处电场中的电势共同决定D. 由可知，通电导线在磁场中所受的安培力仅由电流强度，导线的长度及其所处磁场的磁感应强度大小共同决定8.如图所示，P、Q是等量的异种电荷，P、Q间的距离为L．以P为圆心、为半径作圆，交P、Q的连线及延长线于b、d两点，过P点作P、Q连线的垂线交圆于a、c两点。
取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A. b点的电势为零B. 两点的电势、电场强度相同C. b点的电场强度是d点电场强度的倍D. 一个带负电的粒子从a点沿圆周按顺时针方向运动到d点，电势能先减少后增加9.如图所示，一平行板电容器与电源相连，上极板接电源正极，下极板接地，闭合电键，在两板之间恰悬浮有一带电油滴，则下列几种操作下（操作时间不计）。
对油滴运动性质的分析正确的是（）A. 闭合电键，仅将两板间距离增大，油滴将向下加速运动B. 打开电键，仅将两板间距离增大，油滴将向下加速运动C. 打开电键仅将两板间距离减小，油滴保持静止不动D. 闭合电键，两板同时绕A B两点在竖直面内沿顺时针方向迅速旋转一小角度，油滴将水平向右加速运动10.如图所示，a、b、c、d为圆o上不同的四个位置，其中c、d为圆的竖直直径，圆心o与a、b连线均与od成60°角，在a、b两处固定有与纸面垂直的长直导线，导线中通有大小相等、方向垂直纸面向里的恒定电流。
已知通电长直导线周围某位置的磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该位置到导线的距离成反比，则下列判断正确的是（）A. o、c两点磁感应强度大小之比为1：1B. oc两点磁感应强度方向相反C. a对b的作用力方向水平向右D. 从d点沿垂直于纸面向外以某初速度发射一带负电的粒子，粒子所受洛伦兹力方向竖直向下三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）11.某兴趣小组欢组装一个量程为1mA、10mA的双量程的电流表，可选用的器材有：微安表头（量程500μA、内阻100Ω）、电阻箱R1、R2（阻值范围均为0-999.9Ω）、导线若干。
（1）大家在分析、讨论后，设计了如图所示的电路图，其中*为公共接线柱，1和2分别是电流10mA 挡和1mA挡的接线柱。
请补充完整电路图。
（2）该方案对应电阻箱的阻值应取R1=______Ω．R2=______Ω。
（3）该兴趣小组在改装好电表以后，进一步对其进行校准，结果发现，无论是10mA挡还是1mA挡，改装表的示数总比标准表的示数稍小一些，为了使改装表读数准确，他们可以______A．使R1稍增大一些B使R1稍减小一些C．使R2稍增大一些D使R2稍减小一些12.某同学将铜片和锌片插人水果中制成一个“水果电池”，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A ．电流表（量程1mA、约50Ω）B ．电流表（量程10mA、约1Ω）C ．电压表（量程3V、约5kΩ）D ．电压表（量程15V、约50kΩ）E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）F．滑动变阻器（阻值范围0-400Ω、额定电流1A）G．待测水果电池（电动势E约2V，内阻约200Ω）H．开关S，导线若干（1）如图所示为实验电路图则要正确完成实验，电流表应选择______。
电压表应选择______。
滑动变阻器应选择______（填对应器材前的字母序号）（2）为减小测量误差，电路图中电压表的另一根接线柱应接______（填“a”或“b“）。
（3）用这种方案测量出来的电动势和内阻的测量值与真实值进行比较，有E测______E真；r测______r 真（填“＞”“=”或“＜”）四、计算题（本大题共4小题，共45.0分）13.如图所示，在虚线PQ的上、下两侧均存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，上方磁场的磁感应强度为B，下方磁场的磁感应强度为2B．一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）以初速度v0从PQ上的A点垂直于PQ射人上方的磁场区，经一段时间后粒子第二次向下穿过虚线记为B点。
（1）判断粒子的电性及求粒子在上方磁场中的轨迹半径；（2）求AB间距离及粒子由A到B的时间t。
14.如图所示，竖直平面内存在一匀强电场场强大小为E，方向竖直向上。
在同一竖直线上不同的两点A、B将两个带电小球甲、乙同时以相同的初速度v0水平抛出，经一段时间后，两球拾好在C点相遇。
已知C与A、B点的竖直高度之比为2：1，C到竖直线AB的水平距离为l，两球质量均为m，带电量大小相等，不考虑带电小球对电场的影响，两球均可看成质点重力加速度为g。
（1）分析两小球电性及其带电量大小q；（2）求甲球在C点时的速度大小。
15.在如图所示的电路中，定值电阻R1=6Ω，R3=12Ω，电源内阻不计。
闭合开关S，当滑片P滑到最右端时，理想电流表读数为1A，此时电阻R3的功率为3W，求：（1）当滑片P滑到最左端时，电流表的读数；（2）当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器消耗的功率。
16.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，有方向水平向右的匀强电场。
一质量为m、带电量为q的带正电粒子（不计重力）从下极板由静止释放通过一加速电场加速后，从o点沿y轴正方向以某一速度射人半圆形区域，经一段时间从圆周上P点射出。
已知加速电压大小为U0，0P连线与y轴正方向的夹角为30°（1）求电场强度E的大小；（2）若撤去电场，改加一匀强磁场。
欲使粒子仍从P点射出，求磁感应强度B的大小；（3）若加速电压U大小可调，在（2）的基础上，要求粒子不可从圆周边界射出磁场，求U满足的条件。
答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、电势为零，是人为选择的，而电场强度是由电场决定的，此处电场强度不一定为零。
故A 错误；B、顺着电场线方向，电势逐渐降低。
但电场强度的方向总是指向电势降落最快的方向，故B错误。
C、电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
当外电路接通时，电源有内电压，根据闭合电路欧姆定律得知，电源两极间电压一定小于电动势；故C错误。
D、电流、电势差、磁通量均有正负之分，但它们都是标量，故D正确。
故选：D。
在静电场中电场强度与电势无关。
电场强度的方向处处与等势面垂直。
顺着电场线方向，电势逐渐降低。
当外电路接通时，电源有内电压，根据闭合电路欧姆定律得知，电源两极间电压一定小于电动势。
本题考查对电场线物理意义的理解，电场强度方向的规定；注意电势与电场强度的区别、电场线与电荷运动轨迹的区别。
2.【答案】A【解析】解：A、根据某点磁感应强度的大小与该点到直线的距离成反比，结合矢量的合成法则，C为AB的中点，则有C点磁感应强度最小，故A正确；B、根据安培定则，结合矢量的合成法则，某点磁感应强度的大小与该点到直线的距离成反比，与电流大小成正比，则有A点左侧不同位置磁感应强度方向均相同，都垂直AB连线向上，故B 错误；C、同理，C点的磁感应强度方向在纸面内垂直AB向下，如上图所示，故C错误；D、根据左手定则，及安培定则，则两条平行长直导线在安培力的作用下相互排斥，故D错误；故选：A。
根据安培定则及左手定则，结合矢量的合成法则，再由某点磁感应强度的大小与该点到直线的距离成反比，与电流大小成正比，即可求解。
考查安培定则、左手定则的内容，掌握矢量的合成法则应用，理解直导线周围磁场的方向与大小的确定。
3.【答案】C【解析】解：A、粒子可能是由a向b运动，也可能是由b向a运动。
轨迹均可以如图所示；故A错误。
B、合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向下，因粒子带正电，则说明电场强度方向竖直向下，故B错误。
C、设粒子从A运动到B，电场力做正功，电势能减小，所以粒子在B点的电势能比在A点的小。
故C正确。
D、除了重力之外，电场力做功，故机械能不守恒，故D错误；故选：C。
由运动的轨迹与电场线确定出受力方向，根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负，从而判断出能量的大小关系。
根据粒子做曲线运动的条件分析粒子的受力情况是解决此类问题的关键；比较电势能的大小的方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能。