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1、重庆市2017-2018学年高二上学期期末测试理科综合能力测试一、选择题: 1. 下列说法正确的是A. 静止的电荷在匀强电场中一定受电场的作用力B. 通有同向电流的两平行导线之间互相排斥C. 静止的电荷在匀强磁场中一定受磁场的作用力D. 运动的电荷在匀强磁场中一定受磁场的作用力【答案】AB、根据右手安培定则和左手定则,通有同向电流的两平行导线之间互相吸引,故B错误;C、由洛伦兹力公式可知,静止的电荷在匀强磁场中一定不受磁场的作用力,故C错误;D、若电荷运动方向与磁场平行,运动的电荷在匀强磁场中不会受磁场的作用力,故D错误。故选A。2. 甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+3q和-q
2、,当它们相距d时,它们间的库仑力大小为F。让甲、乙接触后,再使其相距,则甲、乙间的库仑力大小为A. 2F B. 3F C. 6F D. 9F【答案】B【解析】根据库仑定律,接触前,库仑力,两个完全相同的金属小球接触后电荷先中和后平分,所以接触后两个金属小球电荷量相等即,此时他们之间的库仑力,故B正确,ACD错误;故选B。【点睛】对于库伦定律的应用过程中,一定要注意变量和不变量。3. 倾角为的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为L、质量为m的导线,导线与磁场垂直,导线中电流为I,方向如图所示,导线恰能保持静止,重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为A. B. C. D. 【
3、答案】C【解析】根据左手定则知,安培力的方向水平向左,导线受到支持力、重力与安培力,处于平衡状态.故选C。【点睛】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由共点力的平衡条件确定。4. 如图所示,实线和虚线分别表示等量异种电荷的电场线和等势线,则下列有关a、b、c、d四点的说法中正确的是A. a、b两点场强相同 B. a、b两点电势相同 C. c、d两点场强相同 D. c、d两点电势相同【答案】D【解析】A、a、b两点是对称的,它们的场强大小相等,但是方向不同,故A错误;B、沿电场线的方向电势降低,所以a点电势比b点电势高,故B错误;CD、c、d两点在中垂线上,中垂线上
4、的电势都为零,所以cd两点的电势相同,根据电场线的疏密判断场强的大小,d点电场大于c点电场,故D正确,C错误;故选D。【点睛】根据电场线的疏密判断场强的大小,沿电场线的方向电势降低。5. 如图所示,电源电动势为E,电源内阻为r=1,定值电阻R1=4,滑动变阻器R2变化的范围为010,以下说法正确的是A. 当R2=3时,电源的输出功率最大B. 当R2=3时,R1上获得的功率最大C. 当R2=3时,电源的效率最大D. 当R2=3时,R1上获得的功率最大【答案】D【解析】A. 由于R1r,R1+R2由越接近内阻r,电源输出功率越大,所以当R2=0时,电源输出功率最大,故A错误; B. R1上消耗的功
5、率,电流越大,R1消耗的功率越大,根据闭合电路的欧姆定律,当R2=0时,电流最大,R1上消耗的功率最大,故B错误;C. 电源的效率,R2越大,电源的效率越高,所以当R2=10时,电源的效率最高,故C错误; D. 将R1看做内阻,当r+R1=R2,即R2=5时,R2消耗的功率最大,故D正确;故选:D。6. 如图所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下,则下列说法中正确的是A. 滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等B. 滑块从a点到最低点b所
6、用的时间与磁场不存在时短C. 滑块经过最低点b时对轨道压力与磁场不存在时相等D. 滑块能滑到右侧最高点c【答案】AD【解析】A. 因洛仑兹力不做功,故由动能定理可知,滑块滑到最低点时的速度不变,故A正确;B. 因滑块的速度与没有磁场相同,故滑块滑动到最低点所用时间与磁场不存在时相等,故B错误; C. 滑块在最低点时受重力、支持力及洛仑兹力,洛仑兹力向下,故FmgF洛= ,故滑块对轨道的压力增大,故C错误;D. 因洛伦兹力不做功,根据机械能守恒定律,滑块能滑到右侧最高点c,故D正确;故选:AD。点睛:由洛仑兹力的性质:洛仑兹力总是与运动方向相互垂直,洛仑兹力永不做功进行分析,可知小滑块速度是否变
7、化,由受力分析及向心力公式可知压力是否发生变化7. 如图所示的电路中,电表均为理想电表。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正确的是A. 电流表A读数变大B. 电压表V1读数变大C. 电压表V2读数变大D. 灯泡L变亮【答案】BC【解析】AB、滑动变阻器滑片P向左移动,电阻变大,总电阻变大,总电流减小,内电压变小,外电压变大,电流表读数变小,电压表读数V1变大;总电流减小,灯两端电压减小,小灯泡L变暗,根据并联分压则有滑动变阻器两端电压变大,所以电压表V2读数变大 ,故AD错误,BC正确;故选BC。【点睛】考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,关键是电路
8、串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。8. 如图所示,套在足够长的绝缘直棒上的带正电小球,其质量为m,电量为q。将此棒竖直放在互相垂直的、沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,匀强电场的电场强度大小为E,匀强磁场的磁感应强度为B,小球与棒间的滑动摩擦系数为,小球由静止沿棒竖直下落,重力加速度为g,且,小球带电量不变。下列说法正确的是A. 小球下落过程中的加速度先增大后减小B. 小球下落过程中加速度一直减小直到为0C. 小球运动中的最大速度为D. 小球运动中的最大速度为【答案】BD【解析】小球下滑过程中,受到重力、摩擦力、弹力、向右的洛伦兹力、向右的电场力,开始阶段,小球向下做加速运动时,速度增大,
9、洛伦兹力增大,小球所受的杆的弹力向左,大小为,N随着v的增大而增大,滑动摩擦力f=N也增大,小球所受的合力F合=mg-f,f增大,F合减小,加速度a减小,当mg=f时,a=0,速度最大,做匀速运动,由得小球运动中的最大速度为,故BD正确,AC错误;故选BD。【点睛】对小球进行受力分析,再根据各力的变化,可以找出合力及加速度的变化情况。二、非选择题 9. 用伏安法测某一电阻:电压表示数为U,电流表示数为I,电阻测量值。如果采用如图甲所示的电路,测量值为R1,如果采用如图乙所示电路,测量值为R2,而电阻的真实值为,它们之间的关系是:R1_,R2_(填“”、“=”或“”),这种误差属于_误差。【答案
10、】 (1). ; (2). ; (3). 系统;【解析】甲图中电压值是准确的,而由于电压表的分流导致电流值偏大,故测量结果将小于真实值;而乙图中电流值是准确的,而由于电流表的分压导致了电压表示数偏大,故测量结果将大于真实值;这种误差是由于电路设计的缺陷造成的,是不可避免的,属于系统误差。 10. 某学习小组设计了如图1所示的电路测电源电动势E及其内阻r。实验器材有:待测电源,电流表A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱R,电键S,导线若干。 闭合S,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流I,由测得的数据,绘出了如图2所示的图线,则电源电动势E=_V,内阻r=_。 【答案】 (1).
11、1.5; (2). 3;【解析】由闭合电路欧姆定律可知:,即:;图象的斜率为,解得:;截距,解得:;11. 如图所示,竖直放置的金属板间有水平方向的加速电场,水平放置的平行金属板间有竖直方向的偏转电场,O、P为竖直板上两孔,两竖直板间电压为U1,两水平板长为l,间距为d,两水平板间电压为U2。一质量为m、电量为q的带负电粒子,由O点从静止开始,水平加速穿过P点,最后从平行金属板右侧穿出(图中未画出)。粒子与金属板间未发生碰撞,不计粒子重力,求:(1)粒子穿出加速电场时的动能Ek1;(2)粒子穿出偏转电场时的动能Ek2。【答案】(1);(2);【解析】【分析】粒子在加速电场做匀加速直线运动,由动
12、能定理求解,在偏转电场中做类平抛运动,由运动的合成与分解求出。由动能定义求出穿出偏转电场时的动能。解:(1)动能定理 可得 (2)由(1)中表达式可得 粒子在偏转电场中运动时,根据牛顿第二定律可得 由运动学公式有, 由式联立求解,可得.12. 如图所示,间距为L的、足够长的竖直线MN、PQ间有水平向右的匀强电场,MN左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,PQ右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为4B,一质量为m、电量为q的正粒子,从MN线上O点以大小为v0的速度水平向右进入电场,经时间到达PQ线。不计粒子重力。求:(1)匀强电场的场强大小E;(2)若粒子从O点以大小为v0、
13、水平向左的速度进入MN左侧磁场(图中未画出),求粒子回到O点经过的时间t。【答案】(1);(2)【解析】【分析】电场中做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式求出匀强电场的场强,在左侧磁场中偏转半圆,进入电场,离开电场进入右侧磁场中偏转半圆,经历4次循环,再在左侧磁场中偏转半周,回到了出发点O。解:(1)电场中,根据牛顿第二定律有,由运动学公式,有得.(2)在左侧磁场中偏转半圆,根据牛顿第二定律有得 经历时间.在电场中加速到v,经历时间又,有得在右侧磁场中偏转半圆,根据牛顿第二定律有得 经历时间在电场中减速到v0,经历时间仍为. 之后经历4次循环,再在左侧磁场中偏转半周,回到了出发点O.
14、 故总时间为.13. 下列关于电场的说法正确的是 A. 电荷的周围存在着由它产生的电场的观点是法拉第首先提出的B. 电势为零的地方电场强度一定为零C. 尽管电场看不见,摸不着,但电场是一种物质D. 尽管电场线看不见,摸不着,但电场线是一种物质E. 电场线在电场中不相交【答案】ACE【解析】A、电荷的周围存在着由它产生的电场的观点是法拉第首先提出的,故A正确;B、电势是这样定义的:单位正电荷由电场中某点A移到参考点O时电场力做的功与其所带电量的比值,这句话中就说明了电势的选取是任意的,而不是固定的,所以电势为零的地方电场强度不一定为零,故B错误;C、电场是一种特殊物质,看不见摸不着,但是客观存在
15、的,故C正确;D、物理学中用电场线形象的描述电场,但要注意电场线是形象化出来的现实不存在。故D错误;E、电场线在电场中不相交,是因为电场中某点的电场强度是唯一的,故E正确;故选ACE。14. 如图所示,电源电动势为E=6V,内阻不计,电容器C1=1F,电容器C2=2F,电阻R1=4,单租R2=2。求:()当电键S断开时,A、B两点的电压UAB;()电键S从断开到闭合后稳定,电容器C1的电量的变化量。【答案】()6V;(2)【解析】【分析】当电键S断开时,电路电流I0,B与电源负极等势,A与电源正极等势,当电键S断开时,电容器C1的电压等于R1两端电压,电容器C1的电量减少求出。解:(1)当电键S断开时,电路电流I0,B与电源负极等势,A与电源正极等势,则(2)当电键S断开时,电容器C1的电压当S闭合后稳定时 电压减小电容器C1的电量减少解得: ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%