2017-2018学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)

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1、2017-2018学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题30分(给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题3分)1.如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A.物理学家伽利略,小磁针的N极垂直转向纸内B.天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内C.大物理学家牛顿,但小磁针静止不动D.物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内【答案】D【解析】发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸

2、面向里,因此小磁针的N极垂直转向纸内,D正确.2.下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述,不正确的是()A.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量B.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的电场力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C.E=是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=,其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小【答案】A【解

3、析】公式为电场强度的定义式,适合一切电场强度的计算,公式中F表示试探电荷受到的电场力,q表示试探电荷的电荷量,不是场源电荷的电荷量,A错误B正确;公式为点电荷电场强度公式,只适用于点电荷电场强度的计算,Q为场源电荷的电荷量,其是利用电场强度定义式和库仑定律表达式推导出来的,其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小,CD正确.3.如图所示,直线a为电源的U-I图线,直线b为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为().A.4W、3

4、3.3%B.2W、33.3%C.4W、67%D.2W、67%【答案】C4.在图所示的电场中,有A、B、C三点。关于这三点的描述,正确的是:()A.A点的场强最大、A点的电势最低B.A点的电势最高、B点的场强最弱C.C点无电场线,所以场强为零、电势为零D.将一个带正电的试探电荷从A点由静止释放,只考虑电场力,此试探电荷一定会沿电场线运动到B点【答案】B【点睛】电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.电场线并不存在,是虚拟的,是认为引入的,而物体的运动轨迹

5、是实际存在的,故电场线不是电荷的运动轨迹;在任意两条电场线之间虽没有电场线,但仍有电场.5.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如下图所示,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据左手定则可知,A图中安培力方向应该向上,故A正确;根据左手定则可知,B图中安培力应该垂直于磁场斜向上,故B错误;根据左手定则可知,C图中磁场方向和电流方向在同一直线上,不受安培力作用,故C错误;根据左手定则可知,D图中安培力方向垂直于导体棒向上,故D错误.故选A.6.如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计

6、指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若(  )A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变【答案】A【解析】试题分析:根据电容的定义式,保持S不变,增大d,电容C减小,再根据Q=CU,知U增大,所以θ变大.故A正确,B错误.保持d不变,减小S,电容减小,再根据Q=CU,知U增大,所以θ变大.故CD错误.故选A.考点:电容器的动态分析7.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力),从点O以相

7、同的速率先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正负离子在磁场中的运动情况,以下选项错误的是()A.运动时间相同B.运动轨道的半径相同C.重新回到边界时速度的大小和方向相同D.重新回到边界的位置与O点距离相等【答案】A【解析】粒子在磁场中运动周期为,则知两个离子圆周运动的周期相等.根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏转角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间.同理,负离子运动时间,显然时间不等.故A错误.根据牛顿第二定律得:得:,由题意可知q、v、B大小均相同,则

8、r相同.故B正确.正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同.故C正确.根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同.故D正确.故选BCD.点睛:带电粒子垂直射入单边界的匀强磁场中,可分

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