吉林省通榆县一中2019-2020学年高二上学期期末考试物理模拟试题一 21页

吉林省通榆县第一中学2019—2020学年度高二上学期期末 物理模拟试卷一 一、单选题（本大题共7小题，共28分）‎ ‎1.以下论述正确的是（ ）‎ A. 某点的电场强度大，该点的电势一定高 B. 某点的磁感应强度大，通电导线在该点的安培力大 C. 某点的磁感应强度大，线圈在该处的磁通量一定大 D. 某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．某点的电场强度大，该点的电势不一定高，两者没有直接关系，故A错误；‎ B．根据公式可知，某点的磁感应强度大，通电导线在该点的安培力不一定大，如磁场方向与导线平行时，安培力为零，故B错误；‎ C．磁场越强的地方，B越大，线圈在该处的磁通量不一定大，当平面与磁场平行时，穿过这个面的磁通量为零，故C错误；‎ D．某点的电势为零，即φ=0，由公式EP=qφ知，检验电荷在该点的电势能一定为零，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（ ）‎ A. 质点P将向上运动 B. 电流表读数减小 C. 电压表读数减小 D. 上消耗的功率增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再由串联接在电源两端；电容器与并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故AB错误，C正确；‎ D．因两端的电压减小，由可知，上消耗的功率减小，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎3.三根平行长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为（ ）‎ A. 大小为B，方向沿OA方向 B. 大小为2B，方向竖直向下 C. 大小为2B，方向沿OB方向 D. 大小为2B，方向沿OA方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】三平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，电流A与B在O处的合磁感应强度为零，则O点的磁感应强度等于导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感强度，大小为2B；依据右手螺旋定则可知，在O处电流C产生的磁感应强度的方向沿OA方向，故D正确，ABC错误。‎ ‎4.如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足( )‎ A. B> B. B<‎ C. B> D. B<‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子刚好达到C点时，其运动轨迹与AC相切，如图所示：‎ 则粒子运动的半径为 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ 解得 粒子要从AC边射出，则，故 故B正确；‎ 故选B。‎ ‎5.如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流方向如图时，在天平左、右两边加上质量各为、的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（ ）‎ A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】假设B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，故该假设错误；当B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以需要在右边加砝码。则有 所以 ‎ ‎ 故ACD错误，B正确 故选：B。‎ ‎6.如图所示，有一带电粒子贴着板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由，得，所以，．‎ A. ，选项A符合题意；‎ B. ，选项B不符合题意；‎ C. ，选项C不符合题意；‎ D. ，选项D不符合题意；‎ ‎7.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中，在轨道的上端，一个质量为m、带电量为＋q的小球由静止开始沿轨道运动，则（ ）‎ A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球机械能和电势能的总和先增大后减小 C. 在最低点球对环的压力为（mg＋qE）‎ D. 在最低点球对环的压力为3（mg＋qE）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．故A不符合题意．‎ B．小球运动过程中只有电场力和重力做功，发生的时机械能与电势能的转化，但小球机械能和电势能的总和不变．故B不符合题意．‎ CD．小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：，由，联立解得：‎ N=3（mg+qE）‎ 由牛顿第三定律知在最低点球对环的压力为3（mg+qE）．故C不符合题意，D符合题意．‎ 二、多选题（本大题共5小题，共20分）‎ ‎8.粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确是 ‎ ‎ A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大 C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比 D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】质子在回旋加速器中被加速，需要满足质子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等，质子的最大动能由D型盒的半径R决定，故B错误；由半径公式可知质子的最大速度，且满足周期，可得最大速度，故A正确；质子在电场中加速，根据动能定理，第一次通过狭缝有，第二次通过狭缝有，由两式可知，故C正确；质子的电荷数和质量数都是1，粒子（氦核）的电荷数为2，质量数为4，两种粒子的比荷并不相等，由周期公式可知两种粒子的周期也不相等，不改变磁感应强度B和交流电的频率f，则不满足粒子做圆周运动的周期与交流电的周期相等，该加速器就不能加速a粒子，故D错误．‎ ‎9.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 A. a粒子速率最大 B. c粒子速率最大 C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期Ta