2018-2019学年江苏省淮安市高二(上)期末物理试卷
一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)
1.如图所示,将磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中,便可模拟磁铁周围磁感线的形状,该现象可以说明( )
A. 磁感线是真实存在的 C. 磁铁周围的磁场分布情况 验效果 【答案】C 【解析】
B. 甘油中没有铁屑的地方就没有磁场 D. 将铁屑换成铜屑也可达到相同的实
【详解】A.磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在;而磁场是真实存在的。故A错误。
B.磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,也不是铁屑在它周围排列的线,没有铁屑的地方也有磁场。故B错误。
C.磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中,便可模拟磁铁周围磁感线的形状,而磁感线可以描述磁场分布情况,故C正确。
D.磁场对铁屑有力的作用对铜没有力作用,故D错误。
2.如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R为定值电阻,C为平行板电容器,G为灵敏电流计.闭合开关S,当环境温度明显降低且稳定后,下列说法正确的是( )
A. R两端电压变大 B. RT两端电压变大 C. C所带电荷量减小
D. 温度降低的过程中,G中电流方向由a到b 【答案】B 【解析】
由图可知,热敏电阻RT与电阻R串联,当环境温度降低时热敏电阻阻值变大,则电路中电流减小,电源的内电压减小,路端电压变大,电容器的电压等于路端电压,故电容器的电压变大,所带电量变大,故C错误;电路中电流减小,电源的内电压及R两端的电压均减小,由E=U内+U外可得,RT两端电压变大,故B正确,A错误;温度降低的过程中,电容器电量变大,则电容器要充电,故G中电流由b→a,故D错误.故选B.
点睛:本题是电路的动态变化分析问题,搞清电路结构,尤其是电容器两端的电压是哪里的电压;此类问题一般按“整体-局部-整体”顺序进行分析.
3.如图所示,甲图为研究电容器充、放电实验的电路图,乙图为用传感器在计算机上观察到的该电容器放电的I-t图象,则( )
A. 充电后电容器上极板带负电
B. 充电完毕后电容器两极板间电压小于电源电动势 C. 放电过程中流过电阻R的电流方向由a到b D. 乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R的电荷量 【答案】D 【解析】
【详解】A.充电后电容器上极板与电源正极相连接,带正电,故A错误; B.充电完毕后电容器两极板间电压等于电源电动势,故B错误;
C.放电过程上极板相当于电源正极,流过电阻R的电流方向由b到a,故C错误; D.根据q=It知乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R的电荷量,故D正确。 4.如图所示,某点电荷Q固定于P点,A、B为其一根电场线上的两点。电子以初速度v0从A点向B点运动,所用时间为t1;若正电子(带正电,质量、电荷量均与电子相同)以初速度
v0从B点向A点运动,所用时间为t2,只考虑电场力作用。则( )
A. 若Q为正电荷,则C. 若Q为负电荷,则【答案】A 【解析】
B. 若Q为正电荷,则D. 若Q为负电荷,则
【详解】电子从A点向B点运动和正电子从B点向A点运动过程,电场力都做负功,因为UAB=-UBA,根据动能定理可知:-qUAB=mv12-mv02,qUBA=mv22-mv02,联立可求解出:v1=v2;因此不论正点电荷,还是负点电荷,它们的末速度大小是相等的;不论正点电荷,还是负点电荷,电子从A点向B点运动过程电场强度还是逐渐减小,做加速度减小的减速直线运动,而正电子从B点向A点运动过程,电场强度还是逐渐增加,做加速度增加的减速直线运动,并且两个过程通过的位移大小相同,即它们图象所包围的面积相同,因此根据题意画出二者的v-t图象如下:
,
从图象可以看出t1>t2.故A正确、BCD错误。故选A。
5.如图所示,正三角形abc区域内存在着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,三角形的边长为4L.一个带电粒子(重力不计)从ab边的中点O以垂直于ab边的速度v进入磁场,粒子恰好从bc边的中点d飞出磁场,若将该粒子进入磁场的速度方向从图示位置逆时针旋转60°,同时改变速度的大小,发现粒子仍可以从d点飞出磁场。下列说法不正确的是( ) ...
A. 第二次粒子的速度大小应为
B. 第二次粒子在磁场中运动时间是第一次的2倍 C. 两次粒子从d点飞出磁场时速度方向夹角为D. 粒子两次做圆周运动的圆心间距为【答案】B
【解析】
【详解】粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有:qvB=m;粒子垂直ab边从O点发射,从d点离开磁场,根据几何关系可得:轨道圆心为b点,粒子垂直bc边离开磁场,轨道半径r1=2L,转过的圆心角为60°;改变粒子发射方向后,根据几何关系可得:轨道圆心为Od中点,粒子刚好转过180°,轨道半径r2=L,粒子从d点离开磁场时的速度方向刚好和发射方向相反,与db边成30°,斜向右下;根据洛伦兹力做向心力可得:轨道半径
,所以,v2:v=r2:r1=1:2,所以,第二次粒子的速度大小
,
故A正确;根据洛伦兹力做向心力可得:圆周运动周期,故两次运动周期相等,
那么,由转过的圆心角可得:第二次粒子在磁场中运动时间是第一次的3倍,故B错误;根据第一次粒子垂直bc边离开磁场,第二次粒子从d点离开磁场时的速度方向刚好和发射方向相反,与db边成30°,斜向右下;所以,两次粒子从d点飞出磁场时速度方向夹角为60°,故C正确;根据第一次的轨道圆心为b点,第二次的轨道圆心为Od中点,由几何关系可得:粒子两次做圆周运动的圆心间距为
L,故D正确;本题选不正确的,故选B.
6.如图所示,甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道,m、n为两轨道的最低点匀强滋场垂直于甲轨道平面,匀强电场平行于乙轨道平面。两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放,在它们第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. a球下滑的时间比b球下滑时间长 C. a球到m点的速度小于b球到n点的速度 压力 【答案】D 【解析】
B. a、b两球的机械能均不守恒 D. a球对m点的压力大于b球对n点的
【详解】由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒;而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度的大小较小,所以在电场中运动的时间也长,故AC错误;磁场力对小球不做功,整个过程中小球a的机械能守恒;
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