1、重庆市万州中学高 2020 级高二上期期末统考物理模拟试题(四)一、选择题： 1.下列有关物理学史的说法中错误的是（ ）A. 安培提出了分子电流假说 B. 奥斯特通过实验发现了电流的磁效应C. 密立根最早测出了元电荷 e 的数值 D. 库仑最早引入了电场概念【答案】D【解析】【详解】安培提出了分子电流假说，选项 A 正确；奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，选项 B 正确；密立根最早测出了元电荷 e 的数值，选项 C 正确；法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场，D 错误。此题选择不正确的选项，故选 D.2.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡
2、时，下列说法正确的是（ ）A. A、B 两点电势不相等B. A、B 两点电场强度不相等C. 感应电荷产生的附加电场电场强度 EA EBD. 当电键 S 闭合时，电子从导体沿导线向大地移动【答案】C【解析】【分析】导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零；即外部电场在导体内部产生的电场强度与感应电荷在该点的电场强度等大反向.【详解】导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零。A、B 两点电势相等，A 错误；A、B 两点电场强度都为零，B 错误；感应电荷产生的附加电场与正电荷在同一点产生的场强等值反向，所以 EA EB，C 正确；当电键 S 闭合时，电子从低电
3、势（大地）沿导线向高电势点（导体）移动，选项 D 错误；故选 C。3.一带电粒子射入固定在 O 点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图中实线 abc 所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，粒子只受到电场力的作用，则（ ）A. 粒子受静电引力的作用 B. 粒子速度 vbvaC. 粒子动能 Eka=EKc D. 粒子电势能 EpbFNC. 小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系 tP=tMFP FN；B 错误；根据 A 问答案知道，三球运动到同一高度时，P、M 速度相等且大于 N 点速度，下滑动的路程等于 1/4 圆弧相等，所以小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系 tP=
4、tM” “0 区域内加上沿 y 轴正方向大小为 E Bv0的匀强电场，在x0 a 处垂直于 x 轴放置一荧光屏，计算说明荧光屏上发光区的形状和范围。【答案】 （1） （2）【解析】试题分析：从 O 点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹如图所示，设圆周运动半径为 ，由几何关系有： (2 分)解得： (1 分)电子在磁场中运动时，洛伦兹力等于向心力，即 (1 分)由解得电子比荷 (1 分)由电子的轨道半径可判断，从 O 点射入磁场的电子(0， )的位置进入匀强电场，电子进入电场后做类平抛运动，有 (1 分) (1 分)联立，将 EBv 0代入解得： (1 分)设该电子穿过 x 轴时速度与 x 轴正方
5、向成 角，则 (1 分) (1 分)解得：tan 2 (1 分)设该电子打在荧光屏上的 Q 点，Q 点离 x 轴的距离为 L，则 (1 分)即电子打在荧光屏上离 x 轴的最远距离为 (1 分)而从 位置进入磁场的电子恰好由 O 点过 y 轴，不受电场力，沿 x 轴正方向做直线运动，打在荧光屏与 x 轴相交的点上，所以荧光屏上在 y 坐标分别为 的范围内出现一条长亮线 (2 分) （范围 1 分，形状 1 分）考点：带点粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动12.如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为 E、场区宽度为 L.在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸
6、面向外的匀强磁场.磁感应强度B 未知,圆形磁场区域半径为 r.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从 A 点由静止释放后,在M 点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从 N 点射出,O 为圆心,MON=120,粒子重力可忽略不计.求:(1)粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；(3)若粒子在离开磁场前某时刻,磁感应强度方向不变,大小突然变为 B1,此后粒子恰好被束缚在该磁场中,则 B1的最小值为多少?【答案】 （1） （2） （3）( +1)【解析】【分析】（1）根据动能定理求解粒子进入磁场时的速度；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何
7、关系求解半径，根据洛伦兹力等于向心力求解 B；（3）当粒子运动到轨迹与 OO连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即 B1对应最小值。【详解】 （1）设粒子经电场加速后的速度为 v，根据动能定理有：qEL= mv2解得：v=（2）粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆周运动，设其半径为 R，因洛伦兹力提供向心力；所以有 qvB=由几何关系得： =tan 30所以：B=（3）如图所示，当粒子运动到轨迹与 OO连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即 B1对应最小值。由几何关系得此时最大半径为；R m=所以：B 1=( +1)【点睛】带电粒子在磁场中的运动问题，关键是能画出粒子的运动轨
8、迹图，结合几何关系找圆心、半径等；一个规范的图形对正确解答题目是有很大帮助的.13.如图所示是一个由电池、电阻 R、开关 S 与平行板电容器组成的串联电路,开关 S 闭合时，一带电液滴悬浮在两板间 P 点不动。下列说法正确的是 A. 带电液滴可能带正电B. A 板向下移动一小段距离的过程中,电阻 R 中有从 b 到 a 的电流C. 断开 S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D. 断开 S, B 板向下移动一小段距离的过程中，P 点电势升高E. 断开 S, B 板向下移动一小段距离的过程中, 液滴的电势能减小【答案】BDE【解析】【分析】A 板带正电，油滴受向上的电场力，可知油滴的电性
9、；A 板向下移动一小段距离的过程中，电容变大，电容器充电；断开 S，电容器带电量 Q 一定；根据电容器电容的变化分析两板间场强、电势差以及电势、电势能的变化。【详解】A 板带正电，油滴受向上的电场力，可知油滴带负电，选项 A 错误；A 板向下移动一小段距离的过程中，电容器的电容变大，根据 Q=CU 可知，电容器带电量增加，电容器充电，则电阻 R 中有从 b 到 a 的电流，选项 B 正确；断开 S，电容器带电量一定；减小两极板正对面积的过程中，电容器的电容 C 减小，根据 Q=CU 可知，U 变大，根据 E=U/d 可知，两板间场强 E 变大，则液滴将加速上升，选项 C 错误；断开 S，则 Q
10、 一定， B 板向下移动一小段距离的过程中，根据 、C=Q/U 以及 E=U/d 可得 ，则电容器两板间场强不变，根据 U=Ed 可知则 BP 两点的电势差变大，则 P 点电势升高，选项 D 正确；因油滴带负电，而P 点的电势为正且升高，则液滴的电势能减小，选项 E 正确；故选 BDE.【点睛】电容器的动态分析问题，关键是掌握三个基本公式： 、C=Q/U 以及E=U/d；知道电键闭合时，U 一定；断开电键时 Q 一定。14.如图所示，带电荷量为 Q 的正点电荷固定在倾角为 30的光滑绝缘斜面底部的 C 点，斜面上有 A、B 两点，且 A、B 和 C 在同一直线上，A 和 C 相距为 L，B 为
11、 AC 中点。现将一带电小球从 A 点由静止释放，当带电小球运动到 B 点时速度正好又为零，已知带电小球在 A 点处的加速度大小为 ，静电力常量为 k，求：(1)小球运动到 B 点时的加速度大小。(2)B 和 A 两点间的电势差(用 Q 和 L 表示)。【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：带电小球在 A 点时有：mgsin 30k =maA带电小球在 B 点时有：k mgsin 30=ma B且 aA= ，可解得：a B=（2）由 A 点到 B 点应用动能定理得：mgsin 30 U BAq=0由 mgsin 30k =maA=m可得： mg=k可求得：U BA=k
