【物理】黑龙江省哈尔滨市阿城区二中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】黑龙江省哈尔滨市阿城区二中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

哈尔滨市阿城区第二中学2019-2020学年上学期期中考试 高二学年物理学科期中测试题 一、单项选择题：（每小题3分，共48分）‎ ‎1.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（ ）‎ A. 3∶7 B. 4∶7‎ C. 9∶7 D. 16∶7‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】接触前，两球之间的库仑力大小为 ，接触后两者所带的电荷量为，它们之间的库仑力大小为，所以，故C正确，ABD错误。‎ ‎2. 下列关于场强和电势的叙述正确的是（ ）‎ A. 在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等 B. 在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小 C. 若取无限远处电势为零，等量异种点电荷形成电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零 D. 在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：在匀强电场中，场强处处相同，但同一等势面上电势处处相等，不是所有的电势均处处相等，故A错误；在正点电荷形成的电场中，根据可知，离点电荷越远，场强越小，因沿着电场线方向，电势在减小，故B错误；取无穷远为零电势，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中垂线是等势面，与无穷远处点电势相等，故电势为零，但电场强度大小不为零，故C正确；在任何电场中，场强越大的地方，等差等势面越密，但电势不一定越高，比如靠近负点电荷，电场强度大，而电势却低，故D错误。‎ 考点：电势；电场强度 ‎【名师点睛】电场线越密的地方场强越强，越疏的地方，场强越弱．电荷在等势面上移动，受电场力，但是电场力不做功．等势面与电场线垂直；解决本题的关键知道等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特点，根据电场线疏密比较场强的强弱，根据电场线方向确定电势的高低。‎ ‎3.关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是（　　）‎ A. 电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B. 在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大 C. UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D. WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电势差公式是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关。故A错误；‎ B．根据公式WAB=qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，故B错误；‎ C．电势差公式是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，故C正确；‎ D．电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，故D错误。‎ ‎4.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点。若一个运动的正电荷只受电场力先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为、，则　　‎ A. c 点电势为 2V B. a 点的场强小于 b 点的场强 C. 正电荷在 a 点的动能小于在 b 点的动能 D. 正电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：沿电场线方向电势降低，由题意知电场线向左，只有在匀强电场中c点的电势为2V．故A错误．一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强，也可能大于Eb．故B错误．根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小．故C错误，D正确．故选D．‎ 考点：电场线；电势和电势能 ‎【名师点睛】电场线的疏密可表示电场强度的相对大小，但一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小．但可根据电势的高低判断电势能的大小。‎ ‎5.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（     ）‎ A. M点的电势大于N点的电势 B. M点的电势小于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点受到的电场力等于在N点受到的电场力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据等势线与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。M点的电势高于N点的电势，故A正确，B错误；‎ CD.根据电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，N点的电场线密，所以N点的电场强度大，点电荷在N点受到的电场力大，故C错误，D错误。‎ ‎6.如图是某区域的电场线分布，其中m、n、p是该电场中的三个点，则电场最强的是（     ）‎ A. m点 B. n点 C. p点 D. 都一样 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，m点的电场线最密，所以m点的电场强度最大。‎ A. m点。与结论相符，故A正确； B. n点。与结论不符，故B错误； ‎ C. p点。与结论不符，故C错误； D.都一样与结论不符，故D错误。‎ ‎7.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害（     ）‎ A. 在高大建筑物顶端装上避雷针 B. 静电植绒 C. 静电复印 D. 静电喷漆 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】静电的防范有：避雷针、油罐车接地、印染厂空气加湿等。静电的利用有：静电除尘、静电植绒、静电复印等；‎ A. 避雷针是为了防止静电产生的危害，故A正确；B. 静电植绒是静电的利用，故B错误；‎ C. 静电复印是静电的利用，故C错误；D. 静电喷漆是静电的利用，故D错误。‎ ‎8.关于电流，下列说法正确的是（　 ）‎ A. 根据I=q/t可知，I与q成正比 B. 如果在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定不变的 C. 电流有方向，因此电流是矢量 D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 是电流的定义式，其大小与电量及时间无关，故A错误；恒定电流是指大小和方向均不变的电流，若电流大小不变而方向变化时也不是恒定电流，故B错误；电流有方向，但电流的运算满足代数法则不满足满足平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误；电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎9.电源电动势是表征电源把其它形式的能转比为电能本领的物理量。下表给出了四种电池的电动势,哪种电池把其它形式的能转化为电能的本领最强（     ）‎ A. 1号干电池 B. 5号干电池 C. 铅蓄电池 D. 手机锂电池 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势越大，则把其他形式的能转化为电能的本领越强；手机锂电池的电动势最大，它把化学能转化为电能的本领最强。‎ A. 1号干电池。与结论不符，故A错误；B. 5号干电池。与结论不符，故B错误；‎ C. 铅蓄电池。与结论不符，故C错误；D. 手机锂电池。与结论相符，故D正确。‎ ‎10.如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知 （ ）‎ A. 导体的电阻是25Ω B. 导体的电阻是0.04Ω C. 当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.5A D. 当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.0V ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 根据图象，由欧姆定律可得导体电阻：‎ ‎，‎ 故A正确，B错误；‎ C. 当导体两端电压是10V时，通过导体的电流：‎ ‎，‎ 故C错误；‎ D. 当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压：‎ U=IR=0.1A×25Ω=2.5V，‎ 故D错误。‎ ‎11.一只“220V、100W”的灯泡正常工作时的电阻为484,如果在它未工作时测量其电阻，应有 A. 仍等于484 B. 大于484 C. 小于484 D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：金属电阻随温度升高而增大，灯泡正常工作时的电阻为484此时温度非常大，而未工作时温度则远小于工作时温度，所以此时电阻也应远小于484，所以C正确。‎ 考点：本题考查金属电阻随温度升高而增大 ‎12.如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是( ) ‎ A. A和B B. A和C C. B和C D. A和D ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电路中的电流减小，则电阻增大，由电阻定律：，知导线的长度增大，所以接入的接线柱应该是B和C或B和D，故C正确，ABD错误。‎ ‎13. 不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是（ ）‎ A. 接在110V的电路上时的功率为20W B. 接在110V的电路上时的功率为10W C. 接在440V的电路上时的功率为160W D. 接在220V的电路上时的功率为40W ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：由知，接在110V的电路上时的功率为，A错，B对；接在440V的电路上时灯泡会被烧坏，C错；接在220V的电路上时的功率为额定功率40W，D对。‎ 考点：功率的公式 点评：学生明确求电功率几个公式，知道哪些公式适用于任何电路，哪些只适用于纯电阻电路。‎ ‎14.奥斯特实验说明了（ ）‎ A. 磁场的存在 B. 磁场具有方向性 C. 通电导线周围存在磁场 D. 磁体间有相互作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场。‎ A. 磁场的存在。与结论不符，故A错误；‎ B. 磁场具有方向性。与结论不符，故B错误；‎ C. 通电导线周围存在磁场。与结论相符，故C正确；‎ D. 磁体间有相互作用。与结论不符，故D错误。‎ ‎15. 关于磁通量，下列叙述正确的是(　　 )‎ A. 在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B. 在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大 C. 把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大 D. 同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向面的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，BC错误、D正确；‎ 考点：本题考查磁通量。‎ ‎16.下列叙述正确的是（ ）‎ A. 放在匀强磁场中通电导线受到恒定不变的磁场力 B. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C. 磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向 D. 安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 放在匀强磁场中的通电导线受到的安培力，只有当B、I、L与θ都是恒定时，导线所受的安培力才是恒定的，故A错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，与磁感线的方向无关，故B错误；根据左手定则，磁场的方向与通电导体所受磁场力的方向垂直；磁场的方向就是小磁针的N极在磁场中所受磁场力的方向，故C错误；根据左手定则，安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ 二、填空题（每空3分，共21分）‎ ‎17. 是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于___________在真空中形成的电场。匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=_______.‎ ‎【答案】 (1). 点电荷； (2). Ed ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于点电荷在真空中形成的电场；‎ ‎[2]匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=Ed。‎ ‎18.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0-3V的电压表，要串联____电阻（填大或小）；要把它改装成量程0-0.6A的电流表，要并联____（填大或小）的电阻。‎ ‎【答案】 (1). 大； (2). 小 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]串联电阻阻值：‎ ‎，‎ 所以要串联一个大电阻；‎ ‎[2]并联电阻阻值：‎ 所以要并联一个小电阻。‎ ‎19.带电粒子在磁场中运动（不计其它作用）若v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动。‎ ‎①洛伦兹力提供向心力：_______ ‎ ‎②轨道半径公式：R=_________‎ ‎③周期：T=________‎ ‎【答案】 (1). ； (2). ； (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] 当速度方向与B的方向垂直时，受到的洛伦兹力F=qvB，此时洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动所需要的向心力，即；‎ ‎[2]由洛伦兹力等于向心力可知：R=；‎ ‎[3]根据半径，周期为：T==。‎ 三、计算题（31分）‎ ‎20.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为q1=4×10－9C的检验电荷，它受到的电场力为F1=2×10－5N，则 ‎（1）P点的场强E为多少？‎ ‎（2）把检验电荷的电荷量减小为q2=2×10－9C，则检验电荷所受到的电场力F2为多少？‎ ‎【答案】（1）5.0×103N/C；（2）1.0×10-5N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由电场强度的定义式有：‎ 得P点的场强为：‎ ‎；‎ ‎（2）把检验电荷减小为2.0×10−9C电场强度不变，仍为：E=5.0×103N/C 这时电荷受到的电场力为：‎ ‎21.在图中R1＝14Ω，R2＝9Ω．当开关处于位置1时，电流表读数I1＝0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2＝0.3A．求电源的电动势E和内电阻r。‎ ‎【答案】3V，1Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】当开关处于位置1时，根据闭合电路欧姆定律得：‎ E=I1（R1+r）‎ 当开关处于位置2时，根据闭合电路欧姆定律得：‎ E=I2（R2+r）‎ 代入解得：r=1Ω，E=3V 答：电源的电动势E=3V，内电阻r=1Ω。‎ ‎22. 桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的的磁通量为0.04Wb。把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势。‎ ‎（1）把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上；‎ ‎（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上 ‎【答案】（1）0.16V（2）8V ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题意可得，，根据法拉第电磁感应定律 ‎（2）由题意可得，根据法拉第电磁感应定律得。‎ 考点：法拉第电磁感应定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律公式，注意感应电动势是与磁通量的变化率成正比。‎