新疆巴楚县第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

新疆巴楚县第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题

巴楚县第一中学2019-2020年第一学期期末考试试卷 高二物理 ‎（选修3-1 ；考试时间：90分钟）‎ 第I卷（选择题)‎ 一、单选题（每题3分，共45分）‎ ‎1.在国际单位制中，电流的单位是 （ ）‎ A. 库伦 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在国际单位制中，电流的单位是安培；‎ 故选B。‎ ‎2.如图所示是某同学实验中的电压表的刻度盘，若当时使用的是0～15V的量程，那么电压表读数为多少（　　）‎ A. 1.2‎‎ V B. 1.20 V C. 6 V D. 6.0 V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电压表使用0～15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，即分度值为0.5V，则电压表读数为：6.0V．‎ A.1.2‎‎ V与计算结果不符，故A错误．‎ B.1.20 V与计算结果不符，故B错误．‎ C.6 V与计算结果不符，故C错误．‎ D6.0 V与计算结果相符，故D正确．‎ ‎3.甲、乙两完全相同的金属球（可视为质点）分别带电+4q和﹣2q，当它们相距d时，它们间的库仑力大小为F．让甲、乙接触后，再使其相距，则甲、乙间的库仑力大小为（　　）‎ A. ‎2F B. ‎3F C. ‎4F D. ‎‎16F ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据库仑定律公式得；接触再分离后所带电量各为，那么甲、乙间的库仑力大小为；‎ A.与分析相符，符合题意；‎ B.与分析不符，不符合题意；‎ C.与分析不符，不符合题意；‎ D.与分析不符，不符合题意．‎ ‎4.两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后分开，它们各自所带的电荷量都是（ ）‎ A. +3Q B. +2Q C. -Q D. +Q ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据两个相同的带电金属球接触再分开后带电的原则是先中和再平分可知：接触分开后各自的带电量为：，故选D．‎ ‎5.在静电场中，下列有关电场与电势的说法正确的是（ ）‎ A. 电场线越密的地方，电场强度越强，电势也越高 B. 电场线越密的地方，电场强度越弱，电势也越低 C. 沿着电场线的方向，电势越低 D. 沿着电场线的方向，电场强度越弱 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、电场线越密的地方，电场强度越强，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A、B错误；‎ C、沿着电场线的方向，电势降低，电势越来越小，故C正确；‎ D、电场线疏密表示电场强度的相对大小，沿电场线方向场强不一定减小，故D错误；‎ 故选C．‎ ‎6.如图所示是电阻R的I－U图象，图中α=45°，由此得出(　　)‎ A. 欧姆定律适用于该元件 B. 电阻R=0.5 Ω C. 因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0 Ω D. 在R两端加上6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是‎2.0 C ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电阻R的I-U图象斜率的倒数等于电阻R，由数学知识分析电流与电压的关系．对于电阻R，运用斜率求解，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解．由图读出电压为U=6V时的电流，由求解每秒内通过电阻的电荷量．‎ ‎【详解】A．根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，A正确；‎ B．根据电阻的定义式可知，I-U图象斜率的倒数等于电阻R，则得，B错误；‎ C．由于I-U图象中横纵坐标的标度不同，故不能直接根据图象的斜率求电阻，C错误；‎ D．由图知，当U=6V时，I=‎3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是，D错误．‎ ‎7.如图所示，a和b是一条磁感线上两点，关于这两点磁感应强度大小的判断，正确的是(　　)‎ A. 一定是a点的磁感应强度大 B. 一定是b点的磁感应强度大 C. 一定是两点的磁感应强度一样大 D. 无法判断 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．因为一条磁感线是直线时，不一定是匀强磁场，也不知道A、B两点的磁感线的疏密，条件不足，无法确定a、b两点的磁感应强度的大小，ABC错误．‎ D．根据以上分析可知，D正确．‎ ‎8.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．‎ ‎9. 如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上电场强度和电势的说法中正确的是（ ）‎ A. O点的电场强度为零，电势最低 B. O点的电场强度为零，电势最高 C. 从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D. 从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点，产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反，矢量和为零，即最终在O点的总矢量和为零，即在O点处，电场强度为零．因为圆环带正电，因此，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧，产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场，矢量和沿着x轴，由O点向两侧发散，各段叠加后总矢量和仍然沿着x轴，由O点向两侧发散，根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知，O点的电势最高，故选项A、C错误，选项B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，故选项D错误．‎ 考点：本题主要考查了电场力的性质和能的性质问题，属于中档题．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎10.一带电粒子在匀强磁场中，沿着垂直于磁感线的方向运动，现将磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子所受的洛仑磁力 （ ）‎ A. 增大两倍 B. 增大一倍 C. 减小一半 D. 保持原来的大小不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查了洛伦兹力的计算公式F=qvB，注意公式的适用条件，直接代入公式即可求解.‎ ‎【详解】根据洛伦兹力公式F=qvB可知，若粒子速度与磁场方向垂直，当该磁场的磁感应强度增大为原来的一倍时，洛伦兹力增大一倍，故B正确，ACD错误．‎ ‎11.下列器件中是电容器的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A是滑动变阻器；B是电容器；C是电阻箱；D是定值电阻；故选B.‎ ‎12.即使是在干燥的冬天，人体仍然是良导体，小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷，不计其他电场影响，则（　　）‎ A. 小明此时与地之间没有电势差 B. 小明与不带电且跟地绝缘的客人握手时，不会产生电流 C. 小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时，客人的电势会降低 D. 小明靠近客人还未与其接触时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人的电势会降低 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、小明带负电荷，其周围存在电场，电场线指向小明，根据顺着电场线电势逐渐降低，知小明此时与地之间有电势差，故A错误． ‎ B、小明与不带电且跟地绝缘的客人间存在电势差，当小明与该客人握手时，电子会从小明身上移动到客人身上，从而形成电流，故B错误． ‎ C、小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时，客人原来处在小明的电场中，电势为负值．当小明与客人握手时，小明所带电荷流到大地上，两人均不带电，电势为零，所以客人的电势会升高，故C错误． ‎ D、小明靠近客人（还未与其接触）时，若该客人不带电且与地绝缘，此时客人顺着电场线移动，其电势会降低，故D正确．‎ ‎13.下列几种做法中，符合安全用电的是（ ）‎ A. 可用湿布擦带电设备 B. 遇到电器设备冒火时，应先泼水灭火 C. 发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开 D. 没有三孔插座时，可将三脚插头的一脚折弯后，插入二孔插座中使用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、湿布是导电的，不能用来擦洗带电设备，不安全，故A错误．B、普通的水是导电的，发现电线着火，不能用水浇，可以用干粉灭火器，故B错误．C、发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接拉，防止也触电，故C正确．D、三孔接线柱中有一脚为接地的，如果折弯不用，则无法有效接地，一旦发生漏电则会产生危险，故操作错误，故D错误．故选C．‎ ‎【点睛】本题考查安全用电的基本常识，现代社会人离不开电，因此正确使用电器可以减少可能遇到的危险，明确不高于36V电压，可以接触；高于36V低于1000V电压，是不能接触的；高于1000V电压是不能靠近的．‎ ‎14.逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“‎1”‎表示；一是低电位状态，用“‎0”‎表示，关于这里的“‎1”‎和“‎0”‎，下列说法中正确的是（  ）‎ A. “‎1”‎表示电压为1 V，“‎0”‎表示电压为0 V B. “‎1”‎表示电压为大于或等于1 V，“‎0”‎表示电压一定为0 V C. “1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字          ‎ D. “‎1”‎表示该点与电源正极相连，“‎0”‎表示该点与电源负极相连 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路.根据指定条件,门电路对输入、输出的因果关系作出判断.门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示.若把高电位看作有信号,表示某个条件存在或信号能通过,且以符号“‎1”‎表示；把低电位看作无信号,表示某个条件不存在或信号不能通过,以符号“‎0”‎表示.这种逻辑关系称为正逻辑,反之则称为负逻辑.在通常情况下,不加说明的都指正逻辑,所以“‎1”‎和“‎0”‎只是两个符号,是两种变量的可能的取值.故C选项正确.‎ ‎15.用两根绝缘细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有(　　)‎ A. 两导线环相互吸引 B. 两导线环相互排斥 C. 两导线环间无相互作用力 D. 两导线环先吸引后排斥 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥，可把两导线环分割成很短很短的无数段，对照平行通电直导线进行理解即可；‎ ‎【详解】根据左手定则合右手定则可知：平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥；可把两导线环分割成很短很短的无数段，则平行靠近的两端可看做通电直导线的情况，当通入方向相同的电流时，相互吸引，故A正确，BCD错误．‎ ‎【点睛】考查了左手定则判断安培力的方向，右手定则判断磁场方法，得出通电导线间的相互作用，注意结论的应用：同向电流相吸，异向电流相斥．‎ 第II卷（非选择题)‎ 二、填空题（每空2分，共20分）‎ ‎16.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是_______；毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是_______。（填“正电荷”或“负电荷”）‎ ‎【答案】 (1). 正电荷 (2). 负电荷 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；‎ ‎[2]．毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。‎ ‎17.库伦定律的表达式为_________ 。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．库伦定律的表达式为。‎ ‎18.电势是_____________，它只有___________，没有方向，但有正负。‎ ‎【答案】 (1). 标量 (2). 大小 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]．电势是标量，它只有大小，没有方向，但有正负。‎ ‎19.电容器的作用：电容器就是____________的容器。‎ ‎【答案】储存电荷 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．电容器的作用：电容器就是储存电荷的容器。‎ ‎20.自然界中的磁体总存在着_______________个磁极，同名磁极相互__________,异名磁极相互________。‎ ‎【答案】 (1). 两 (2). 排斥 (3). 吸引 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2][3]．自然界中的磁体总存在着两个磁极，即N极和S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。‎ ‎21.串联电路各处的电流__________。‎ ‎【答案】相等 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．串联电路各处的电流相等。‎ 三、计算题（共35分）‎ ‎22.画出未标出的电流或磁感应强度、安培力的方向。‎ ‎(1)画出安培力的方向_______‎ ‎(2)画出电流方向__________ ‎ ‎(3)画出磁感应强度方向__________‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由左手定则可知，导体受安培力向下，如图：‎ ‎(2)由左手定则可知，导体电流方向向外，如图：‎ ‎(3)由左手定则可知，磁场方向竖直向上，如图：‎ ‎23.一金属导体，两端加上U1=10V的电压时电流I1＝‎0.5A；试求：‎ ‎(1)金属导体的电阻R多大；‎ ‎(2)导体两端加上U2=30V时，导体两端电流I2多大？‎ ‎【答案】(1)20Ω；(2)‎1.5A。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)金属导体的电阻 ‎(2)导体两端加上U2=30V时，导体两端的电流 ‎。‎ ‎24.炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板之间加以电压U=3000V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？‎ ‎【答案】3.26×‎107m/s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据动能定理可得：‎ 可得 ‎。‎ ‎25.电子的速率v=3.0×‎106m/s，沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？‎ ‎【答案】4.8×10-14N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据f=qvB得洛伦兹力：‎ f=1.6×10-19×3×106×0.1N=4.8×10-14N