2019-2020学年甘肃省张掖市第二中学高二上学期期中考试物理（文）试题 解析版

2019-2020学年甘肃省张掖市第二中学高二上学期期中考试物理（文）试题 解析版

高二物理（文科）‎ 一、单选题 ‎1.下列各组物理量中，都是矢量的是 A. 电场力、电场强度、电流 B. 速度、位移、加速度 C. 功、力、位移 D. 电势、电势能、 电势差 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场力、电场强度是矢量，电流是标量，故A项错误；‎ B.速度、位移和加速度都是矢量，故B项正确；‎ C.功是标量，力、位移是矢量，故C项错误；‎ D.电势、电势能和电势差都是标量，故D项错误。‎ ‎2.明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是（ ）‎ A. 人 B. 桥 C. 水 D. 地面 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，研究对象是桥。以水为参照物，桥的位置发生了变化，则桥是运动的。故C正确，ABD错误 故选：C。‎ ‎3.下面的几个速度中表示平均速度的是 （ ）‎ A. 子弹射出枪口的速度是‎800 m/s，以 ‎790 m/s的速度击中目标 B. 汽车从甲站行驶到乙站的速度是‎40 km/h C. 汽车通过站牌时的速度是‎72 km/h D. 小球第3 s末的速度是‎6 m/s．‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A ‎．子弹射出枪口的速度对应的是位置，故为瞬时速度，击中目标为某一刻的速度，也为瞬时速度。故A不符合题意。‎ B．汽车从甲站行驶到乙站的速度对应的是位移，故为平均速度。故B符合题意。‎ C．汽车通过站牌时的速度对应的是位置，故为瞬时速度。故C不符合题意。‎ D．小球第3s末的速度对应的是时刻，故为瞬时速度。故D不符合题意。‎ ‎4.真空中两个点电荷相距r时,静电力为F,如果保持它们的电量不变,而将距离增大为2r时,则静电力将变为 A. B. F C. D. ‎‎2F ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设两点电荷分别带电为q1、q2，由点电荷库仑力的公式得：‎ 电量不变，将它们之间的距离增大为2r，库仑力将变为：‎ A.。故A项错误；‎ B. F。故B项错误；‎ C.。故C项正确； ‎ D. ‎2F。故D项错误。‎ ‎5.下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 由电场线由正电荷出发到负电荷终止知A、C中的箭头画反了，AC错，B对；D图为点电荷的等势面，D错。‎ ‎6.关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（ ）‎ A. 这是起电的三种不同方式 B. 这三种方式都符合电荷守恒定律 C. 这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移 D. 这三种方式都产生了新的电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质是电荷在电场力作用下从物体的一部分转移到一个部分，接触带电的实质是电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体上，这种三方式虽然起电实质不同，但都没有创造新电荷，电荷只是发生了转移，都符合电荷守恒定律，ABC正确，D错误；本题选错误的，选D．‎ ‎7.对电场线的认识，下列说法错误的是（ ）‎ A. 电场线可以相交 B. 电场线上某点的切线方向与放在该点的正电荷的受静电力方向相同 C. 电场线的疏密可以反映电场的强弱 D. 电场线总是从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 电场线永远不会相交，如果相交的话，则在该点电场的方向就会有两个不同的方向，这是不可能的，A错误；电场线上某点的切线方向表示该点电场线的方向，与放在该点正电荷的受静电力方向相同，B正确；电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，C正确；电场线总是从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷，D正确；本题选错误的，选A．‎ ‎【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．‎ ‎8.关于电场，下列说法中正确的是 A. 电荷的周围存在电场，电场是线状的 B. 电场是一种看不见摸不着的实际存在的物质 C. 由于电场是看不见的，所以电场是虚构的 D. 点电荷周围的电场是均匀的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场。不同形状的带电体，形成电场的电场线形状不同，不一定是线状的，如等量点电荷产生的电场。故A项错误；‎ BC. 虽然电场看不见摸不着，但是客观存在的一种物质，故B项正确，C错误；‎ D.点电荷周围电场的电场线呈放射形分布，是不均匀的。故D错误。‎ ‎9.生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（）‎ A. 电饭锅 B. 洗衣机 C. 微波炉 D. 电烤箱 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 电饭煲主要将电能转化为内能，故A错误；洗衣机消耗电能主要转化为动能，故B正确；微波炉主要将电能转化为微波的能量，故C错误；电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误。故B正确，ACD错误。‎ ‎10.根据电场强度的定义式 ，在国际单位制中，电场强度的单位是 A. N/C B. N/J C. J/C D. C/N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在国际单位制中，电场强度的单位是N/C，故选A.‎ ‎11.对电流概念的正确理解是( )‎ A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 导体的横截面越大，电流越大 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D. 导体中的自由电荷越多，电流越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面积的电量越多，电流越大，所以C正确，ABD错误 思路分析：根据电流的定义分析 试题点评：本题考查了电流的定义 ‎12.关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）‎ A. 体积较大的带电体一定不能看成点电荷 B. 足够小(例如体积小于)的电荷，一定可以看作点电荷 C. 点电荷的带电量一定很小 D. 一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计。点电荷是一种理想化模型 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 带电体看作点电荷的条件：当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷；带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，故点电荷是一种理想化模型，ABC错误；D正确；选D．‎ ‎13. 在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（ ）‎ A. 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B. 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C. 开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D. 开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电．开关接2时，平行板电容器通过导线放电．‎ 解：A、B开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电．故A正确，B错误．‎ C、D开关接2时，平行板电容器通过导线放电．故CD错误．‎ 故选A ‎【点评】本题对电容器充放电特性的了解程度．电容器充电时，与电源正极相连的极板充正电，与电源负极相连的极板充负电．‎ ‎14.如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则 (　　)‎ A. a点场强一定大于b点场强 B. 形成这个电场的电荷一定带正电 C. 在b点由静止释放一个电子，将一定向a点运动 D. 正电荷在a处受到的静电力大于其在b处的静电力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 正电荷的电场线始于正电荷终止于无限远或负电荷，负电荷的电场线始于无限远终止于负电荷，通过电场线的疏密情况来判断场强的大小，分析电子的受力情况，判断其运动方向；‎ ‎【详解】A、一条电场线无法判断电场线的疏密情况，故a点与b点场强大小关系不能确定，故A错误； B、根据电场线始于正电荷终止于无限远或负电荷，或电场线始于无限远终止于负电荷，场源电荷的位置不能确定，也就无法确定电荷的电性，故B错误。 C、在b点由静止释放一个电子，所受的静电力向左，则电子将一定向a点运动，故C正确；‎ D、由知，E的大小不能确定，则正电荷所受的静电力大小也不能确定，故D错误。‎ ‎【点睛】本题考查了点电荷电场线、场强、处于电场中的电荷受力情况，解题关键明确点电荷电场线的分布情况，知道电场线的疏密程度反映场强的大小。‎ ‎15.放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度E，即E=F/q．下列说法正确的是（　　）‎ A. .电场强度的国际单位是N/C B. ．若将放入该点的电荷量增加一倍，则该点的电场强度将减少一半 C. .放入该点的电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向 D. .若将放入该点的电荷从电场中移出，则该点的电场强度变为0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由公式知，电场强度的国际单位是，A正确；若将放入该点的电荷量增加一倍，则电场力也将会增大一倍，而该处的电场强度却不变，B错误；放入该点的正电荷所受静电力的方向就是该点电场强度的方向，若是负电荷则受力的反方向为电场强度的方向，C错误；若将放入该点的电荷从电场中移出，则电场力随之而消失，但电场强度受到电场的性质决定，所以依然存在，D错误；选A.‎ ‎【点睛】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．‎ ‎16.如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据左手定则有：A中安培力方向向下，B中不受安培力作用，C中安培力方向向下，D中安培力方向垂直纸面向外，故ABD错误，C正确，选C.‎ ‎【点睛】判断通电导线的安培力方向，既要会用左手定则，又要符合安培力方向的特点：安培力方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直．‎ ‎17.如图所示，电场中有A、B两点，它们的电场强度分别为、，则以下判断正确的是（　　）‎ A. B. C. D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由电场线的规律可知，B点的电场线比A点的电场线密，所以EA＜EB，故A、B、D错误，C正确．故选C．‎ ‎【点睛】掌握用电场线形象描述电场时获取的信息是解题的关键，即电场线的特点．‎ ‎18.有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，小磁针已经静止，如图所示。其中小磁针的指向正确的是（ ）‎ A. 小磁针a B. 小磁针b C. 小磁针c D. 小磁针d ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据安培定则可知通电螺线管N极在左端，因此沿轴向磁场方向水平向左，小磁针N极的指向与磁场同向，故ac指向不对d正确；上方磁场方向水平向右，所以小磁针b指向错误；选D．‎ ‎【点睛】利用安培定则判断出通电螺线管周围磁场方向，注意螺线管内部和外部磁场方向不同，然后根据小磁针静止时N极所指的方向和磁感线的方向一致，从而判断出小磁针静止时方向．‎ ‎19.如图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是（ ）‎ A. 粒子不偏转 B. 粒子向下偏转 C. 粒子向上偏转 D. 粒子很快停止运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 带正电粒子垂直进入匀强磁场中，根据左手定则，粒子受到垂直向上的洛伦兹力作用，从而使粒子向上偏转，C正确，AB错误；由于洛伦兹力对运动的电荷不做功，所以粒子将做匀速圆周运动，不会停止，D错误；选C.‎ ‎【点睛】带电粒子在磁场中运动，才受到洛伦兹力作用而发生偏转．由左手定则可确定洛伦兹力的方向，再根据运动与力的关系可确定运动轨迹．‎ ‎20.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激的磁场的磁感线方向间关系的定则，根据安培定则的应用即可正确解答．‎ ‎【详解】AB ‎、通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知AB不符合；‎ CD、通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此可知C符合，D不符合．‎ ‎【点睛】加强练习熟练掌握安培定则的内容，注意磁场方向的表示方法，及右手螺旋定则与右手定则的区别．‎ ‎21.下列关于磁感线说法不正确的是（ ）‎ A. 磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹 B. 磁感线的疏密程度反映磁场的强弱 C. 磁感线不是磁场中实际存在的线 D. 磁感线是闭合曲线且互不相交 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 磁感线是形象地描绘磁场分布的一些曲线，不是磁场中实际存在的线，是闭合曲线且互不相交，其疏密程度反映磁场的强弱，其切线方向表示磁感应强度的方向，小磁针两极受力反向等大，会使小磁针转动，但不是小磁针的运动轨迹，A错误；B C D正确；本题选错误的，选A．‎ ‎【点睛】磁感线，是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线．人们将磁力线定义为处处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的方向与磁力线的切线方向相同，其大小与磁力线的密度成正比，不是磁场中实际存在的线.‎ ‎22.一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用( )‎ A. 这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场 B. 这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场 C. 这个空间一定没有磁场 D. 以上三种说法都不对 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】安培力公式：，为电流方向和磁场方向的夹角，当时，F=0。‎ A．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场，与结论不相符，选项A错误；‎ B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场，与结论相符，选项B正确；‎ C．这个空间一定没有磁场，与结论不相符，选项C错误；‎ D．以上三种说法都不对，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎23.关于安培力、电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断 B. 电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 C. 电荷在电场中一定受电场力作用，电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 D. 安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用，安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷也做功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断，A正确；B、正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直，B错误；C、电荷在电场中一定受电场力作用，静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用，C错误；D、洛伦兹始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功，D错误；选A．‎ ‎【点睛】通电导线在磁场中受到力为安培力，而运动电荷在磁场中受到力为洛伦兹力．它们均属于磁场力，本质上是一种力，方向都由左手定则来确定，由于洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功．‎ ‎24. 下列是洛伦兹力的是（ ）‎ A. 电荷间的作用力 B. 磁场对运动电荷的作用力 C. 磁铁对小磁针的作用力 D. 电场对电荷的作用力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力，即磁场对运动电荷的作用力；洛伦兹力的公式为F=qvB．荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力．‎ 解：A、电荷间的作用力是静电力，不是洛仑兹力，故A错误；‎ B、磁场对运动电荷的作用力是洛仑兹力，故B正确；‎ C、磁铁对小磁针的作用力是磁场力，不是洛仑兹力，故C错误；‎ D、电场对电荷的作用力是电场力，不是洛仑兹力，故D错误；‎ 故选：B ‎【点评】本题关键是区分电场力、与磁场力，注意洛仑兹力是磁场对运动电荷的作用力，本质上是磁场力，基础题目．‎ ‎25.关于库仑定律，下列说法正确的是 （ ）‎ A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B. 根据公式当两个点电荷距离趋于0时，电场力将趋于无穷大 C. 库仑定律的适用范围是真空中两个静止的点电荷间的相互作用 D. 若点电荷的电荷量大于的电荷量，则对 的电场力大于对电场力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 库仑定律适用于点电荷，点电荷并不是体积很小的球体，A错误；当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看成点电荷了，该公式不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，B错误；库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，C正确；两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷的电荷量与的电荷量大小如何，对的电场力大小上总等于对电场力，D错误；选C．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷.‎ ‎26.下列关于磁场的说法中，正确的是（ ）‎ A. 磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 B. 磁场是假想的，不是客观存在的 C. 磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D. 只有磁铁周围才存在磁场 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间一定是通过磁场发生相互作用，A 正确；磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，而磁场是真实存在的，B错误；磁体的周围存在磁场，磁场最基本的特性是对放入磁场的磁体或电流有力的作用，但是磁场的存在与磁场中是否存在磁体或是否存在电流无关，C错误；电流的周围也存在磁场，D错误；选A.‎ ‎【点睛】根据磁极间的相互作用进行分析，即磁极间的相互作用是通过磁场作用发生的；根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线．‎ ‎27.一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为 A. 磁铁被磁化了 B. 磁铁因剧烈震动而退磁了 C. 磁铁是非磁性物质 D. 磁铁是软磁性材料 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由安培的环形电流假说，磁性变弱是由于磁铁因剧烈震动而退磁了，里面的磁性排列变的杂乱，故选B ‎28.下列图示的带电粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的作用，向上偏转的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据左手定则有：A中粒子的洛伦兹力方向竖直向上，向上偏转；B中粒子的洛伦兹力方向竖直向下，向下偏转；C中粒子的洛伦兹力方向垂直纸面向外，向下偏转；D中粒子的洛伦兹力方向垂直纸面向里，向里偏转，BCD错误，A正确；选A.‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，注意四指方向与正电荷运动的方向相同，与负电荷运动的方向相反．‎ 二、填空题 ‎29.电动势是描述电源这种本领的物理量，它的单位是________，常用干电池两极间的电压大约是___________伏。‎ ‎【答案】 (1). 伏特（V） (2). 15‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]电源是把其它形式的能转化成电能的装置，电动势是描述电源把其它形式的能转化成电能的本领大小，单位是伏特；‎ ‎[2] 常用干电池两极间的电压大约是1.5V。‎ ‎30.______（填正或负）电荷定向移动方向为电流的方向。某金属导体的某横截面上，在5s内通过‎12.5C的电量，则通过该金属导体横截面上的电流为________A。‎ ‎【答案】 (1). 正 (2). 2.5‎ ‎【解析】‎ 电流可以由正电荷定向移动形成，也可以由负电荷定向移动形成，物理上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向．由题知电量，通过的时间，则由电流的定义式有.‎ 三、解答题 ‎31.把两个带电小球、分别放在真空中的A、B两点。已知，，，静电力常量，如图所示。‎ ‎（1）求受到的静电力的大小和方向。‎ ‎（2）求在B点产生的电场强度的大小和方向。‎ ‎【答案】（1），方向由B指向A；（2）14.4N/C；方向沿AB的连线向向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由库仑定律得：Q2受到的静电力的大小，‎ 故Q2受到的静电力的大小为：F=8.64×10−11N。异种电荷相互吸引，故Q2受到的静电力方向由B指向A；‎ ‎（2）依据电场强度定义式，Q1在B点产生的电场强度为：‎ 故Q1在B点产生的电场强度的大小14.4N/C，负电荷受力方向与电场方向相反，故B点电场方向沿AB的连线向向左。‎ ‎32.在电路中，定值电阻的阻值为R=100Ω，通过它的电流为I=‎3A，求 ‎（1）它的热功率P是多少瓦特，‎ ‎（2）如果通电10分钟，求产生热量Q是多少焦耳．‎ ‎【答案】（1）900W；（2）5.4×105J ‎【解析】‎ 试题分析：由焦耳定律可直接求得热功率与热量．‎ ‎（1）热功率：‎ ‎（2）产生的热量：‎ ‎33.把一根长L=‎10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，当导线中通以I1= ‎2A的电流时，导线受到安培力大小为 1.0×10－7N。‎ ‎（1）计算磁场的磁感应强度 ‎（2）若该导线中通以I2= ‎3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）5×10-7T （2）1.5×10-7N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据安培力F=BIL得：‎ ‎（2）若该导线中通以I2=‎3A的电流，磁感应强度不变，则此时导线所受安培力为：‎ ‎。‎ 根据左手定则可知，安培力的方向竖直向上。‎