【物理】湖南省郴州市湘南中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】湖南省郴州市湘南中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

湘南中学2019年下期高二物理期中测试 一、单项选择题（每小题3分，共60分）‎ ‎1.在国际单位制中，“安培”是下列哪个物理量的单位( )‎ A. 电荷量 B. 电流 C. 电容 D. 电动势 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电荷量的单位是库仑，故A错误；B. 电流的单位是安培，故B正确；‎ C. 电容的单位是法拉，故C错误；D. 电动势的单位是伏特，故D错误。故选B。‎ ‎2.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的(　　 )‎ A. －6.4×10－19C B. 2.4×10－19C ‎ C. －1.6×10－18C D. 4.0×10－17C ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】最小的电荷量是，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于不是的整数倍，故B是不可能的．故选B．‎ ‎3.导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为(　　)‎ A. －Q B. Q C. 2Q D. 4Q ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：因为导体与其相同的导体接触时，导体间会平分电荷，所以两导体接触后的总电荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，这就是A和B导体所带的电荷量，选项C正确．‎ 考点：接触带电的计算．‎ ‎4.带正电的点电荷Q的电场对应的电场线分布如图所示，先后将同一带正电的试探电荷q放在电场中的A、B两点，所受静电力大小分别FA、FB，则的大小关系是 A. FA= FB B. FA< FB ‎ C. FA> FB D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 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，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在A点受到的电场力大，所以FA＞FB，所以C正确，ABD错误．故选C．‎ 点睛：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．同时电场力大小是由电场强度与电荷量决定，而同一电荷电场力由电场强度确定．此处已控制电荷量不变．‎ ‎5.下列器件，利用电流的热效应工作的是（ ）‎ A. 变压器 B. 验钞机 ‎ C. 电容器 D. 电热水壶 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】利用电流的热效应工作的是纯电阻电路；‎ ABC．变压器、验钞机、电容器都不是电阻，不发热，则都不是利用电流的热效应工作，选项ABC错误；‎ D．电热水壶是纯电阻电路，利用电流的热效应工作，选项D正确；故选D.‎ ‎6.如图所示，在真空中有两个固定的点电荷A、B，A带正电，B带负电，在图中①、②、③、④四个方向中，能正确表示B受到A的库仑力方向的是(　　)‎ A. 方向① B. 方向② C. 方向③ D. 方向④‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据库仑定律知，真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。能正确表示B受到A的库仑力方向的是②。‎ A. 方向①；故A错误。B. 方向②；故B正确。‎ C. 方向③；故C错误。D. 方向④；故D错误。故选B。‎ ‎7.下列器材中,属于电源的是 ．‎ A. 验电器 B. 电动机 C. 干电池 D. 变压器 ‎【答案】C ‎【解析】干电池把化学能转化为电能，故干电池电源，而验电器、电动机、变压器是用电器，不是电源。故选C．‎ ‎【点睛】在电路中，电源将其它形式能量转化为电能，用电器将电能转化为其它形式的能量．‎ ‎8.绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示．下列关于 M、N带电情况表述正确的是 A. M一定带正电 B. M、N都带正电 C. M、N都带负电 D. M、N带异种电 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】带电体会吸引不带电的轻小物体，也可以吸引与其带异种电荷的带电体，所以当M带电时，N可能不带电，也可能带异种电，当M不带电时，N一定带电，所以D正确。‎ 故选D。‎ 考点：本题考查了电荷间的相互作用规律 ‎【点睛】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 ‎9.油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是（ ）‎ A. 向外界散热 B. 做为油罐车的标志 C. 发出响声，提醒其他车辆和行人的注意 D. 把电荷导入大地，避免由静电造成危害 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是避免由静电造成危害，故选D ‎10.常用手电筒是两节干电池串联作为电源的，与之相匹配的小灯泡的规格应是下面的哪一个(以下所示数据为灯泡的额定电压)(　　)‎ A. 3 V B. 1.5 V C. 2.5 V D. 3.8V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两干电池串联作为电源的电动势为3V，如灯泡的额定电压为3V，由于电池有一定的内阻，供电时，路端电压小于灯泡的额定电压3V，灯泡不能正常发光。故A错误；‎ B．两干电池串联作为电源的电动势为3V，由于内阻较小，路端电压将高于灯泡的额定电压1.5V，灯泡会烧坏。故B错误；‎ C．两干电池串联作为电源的电动势为3V，由于内电路分压，可以满足灯泡的电压要求，使之正常发光。故C正确；‎ D．若灯泡的额定电压为3.8V，高于电源的电动势3V，灯泡不能正常发光。故D错误。‎ 故选C。‎ ‎11.下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场线的特点：电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止．可知C图能正确表示一对等量异种电荷电场线分布．‎ A.A图与结论不相符，选项A错误；B. B图与结论不相符，选项B错误；‎ C. C图与结论相符，选项C正确；D. D图与结论不相符，选项D错误；‎ ‎12.一段横截面积为0.5 cm2的导体材料中，每秒钟有0.5 C正电荷运动，则电流强度是(　　)‎ A. 0.2 A B. 0.3 A C. 0.5 A D. 104 A ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电流的定义式，则电流强度为：，‎ A. 0.2 A；故A错误。B. 0.3 A；故B错误。‎ C. 0.5 A；故C正确。D. 104 A；故D错误。故选C。‎ ‎13.电磁铁的应用相当广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作的，最先发现电流周围存在磁场的科学家是（ ）‎ A. 库仑 B. 奥斯特 ‎ C. 麦克斯韦 D. 亚里士多德 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 库仑研究了电荷间作用力的规律，故A错误；‎ B. 奥斯特最先发现电流周围存在磁场．故B正确；‎ C. 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，故C错误；‎ D. 亚里士多德提出了力是维持物体的运动原因，重物比轻下落快的观点，故D错误．‎ 故选B.‎ ‎【点睛】奥斯特首先发现了电流的磁效应；根据各位科学家的物理学成就解答．‎ ‎14.下列关于磁感线的说法中正确的是(　　)‎ A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向 B. 磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止 C. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象的描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，故A正确；‎ B．磁场线都是闭合的曲线，故B错误；‎ C．磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，故C错误；‎ D．磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，与磁场的方向无关，故D错误。故选A。‎ ‎15.实验表明：磁体能够吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是 （ ）‎ A. 硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B. 硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C. 磁铁的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D. 硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引 ‎【答案】D ‎【解析】ABD．磁体能吸引1元硬币，说明硬币一定是由磁性物质制成的，但不能判断一定是铁制成的．铝不是磁性物质，故AB错误，D正确；‎ C．磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类无关，故C错误．‎ ‎16.如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心的磁场方向为（　　）‎ A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直于纸面向里 D. 垂直于纸面向外 ‎【答案】C ‎【解析】图中电流环形电流，由右手螺旋定则可得：弯曲四指指向电流方向，大拇指方向为内部磁场方向，所以内部磁场应垂直于纸面向里．故选C．‎ ‎17. 关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．‎ 解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；‎ B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；‎ C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；‎ D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；‎ 故选A 点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．‎ ‎18.如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将(　　)‎ A. 沿顺时针方向转动 B. 沿逆时针方向转动 C. N极转向纸内，S极转向纸外 D. N极转向纸外，S极转向纸内 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由安培定则知,，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项正确．故选C。‎ ‎19.在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】由左手定则判断出带电粒子所受洛伦兹力方向，然后答题．‎ ‎【详解】A项：由左手定则可知，在第1幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；‎ B项：由左手定则可知，在第2幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；‎ C项：由左手定则可知，在第3幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向内，故C错误； ‎ D项：由左手定则可知，在第4幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向外，故D错误．故选B．‎ ‎20.银行、医院、公交等机构发行的磁卡，都是利用磁性材料记录信息的．关于磁卡的使用和保存，下列做法不合适的是（ ）‎ A. 用软纸轻擦磁卡 B. 用磁卡拍打桌面 C. 使磁卡远离热源 D. 使磁卡远离磁体 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】磁卡用力拍打或者加热会使次体内部分子运动加快，运动的分子无规则性，磁性会消失；靠近磁体会是内部的磁性分子排布发生变化，改变磁性，所以A、C、D均为不妥的保存和使用，B项不会消磁。‎ 故选B.‎ 二、填空题（每空2分，共20分）‎ ‎21.美国科学家_____________通过著名的___________实验成功地将天电引入莱顿瓶，并证明闪电是一种放电现象．‎ ‎【答案】 (1). 富兰克林 (2). 风筝 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]1752年6月，富兰克林在利用风筝把雷电释放的电荷电引入莱顾瓶中，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质，闪电是一种放电现象。‎ ‎22.真空中两个静止的点电荷, 如果它们的电荷量不变, 两电荷之间的距离越大,则它们之间的库仑力越________;如果它们的距离不变,两电荷的电荷量的乘积越大,,则它们之间的库仑力越._______．‎ ‎【答案】 (1). 小 (2). 大 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]根据库仑定律得：‎ 可知如果它们的电荷量不变, 两电荷之间的距离越大,则它们之间的库仑力越小；如果它们的距离不变,两电荷的电荷量的乘积越大,则它们之间的库仑力越大．‎ ‎【点睛】真空中两个静止的点电荷，受库仑力作用，根据根据库仑定律：，分情况讨论即可．‎ ‎23.电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点．由图可知，电场强度EA________EB(选填“>”或“<”)．将一个正点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力FA________FB(选填“>”或“<”)．‎ ‎【答案】 (1). > (2). >‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由图知，A处电场线比B处电场线密，则电场强度EA>EB；‎ ‎[2]根据F=qE可知，一个负点电荷先后放在A、B两点，所受的电场力的关系为：FA>FB.‎ ‎24.磁感线的疏密程度表示磁场的_________，磁感线越密的地方磁场越__________；磁场方向在过该点的磁感线的切线上．‎ ‎【答案】 (1). 强弱程度 (2). 强 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]磁感线可以形象而又方便地表示磁体周围各点的磁场方向及分布情况，利用磁感线的疏密程度描述该点磁场的强弱；‎ ‎[2]磁感线越密集的地方磁场越强，磁感线越疏的地方磁场越弱。磁场方向在过该点的磁感线的切线上。‎ ‎25.荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用．为了纪念他，人们称这种力为_____，该力的方向可以用_____（填“左手定则”或“右手定则”）来判断．‎ ‎【答案】 (1). 洛伦兹力 (2). 左手定则 ‎【解析】‎ ‎【分析】已知磁场方向、带电粒子的速度方向，由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向．‎ ‎【详解】[1]通过学习磁场对运动电荷的作用我们知道，首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点的物理学家是洛伦兹．‎ ‎[2]为了纪念他，人们称这种力为洛伦兹力，该力的方向可以用左手定则．‎ ‎【点睛】本题考查了判断洛伦兹力方向问题，熟练应用左手定则即可正确解题，注意运动方向不一定与磁场垂直，但洛伦兹力一定与磁场及运动方向垂直．‎ 三、计算题 ‎26.如图，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r＝2.0 m，电荷量分别为qA＝＋2.0×10－5 C，qB＝－2.0×10－5 C，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2．‎ ‎(1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力；‎ ‎(2)求A、B之间的库仑力大小；‎ ‎(3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则库仑力变为原来的几倍？‎ ‎【答案】（1）引力（2）0.9N（3）4倍 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，即这两个电荷的相互作用力是引力． （2）由库仑定律得：F＝ k 可得   　　 （3）根据库仑定律F＝ k知，电荷量均变为原来的2倍，则 库仑力变为原来的4倍．‎ ‎27.某同学自制了一个电炉，已知该电炉工作时的电阻时，工作时通过电炉的电流是4A，求：‎ ‎①加在该电炉两端的电压是多少？‎ ‎②该电炉工作时，10s内发的热是多少？‎ ‎【答案】(1)220V (2) 8800J ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据欧姆定律求解电炉两端的电压；根据求解10s内发的热．‎ ‎【详解】(1)加在该电炉两端电压为：‎ ‎(2)该电炉工作时，10s内发的热为：‎ ‎【点睛】本题主要考查了欧姆定律及焦耳定律的直接应用，知道电炉是纯电阻电路．‎ ‎28.如图所示，一根长为L=0.2m的直导线放在水平方向的匀强磁场中，导线水平且与磁场方向垂直，导线中通有向右的电流．‎ ‎①请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下；‎ ‎②若匀强磁场的磁感应强度的大小B=0.5T，导线中的电流I=1.5A，试计算导线所受安培力的大小；‎ ‎③将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线是否受安培力？‎ ‎【答案】①竖直向上 ②0.015N ③导线不受安培力 ‎【解析】‎ ‎【详解】①根据左手定则判断知道，安培力竖直向上．‎ ‎②安培力大小为：‎ F=BIL=0.5×1.5×0.2=0.015N ‎③电流I与磁感应强度B平行时不受安培力作用．‎ ‎【点睛】该题考查到安培力的求解，会熟练的应用左手定则来判断安培力的方向，注意左手定则与右手定则的区别．会利用安培力的公式F=BILsinθ进行相关的分析和计算．‎