2017-2018学年湖南省株洲市第十八中学高二上学期期末考试物理（理）试题 解析版
湖南省株洲市第十八中学2017-2018学年高二上学期期末考试
物理（理）试题
一、选择题。
1. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．发现这个实验现象的物理学家（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特，故选C.
2. 在电场中A点，先后放入q1、q2两个点电荷（q1＞q2），点电荷所受到的电场力分别为F1、F2，两次测得该点的电场强度分别为E1、E2，则（ ）
A. F1=F2，E1=E2 B. F1>F2，E1=E2
C. F1>F2，E1>E2 D. F1
EB φA>φB
C. EAEB φA<φB
【答案】B
【解析】电场线密处场强大，故A点的场强大于B点的场强．沿着电场线电势要逐渐降低，故A点的电势高于B点的电势．故B正确，ACD错误．故选B.
点睛：本题要掌握电场线密处场强大，电场线稀处场强小，和沿着电场线电势要逐渐降低这两个结论．
4. 下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】试题分析：电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线不相交，不闭合，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
解：电场线不相交，AB错误；电场线从正电荷出发，到负电荷终止，C错误，D正确；
故选：D
【点评】本题考查了电场线的基本特点：电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线不相交，不闭合，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
5.
正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿．空气被击穿时会看到电火花或闪电．若观察到某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿场强为V/m，那么发生此次闪电的电势差约为（ ）
A. V B. V C. V D. V
【答案】A
【解析】发生此次闪电的电势差约为：U=Ed=3×106×100V=3×108V．故选A.
6. 关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟导体中的电流强度成反比
C. 导体的电阻决定于导体中的电流强度和导体两端的电压
D. 导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积
【答案】D
【解析】导体的电阻是由导体本身决定的，跟导体两端的电压以及导体中的电流强度均无关，选项ABC错误；导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积，选项D正确；故选D.
7. 有两个导体a、b，它们的U-I图象如图所示，据此分析，正确的结论是（ ）
A. 导体a电阻较大 B. 导体a两端的电压较大
C. 导体b的电阻较大 D. 流过导体b的电流较大
【答案】A
【解析】U-I图象中图象的斜率表示电阻；由图可知，a表示的电阻大于b的电阻；故C错误；A正确；由于不明确电阻中的电流，故无法确定电压的大小；故B错误；由于不知道两电阻两端的电压，故无法确定电流大小；故D错误；故选A．
8. 一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝500Ω，要把它改装成一个量程为3V的电压表，则（ ）
A. 应在电流表上再串联一个阻值为3KΩ的电阻
B. 应在电流表上再并联一个阻值为3KΩ的电阻
C. 改装后的电压表内阻是500Ω
D. 改装后的电压表内阻是3kΩ
【答案】D
【解析】试题分析：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值；改装后的电压表的内阻是500Ω+2500Ω=3kΩ，故选D.
考点：电表的改装
【名师点睛】本题考查了电压表的改装，要知道电流表改装成电压表要串联一个分压电阻；改装成答量程的电流表要并联一个分流电阻、应用串联电路特点与欧姆定律即可求解要串联及要并联的电阻的阻值；此题是中等题.
9. 关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是（ ）
A. 根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零
D. 磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
【答案】B
【解析】试题分析：磁感应强度定义式为，当电流I增大时，其安培力F也随之增大，而其比值是不变的，故磁感应强度B与F、IL均无关，选项A错误；一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方，根据F=BIL，当B=0时，F=0，故它所受到的磁场力一定为零，选项B正确；一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，也可能是导线与磁场方向平行旋转，故不能说明则该处的磁感应强度一定为零，选项C错误；磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相互垂直，并不是相同的，选项D错误。
考点：磁感应强度的定义。
10. 关于磁感线的叙述中，正确的是（ ）
A. 磁感线总是从磁体的N极出发，终止于S极
B. 铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C. 磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D. 磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
【答案】D
【解析】磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极；在磁体的内部是从S极到N极，选项A错误；铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线，但为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．故BC均错误．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线越密集则磁场越强，选项D正确；故选D.
11. 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，如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的（ ）
A. a B. b C. c D. d
【答案】D
【解析】解：由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为N极，右侧为S极；
而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极，内部由S指向N极，而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致，故可知D正确，其他均错；
故选D．
【点评】本题考查安培定则及通电螺线管磁感线的特点，要求明确内部磁感线和外部磁感线的不同之处，熟记相应磁场的磁感线形状．
12. 下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
考点：左手定则的应用。
13. 下列说法中正确的是 （ ）
A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用
B. 运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
C. 洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D. 洛仑兹力对带电粒子不做功
【答案】D
【解析】试题分析：本题考查了洛伦兹力的特点，运动电荷在磁场中受洛伦兹力的条件为：电荷运动方向和磁场方向不共线，若电荷运动方向和磁场方向相同或相反，则洛伦兹力为零，洛伦兹力不做功，方向始终和速度方向垂直，只改变运动电荷的速度方向而不改变其速度大小．
解：在磁感应强度不为零的地方，若是电荷的运动方向与磁场方向相同或相反，则所受洛伦兹力为零，故A错误；
运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，该处磁场可能为零，也可能是电荷的运动方向与磁场方向共线，故B错误；
根据左手定则可知，洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，因此洛伦兹力不做功，不改变粒子动能，但是改变其运动方向，故C错误，D正确．
故选D．
【点评】洛伦兹力是磁场中的一个重点知识，要明确其大小、方向的判断以及其特点，可以和电场力进行比较学习．
14. 有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，求：该点的磁感应强度B一定是（ ）
A. B=2T B. B≤2T C. B≥2T D. 以上情况都有可能
【答案】C
【解析】考点：磁感应强度．
分析：在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比．
解答：解：长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，
当垂直放入磁场时，则公式B=F/IL
得：B=2T，
若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比2T还要大．
故选：C
点评：磁感应强度的定义式B= F/IL
可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定．例如：电场强度E=F/q
一样．同时还要注意的定义式B= F/IL是有条件的．
15. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为∆φ1和∆φ2，则（ ）
A. ∆φ1>∆φ2 B. ∆φ1=∆φ2
C. ∆φ1<∆φ2 D. 不能判断
【答案】C
二、填空题
16. 地球相当于一个大磁体，磁体的南极在地理的______附近，磁体的北极在地理的______附近。
【答案】 (1). 北 (2). 南
【解析】地球相当于一个大磁体，磁体的南极在地理的北附近，磁体的北极在地理的南附近。
17. 一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为______，方向______．如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为______，方向______．
【答案】 (1). ４N／C (2). 竖直向上 (3). 1.28X10-11N (4). 竖直向上
【解析】试题分析：已知试探电荷所受的电场力F和电荷量q，根据场强的定义式求场强的大小，场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同．电场中同一点场强不变，由F=Eq
求电场力。
根据电场强度公式：得，,方向竖直向下
当电量变为3.2×10－12C时
F'=q'E=4.0×3.2×10－12N=9.6×10－12N，方向竖直向下
点睛：本题主要考查了电场强度，电场强度是电场的性质，与检验电荷无关。
18. 图a螺旋测微器的读数为________ mm；图b游标卡尺的读数为________ cm．
【答案】 (1). 3.700 (2). 0.62
【解析】螺旋测微器固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01mm×20.0=0.200mm，最终读数为：3.5mm+0.200mm=3.700 mm；游标卡尺的主尺读数为6mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.1mm=0.2mm，所以最终读数为：6mm+0.2mm=6.2mm.
19. 某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”，一位同学在用它来测量电阻时，先将选择开关旋至“×10”挡处，然后进行调零，再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触，结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间，为了使测量更准确，他应该将选择开关旋至________挡处．换挡后必须____________才能进行测量．
【答案】 (1). ×100 (2). 欧姆调零
【解析】选择“×10”挡时，指针指在刻度值为“100”至“200”之间，说明倍率档选择过小，则为了使测量更准确，他应该将选择开关旋至“×100”挡处．换挡后必须欧姆调零才能进行测量．
三、计算题
20. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成600角，求：
（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；
（2）A、B两点间的电势差UAB；
（3）该匀强电场的电场强度E.
【答案】（1）-0.2J（2）1×104 V（3）5×105N/C
【解析】（1）负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，则电场力所做的功：WAB=-0.2J
（2）A、B两点间的电势差：
（3）由UAB=Ed=ELcos60°得：E=N/C=5×105N/C
点睛：本题考查电场力做功与电势能变化的关系、电势差与场强的关系，要知道电势能增加多少，电场力做负功多少．求解场强时要知道d是沿电场线方向的距离．
21. 匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过2.0A的电流时，受到1.6N的安培力，则
(1)磁场磁感应强度是多少？
(2)当通过的电流加倍时，磁感应强度是多少？导线所受安培力大小？
【答案】（1）B=4T （2）F= 3.2N
【解析】（1）电流的方向与磁场垂直，根据磁感应强度的定义式得：
（2）磁感应强度与电流的大小无关，所以当通过的电流加倍时，磁感应强度仍然是4T；导线受到的安培力：F′=BI′L=4×4.0×0.2=3.2N
点睛; 该题考查对磁感应强度的理解，熟练磁感应强度的定义式和安培力公式即可正确解题，要注意磁感应强度与电流的大小无关．本题是一道基础题．
22. 如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作，求：
(1)流过R2上的电流为多少？
(2)电源电动势为多少？
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω，电动机输出功率为多少?
【答案】(1)I=1A (2)12V(3)10W
【解析】试题分析：（1）由题意可知根据部分电路欧姆定律得：
（2）通过电动机的电流为：
流过电源的电流
由闭合电路欧姆定律可得
（3）电动机的输入功率
电动机内阻消耗的功率
电动机的输出功率
考点：电功率的计算；并联电路的电流规律；欧姆定律的应用