【物理】湖南省张家界市2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

【物理】湖南省张家界市2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

张家界市2019年普通高中二年级第一学期期末联考 物理试题卷 一、选择题（本题包括14小题，共46分.其中1—10题为单选,每小题3分，11—14题为多选，全对得4分，部分对得2分，错选得0分）‎ ‎1.关于物理学史，下列说法中正确的是（）‎ A. 奥斯特首先发现了电流的热效应 B. 法拉第发现了电磁感应现象 C. 楞次认为构成磁体分子内部存在一种环形电流——分子电流 D. 洛仑兹发现了电流的磁效应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．焦耳首先发现了电流的热效应，选项A错误；‎ B．法拉第发现了电磁感应现象，选项B正确；‎ C．安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流，选项C错误；‎ D．奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误；‎ 故选B。‎ ‎2.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；‎ ‎3.地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10～5×10T，有些生物体内含有微量强磁性物质。研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向。如果在鸽子的身上绑一块磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（）‎ A. 鸽子仍能辨别方向 B. 鸽子更容易辨别方向 C. 鸽子会迷失方向 D. 不能确定鸽子是否会迷失方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受作用来帮助它辨别方向的，即其体内所含有微量强磁性物质相当于一个小磁针，小磁针的N极受力方向就是地球的北极方向，而在鸽子的身上缚一块永磁体材料后严重干扰了地磁场，使鸽子体内的小磁针N极受力的方向不再是地球的北极，这样会使鸽子迷失方向。 A. 鸽子仍能辨别方向，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 鸽子更容易辨别方向，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 鸽子会迷失方向，与结论相符，选项C正确；‎ D. 不能确定鸽子是否会迷失方向，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选C。‎ ‎4.在精密的供电设备中常常能见到如图所示的电容器，它们为电路其他部件提供稳定的直流电，保证了设备安全稳定地运行。下面对于该供电设备中存在的电容器的说法中正确的是(　　)‎ A. 直流电、交流电都可以通过电容器 B. 直流电无法通过电容器、交流电可以通过电容器 C. 直流电、交流电都不可以通过电容器 D. 供电设备电路中的电容器，主要是为了储存电量，供停电时使用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于电容器的作用是“通交流、隔直流；通高频、阻低频”，所以直流电不能通过电容器，而交流电可以通过电容器，供电设备中的电容器，主要是为电路其他部分提供稳定的直流电。故选B。‎ ‎5.一交变电流的电压表达式为，由此表达式可知(　　)‎ A. 用电压表测该电压其示数为100 V B. 该交变电压的频率为60 Hz C. 将该电压加在100 Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W D. t＝s时，该交流电压的瞬时值为50 V ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】从电压表达式中得出电压的最大值为，电压表显示的是有效值，为：，故A错误；从电压表达式中得出角频率为，故频率，故B正确；将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：，故C错误；时，该交流电压的瞬时值为，故D错误．‎ ‎6.如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F．今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】两球之间是相互的 ，说明两球带等量的异种电荷，设A球带电量为 ‎，B球带电量为，两球之间的引力的大小为，第三个不带电的球C与A接触后，A和C的电荷量都为，C与B接触后先中和在平分，则C和B的电荷量都为，这时A、B两球之间的相互作用力的大小为，故A正确，BCD错误．‎ ‎7.如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，电阻减小，则( ) ‎ A. 灯泡L变暗 B. 光敏电阻R上的电压增大 C. 电压表V的读数增大 D. 电容器C的带电荷量增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“当它受到的光照强度增大时，电阻减小”可知，本题考查电路动态变化，根据闭合电路欧姆定律可分析本题．‎ ‎【详解】A．当R受到的光照强度增大时，电阻减小，电流增加，灯泡变亮，故A错误；‎ B．串联电路电阻分压，电阻越大，分压越多，电阻越小分压越低，故B错误；‎ C．电压表所测电压为电路的路端电压，当R变小，外电路分压变小，故电压表读书减小，故C错误；‎ D．灯泡两端电压，电容器电压增大，根据 可知，电容器带电量增大，故D正确．‎ ‎8.如图所示的电场中，下列判断正确的是 A. a,b两点的电场强度大小相等 B. a b两点的电场强度方向相同 C. a点电势比b点高 D. 负电荷在a点具有的电势能比在b点大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电场线的疏密反映场强的大小，a点的电场线较密集，则a点的场强较b点大，选项AB错误；顺着电场线电势降低，可知a点电势比b点高，选项C正确；负电荷在高电势点的电势能较小，则负电荷在a点具有的电势能比在b点小，选项D错误；故选C.‎ 点睛：此题关键是知道电场线的疏密反映场强的大小，沿电场线电势逐渐降低；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷正好相反.‎ ‎9.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线．小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化．如图所示为某品牌无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图．关于无线充电，下列说法正确的是 A. 无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”‎ B. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 C. 只有将充电底座接到直流电源上，才能对手机进行充电 D. 只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A错误；‎ B、无线充电利用的是电磁感应的互感现象，故接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故B正确； C、当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，故C错误； D、被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，所以不是所用的手机都能利用无线充电设备进行充电，故D错误；‎ ‎10.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m的导体棒．在导体棒中通以电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是（　　）‎ A. ，方向沿斜面向上 B. ，方向垂直斜面向下 C. ，方向竖直向下 D. ，方向竖直向上 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知识可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正确；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故B错误；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故C错误；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小BIL=mgtanα，即；故D正确；故选AD．‎ ‎11.下列四副图中，闭合线圈能产生感应电流的是（）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该图中线圈转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项A正确；‎ B．该图中线圈向下运动时，穿过线圈磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误：‎ C．该图中线圈在磁场内部平动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误：‎ D．该图中线圈拉出磁场时，穿过线圈的磁通量变化，会产生感应电流，选项D正确。‎ 故选AD。‎ ‎12.图中三条实线a、b、c表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出（）‎ A. M和N点的电场场强EM 0 的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在< 0 的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场．一个氕核和一个氘核先后从轴上点以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向．已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为60，并从坐标原点O处第一次射出磁场．的质量为，电荷量为q．不计重力．求：‎ ‎（1）第一次进入磁场的位置到原点O的距离；‎ ‎（2）磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（3）第一次离开磁场的位置到原点O的距离．‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在电场中做类平抛运动，水平方向： ，竖直方向：， 粒子进入磁场时竖直分速度： ， 解得： ‎ ‎ （2）在电场中的加速度： ，进入磁场时的速度：，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示： 由几何知识得： ，在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 解得：； （3）由题意可知：和的初动能相等，即： 由牛顿第二定律得： ， 在电场中做类平抛运动: 水平方向： ；竖直方向： ， 进入磁场时的速度：v′=， ， 解得： ， ， ， 在磁场中做圆周运动，圆周运动的轨道半径：‎ 射出点在原点左侧，进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点间的距离： ， 第一次离开磁场时的位置距离O点的距离为： ， 解得： ；‎