物理卷·2019届北京市北京师范大学附属中学高二上学期期中考试（文）试题（解析版）

物理卷·2019届北京市北京师范大学附属中学高二上学期期中考试（文）试题（解析版）

北京师大附中2017-2018学年上学期高二年级期中考试物理试卷（文科）‎ 一、单项选择题（本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共48分）‎ ‎1. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 电场强度 B. 电势差 C. 电阻 D. 电功率 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎2. 在前人研究的基础上，有一位物理学家利用图示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是 A. 牛顿 B. 伽利略 C. 库仑 D. 焦耳 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦，故选C．‎ 考点：物理学史 ‎【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握，尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记．‎ ‎3. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F。如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间的静电力的大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】在距离改变之前库仑力为：，带电量不变，而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为：，故D正确，ABC错误。‎ ‎4. 在图示的四幅图中，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】由左手定则可知，在A图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可知，在B图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；由左手定则可知，在C图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故C错误；由左手定则可知，在D图中，粒子运动的方向与磁场的方向平行，不受洛伦兹力作用，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎5. 在匀强磁场内放置一个面积为S的线框，磁感应强度为B，线框平面与磁场方向垂直，穿过线框所围面积的磁通量，下列关系正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】磁通量定义可知当B与S相互垂直时，磁通量为Φ=BS，故A正确，BCD错误。‎ ‎6. a、b两个电容器如图所示，关于电容器下列说法正确的是 A. b电容器的电容是 B. a电容器的电容小于b的电容 C. a与b的电容之比是8：1‎ D. a电容器只有在80V电压下才能正常工作 ‎【答案】B ‎【解析】由图可知a电容器的电容是，b电容器的电容是，故A错误，B正确；a与b的电容之比是1：10，故C错误；80V是指电容器正常工作时的电压，不是只有在80V电压下才能正常工作，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎7. 电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号，下列装置中也利用了这种传感器的是 A. 电话机的话筒 B. 楼道里的声控开关 C. 空调中的遥控接收器 D. 冰箱中的温控器 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．‎ 电话机的话筒是将声音转化为电信号，A错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号．故D错误．‎ ‎8. 图示为一电场的的电场线图，关于A、B两点的电场强度，下列说法正确的是 A. A点的电场强度小于B点的电场强度 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. B点的电场强度度方向向左，A点的向右 D. 负电荷在B点受到的电场力向左 ‎【答案】B ‎【解析】电场线的疏密代表场强的强弱，根据图象可知，在电场的A点的电场线较密，所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大，故A错误，B正确；电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知B点的电场线的方向向左，A点沿着该点切线方向，指向左方，故C错误；负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以受到向右的电场力，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎9. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇 B. 计算机 C. 电烙铁 D. 电视机 ‎【答案】C ‎【解析】电风扇是利用电流的磁效应工作的，故A错误；计算机主要是把电能转化为声和光,故B错误；电烙铁利用电流的热效应工作的．故C正确；电视机主要是把电能转化为声和光，故D错误．所以C正确，ABD错误。‎ ‎10. 如图所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m，当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小 A. 0.02N B. 0.03N C. 0.04N D. 0.05N ‎【答案】A ‎【解析】解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：‎ F=BIL=0.1×1×0.2=0.02N，故BCD错误，A正确．‎ 故选：A ‎【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义 ‎11. 图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象，由图可知，这个交流电的 A. 有效值为10V B. 频率为50Hz C. 有效值为 D. 频率为0.02Hz ‎【答案】B ‎【解析】根据图象可知，交流电的最大电流为10A，周期为0.02s，频率为：，故B正确，D错误；电流有效值：，故AC错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎12. 在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是 A. 磁铁静止在线圈上方 B. 磁铁静止在线圈右侧 C. 磁铁静止在线圈里面 D. 磁铁插入或抽出线圈的过程 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。‎ 考点：考查了感应电流产生条件 ‎13. 下列说法中正确的是 A. 在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的 B. 节能灯比白炽灯的发光效率高 C. 变压器是用于改变直流电压的装置 D. 交流电的周期越长，频率也越高 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：在家庭电路中各用电器之间是并联关系，A错误；节能灯是通过发热而发光的，比白炽灯的发光效率高，B正确；变压器是用于改变交流电压的装置，C错误；根据公式可得周期越长，频率越小，D错误。‎ 考点：考查了家庭电路，变压器，交流电 ‎14. 电磁波在空中的传播速度为v，北京交通广播电台的频率为f，该电台所发射电磁波的波长为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据光速、频率、波长之间关系有：v=λf，所以波长为：，故A正确，BCD错误。‎ ‎15. 一个电热水壶的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示，根据表中提供的数据，计算出此电热水壶在额定电压下工作时，通过电热水壶的电流约为 额定功率 ‎1500W 额定频率 ‎50Hz 额定电压 ‎220V 容量 ‎1.6L A. 2.1A B. 3.2A C. 4.1A D. 6.8A ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：额定功率等于额定电压与额定电流的乘积；由铭牌读出额定功率和额定电压，由公式P=UI求解额定电流．‎ 解：由铭牌读出额定功率为P=1500W，额定电压为U=220V，由P=UI，得，通过电热水壶的电流为：‎ I==A≈6.8A 故选：D．‎ ‎16. 桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为 A. 2.2V B. 0.55V C. 0.22V D. 2.0V ‎【答案】A ‎【解析】由法拉第电磁感应定律：，故A正确，BCD错误。‎ 二、本题5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有—个选项是符合题意的。（每小题4分，共20分。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）‎ ‎17. 关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是 A. 闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流 B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，可以在回路中产生感应电流 C. 整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，可以产生感应电流 D. 只要穿过回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生 ‎【答案】AB ‎【解析】只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有感应电流，故AB正确；整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动，如果磁通量没变化，也不会产生感应电流，故C错误；必须穿过闭合回路的磁通量发生变化，才会有感应电流产生，故D错误。所以AB正确，CD错误。‎ ‎18. 下列各项中属于电磁波的是 A. X射线 B. 引力波 C. 湖面上的水波 D. 可见光 ‎【答案】AD ‎【解析】可见光、X射线都属于电磁波；湖面上的水波属于机械波，引力波不属于电磁波，故AD正确，BC错误。‎ ‎19. 有一台小型直流电动机，经测量：在实际工作过程中两端电压U=5V，通过的电流I=1A，电机线圈电阻，这台电机工作5分钟时间将电能转化为焦耳热和机械能的值为 A. 焦耳热为30J B. 焦耳热为1500J C. 机械能为1500J D. 机械能为1470J ‎【答案】AD ‎【解析】根据焦耳定律可得焦耳热为：，故A正确，B错误；电动机做的总功为：W=UIt=5×1×5×60J=1500J，机械能为：E=W-Q=1500-30J=1470J，故D正确，C错误。所以AD正确，BC错误。‎ ‎20. 关于地磁场，下列说法正确的是 A. 地磁场的N极在地理的北极附近 B. 地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合 C. 地磁场的S极在地理的北极附近 D. 北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量 ‎【答案】BCD ‎【解析】地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反，即地磁场的S极在地理的北极附近，地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合，故A错误，BC正确；北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量，故D正确。所以BCD正确，A错误。‎ ‎21. 关于电流激发的磁场，下列四个图中，磁场方向跟电流方向标注正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】根据安培右手定则可知，A图的电流方向向上，产生从上往下看逆时针方向的磁场，故A正确；同理B图符合安培右手定则，故B正确；根据安培右手定则可知，小磁针的N极应该指向左方，故C错误；根据安培右手定则可知，D图中小磁针的N极应该垂直纸面向外，故D错误。所以AB正确，CD错误。‎ 三、解答题（本题3小题，共32分，要求写出必要的解答过程）‎ ‎22. 如图所示，在电场强度E=1.0×104‎ N/C的匀强电场中，同一条电场线上A、B两点之间的距离d=0.2m，将电荷量q=1.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点。‎ ‎（1）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向；‎ ‎（2）求出该电荷在A点受到的电场力的大小；‎ ‎（3）若将该点电荷从B点移到A点，求在此过程中点电荷所受电场力做的功W。‎ ‎【答案】（1）向右 （2）1.0×10-4N （3）-2.0×10-5J ‎【解析】试题分析：电荷在匀强电场中，受到的电场力根据公式：F=qE即可求得，电荷从B点移至A点的过程中，电场力所做的功根据公式：W=qEd即可求得电场力做的功。‎ ‎（1）根据正点电荷所受电场力方向与电场线切线方向相同，即水平向右，如图所示：‎ ‎ （2）根据电场力定义式：F=qE=1.0×10-8C×1.0×104N/C=1.0×10-4N ‎（3）电荷从B到A的过程中，电场力做功为：W=qEd=-1.0×10-8×1.0×104×0.20=-2.0×10-5J 点睛：本题主要考查了匀强电场中电场力和电场力做功的计算，根据相应的定义式即可解题，属于基础题。‎ ‎23. 一根质量为m通有电流I的直铜棒PQ用软导线挂在如图所示匀强磁场中，铜棒在磁场中的长度为L，此时悬线中的拉力恰好等于零。‎ ‎（1）在图中画出在磁场中的直铜棒受到的安培力的方向；‎ ‎（2）求出磁场的磁感应强度大小。‎ ‎【答案】（1）向上 （2）‎ ‎【解析】试题分析：根据安培力的定义式即可解题。‎ ‎（1）安培力方向如图所示：‎ ‎（2）铜棒受重力和安培力，如图所示：‎ 根据平衡条件可得：‎ 安培力为：‎ 联立可得：‎ 点睛：本题主要考查了安培力的大小和方向，对铜棒受力分析在结合平衡条件即可解题。‎ ‎24. 已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，质子的带电量为1.6×10-19C，在氢原子内它们之间的最短距离为5×10-11m。已知静电力常量k=9×109N/C2m2，引力常量G=6.7×10-11N•m2/kg2。（计算结果取一位有效数字）‎ ‎（1）计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大?‎ ‎（2）求出库仑力与万有引力的比值。‎ ‎（3）谈谈你对计算结果的看法。‎ ‎【答案】（1）8.0×10-8N 4×10-47N （2）比值为2×1039 （3）计算结果表明库仑力远大于万有引力，因此在研究微观粒子的运动时，可以忽略万有引力的影响。‎ ‎【解析】试题分析：应用库仑定律和万有引力定律直接计算，再进行比较。‎ ‎（1）氢原子中氢核与电子之间的库仑力：‎ ‎（2）氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值：‎ ‎（3）计算结果表明库仑力远大于万有引力，因此在研究微观粒子的运动时，可以忽略万有引力的影响。‎ 点睛：本题主要考查了将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力，从而确定氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值，属于基础题。‎ ‎ ‎ ‎ ‎