【物理】福建省莆田第七中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】福建省莆田第七中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

‎2019—2020学年上学期期中考试卷 高二物理 第I卷（选择题)‎ 一、单选题(本大题有20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项正确）‎ ‎1.用起重机将物体匀速吊起一段距离,作用在物体上的各力做功的情况是( )‎ A. 重力做正功,拉力做负功,合力做功为零 B. 重力做负功,拉力做正功,合力做正功 C. 重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 D. 重力不做功,拉力做正功,合力做正功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：重力方向竖直向下，位移竖直向上，所以重力做负功，AD错误 拉力方向竖直向上，位移竖直向上，故拉力做正功，‎ 物体匀速上升合力为零，所以合力做功为零，B错误，C正确 故选C 考点：考查了功的计算 点评：在计算功时，第一确定力的方向，第二确定在力的方向发生的位移，然后根据公式分析解题 ‎2.关于摩擦起电，下列说法正确的是 ( )‎ A. 摩擦起电过程中电荷的总量增加 B. 两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，它们必将同时带上等量同种电荷 C. 摩擦起电时，质子从一个物体转移到另一个物体 D. 摩擦起电时，电子从一个物体转移到另一个物体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电荷的总量不变，它们同时带上等量异种电荷．‎ A.由上分析可知，A不符合题意； B.由上分析可知，B不符合题意；‎ C.由上分析可知，C不符合题意； D.由上分析可知，D符合题意．‎ ‎3.下列说法中正确的是　　‎ A. 公式适用于点电荷电场，E与Q成正比，与r的二次方成反比 B. 公式对于任何静电场都是适用的，E与Q成正比，与r的二次方成反比 C. 公式适用于点电荷电场，E与F成正比，与q成反比 D. 公式对于任何静电场都是适用的，E与F成正比，与q成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、公式,与Q成正比，与r的二次方成反比，只适用于真空中的点电荷产生的电场，在离点电荷非常靠近的地方，场源电荷不能看成点电荷，该公式不成立，故A正确，B错误．‎ CD、公式是电场强度定义式，运用比值法定义，适用于任何电场．式中E是由电场本身决定，与放入电场中试探电荷无关，不能说电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比，与该电荷的电荷量成反比．故CD错误．‎ ‎4.关于电场线与电场强度，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 电场线越密的地方，电场强度越大 B. 电场线越疏的地方，电场强度越大 C. 顺电场线的方向移动，电场强度越来越大 D. 逆电场线的方向移动，电场强度越来越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“关于电场线与电场强度”可知，本题考查电场线和电场强度关系，根据电场线的分布、疏密程度可分析本题．‎ ‎【详解】AB．电场线密地方电场的强度大，故A正确B错误；‎ CD．沿电场线的方向，电势降低，但是电场线不一定是越来越密的，故CD错误．‎ ‎【点睛】电场线的方向是电势降低的方向，疏密程度反应电场强度．‎ ‎5.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. 把电荷导入大地，避免由静电造成危害 C. 作为油罐车的标志 D. 发出响声，提醒其他车辆和行人的注意 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，故B答案正确．故选B．‎ ‎6.a、b两点的电场强度相同的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.图中两点场强的方向不同，A错误 B.根据点电荷场强公式：，两点距离场源电荷不同，所以场强大小不同，B错误 C.平行板间是匀强场，所以两点场强相同，C正确 D.电场线密集的地方场强大，所以b点场强大，D错误 ‎7.关于电源的电动势，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 电动势公式中W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功 B. 不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变 C. 电动势就是电压，它们之间无区别 D. 外电路全部断开时，电动势将变为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 中W为非静电力做功，中W为静电力做功，所以A错误；电源的电动势是由电源本身所决定，与外电路的电阻及连接情况无关，故B正确，D错误；电动势和电压用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以C项错误．‎ ‎8.2s内有0.1C电荷通过一段横截面积为0.5cm2的导体材料，则电流强度是（ ）‎ A. 0.1A B. 0.15A C. 0.25A D. 0.05A ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由电流的定义式 A. 0.1A与分析不符，A错误；B. 0.15A与分析不符，B错误 C. 0.25A与分析不符，C错误；D. 0.05A与分析符合，D正确 ‎9.两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 两电阻的阻值大小关系为R1小于R2‎ B. 两电阻并联在电路中时，R1的电流小于R2的电流 C. 两电阻串联在电路中时，R1两端电压等于R2两端电压 D. 两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，当电流相同时，R2两端的电压大于R1两端的电压，即U2＞U1，由，可知所以当电流相同时，电压越大，导体的电阻就越大，即R2＞R1．故A正确．‎ B．两电阻并联在电路中时，电压相等，根据，可知R1的电流大于R2的电流．故B错误．‎ CD．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据A分析可知：即U2＞U1．故CD错误．‎ ‎10.如图所示是某同学实验中的电压表的刻度盘，若当时使用的是0～15V的量程，那么电压表读数为多少（　　）‎ A. 1.2 V B. 1.20 V C. 6 V D. 6.0 V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电压表使用0～15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，即分度值为0.5V，则电压表读数为：6.0V．‎ A.1.2 V与计算结果不符，故A错误．B.1.20 V与计算结果不符，故B错误．‎ C.6 V与计算结果不符，故C错误．D.6.0 V与计算结果相符，故D正确．‎ ‎11.下列关于物理学家和他的贡献说法正确的是 A. 安培发现了电荷间的相互作用力的规律 B. 焦耳发现了电流通过电阻产生热量的规律 C. 库仑测定了元电荷的数值 D. 法拉第发明了避雷针 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 库仑发现了电荷间的相互作用力的规律，故A错误；‎ B. 焦耳发现了电流通过电阻产生热量的规律，故B正确；‎ C. 密立根测定了元电荷的数值，故C错误；‎ D. 富兰克林发明了避雷针，故D错误．‎ ‎12.如图所示，某同学采用与乙车中相同型号的太阳能电池板给一个小电动机供电，电动机线圈的电阻为r．电动机正常工作时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．电流表和电压表均可视为理想电表．电动机消耗的电功率为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电动机正常工作时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则电动机消耗的电功率为P=IU，故选C.‎ ‎13.电能表上的一度电表示（ ）‎ A. 1百瓦小时 B. 1千瓦小时 C. 1瓦小时 D. 3．6焦秒 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电能表上记录的是改电表所在电路消耗的电能，因此，电能表的单位应该是能量单位．‎ 俗称的“一度电”指的是“1千瓦小时”的电能，故ACD不符合题意B符合题意．‎ ‎14.关于地球的地磁场方向，下列说法正确的是 A. 在地表空间是从南极指向北极 B. 在地表空间是从北极指向南极 C. 在地表空间南半球是从赤道指向南极，北半球是从赤道指向北极 D. 在地表空间南半球是从赤道指向北极，北半球是从赤道指向南极 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】地球本身是一个大磁铁，地磁的南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，在地表空间地磁场从南极指向北极，不论在南半球还是北半球，地磁场都是从南极指向北极．‎ A、A项与上述分析结论相符，故A正确；‎ B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；‎ C、C项与上述分析结论不相符，故C错误；‎ D、D项与上述分析结论不相符，故D错误．‎ ‎15.根据磁感强度的定义式，下面说法正确的是 A. B随着IL乘积的增大而减小 B. B随着F的增大而增大 C. B的方向与F的方向一致 D. B与F、I、L的变化无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】磁感应强度是用来描述磁场强弱的一个物理量，只与磁场本身有关，大小与F、I、L及其变化都无关，方向与F的方向垂直．‎ A、A项与上述分析结论不相符，故A错误；B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；‎ C、C项与上述分析结论不相符，故C错误；D、D项与上述分析结论相符，故D正确．‎ ‎16.下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查直导线周围磁场的分布情况，可根据安培定则得出磁场的形状并能画出不同面上的平面图．‎ ‎【详解】通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是相互垂直的，故D正确，ABC错误．‎ ‎【点睛】在电磁学中应注意空间想象能力的培养，要学会由立体图画出平面图，只有这样才能顺利求解一些电磁场中的力学问题．‎ ‎17.如图所示，a和b是一条磁感线上的两点，关于这两点磁感应强度大小的判断，正确的是(　　)‎ A. 一定是a点的磁感应强度大 B. 一定是b点的磁感应强度大 C. 一定是两点磁感应强度一样大 D. 无法判断 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．因为一条磁感线是直线时，不一定是匀强磁场，也不知道A、B两点的磁感线的疏密，条件不足，无法确定a、b两点的磁感应强度的大小，ABC错误．‎ D．根据以上分析可知，D正确．‎ ‎18.如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端．当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端．下列判断正确的是 A. E为蓄电池正极 B. 螺线管P端为S极 C. 流过电阻R的电流方向向上 D. 管内磁场方向由P指向Q ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向，因此可以判断磁感线回到Q端，所以Q为螺线管的S极，P为螺线管的N极；螺线管内部磁感线由S指向N极，所以从Q指向P；根据右手定则可以判断电流从F经电阻流向E，所以F为电源的正极；流经电阻的电流向上，ABD错误C正确 ‎19.如图所示，长度为L的通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．当导线中的电流为I时，导线所受安培力的大小为F．则该匀强磁场的磁感应强度大小为 A. B. ‎ C. FI D. FIL ‎【答案】B ‎【解析】‎ 从图中可以看出，通电导线中的电流I方向与磁场方向垂直则导线所受安培力的大小F=BIL，即，故选B．‎ 点睛：特别注意安培力F=BIL是有前提条件的，一定要满足磁场方向与导体电流方向垂直时才可以用，不垂直的情况要具体情况进行分解，不可以随便套用，否则容易出错．‎ ‎20.一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，图中标出了带电粒子所受洛伦兹力f的方向，其中正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ A图磁场方向向上，正电荷运动方向向上，磁场方向和电荷运动方向平行，电荷所受的洛伦兹力为零，故A错误；B图磁场方向垂直纸面向外，正电荷运动方向向下，根据左手定则可知，电荷所受的洛伦兹力水平向左，故B错误；C图磁场方向水平向右，正电荷运动方向向左，磁场方向和电荷运动方向平行，电荷所受的洛伦兹力为零，故C错误；D图磁场方向垂直纸面向里，正电荷运动方向向右上方，根据左手定则可知，电荷所受的洛伦兹力方向与速度方向垂直指向左上方，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ 第II卷（非选择题)‎ 二、填空题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）‎ ‎21.在电场中某点的场强为4×105N/C，电荷量为5×10－8C的点电荷在该点受到的电场力等于__________．若将该点电荷的电荷量变为原来的N倍，那么它所受到的电场力将变为原来的________倍．若把点电荷移走，该点的场强为________．‎ ‎【答案】 (1). 2×10－2 N (2). N (3). 4×105 N/C ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]电场力为：‎ F=qE=5×10-8×4×105N=2×10-2N ‎[2]若将该点电荷的电荷量变为原来的N倍，那么它所受到的电场力为：‎ F1=NqE=5N×10-8×4×105N=2N×10-2N 所以电场力将变为原来的N倍．‎ ‎[3]电场强度表示电场本身的强弱和方向，与试探电荷无关，由电场本身决定，将检验电荷移走，该点的电场强度不变，仍为4×105N/C．‎ ‎22.如图所示，框架面积为S ， 框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________ ． 若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________ ． ‎ ‎【答案】 (1). BS (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】图中线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积，故图示位置的磁通量为：Φ=BS；使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的有效投影面积为Scos60°=0.5S，则磁通量为．‎ ‎【点睛】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积；当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．‎ ‎23.一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图甲是由某材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E＝1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为10mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．‎ ‎(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”)；‎ ‎(2)若电阻箱阻值R′＝90 Ω，当电流为10 mA时对应的温度数值为________℃．‎ ‎【答案】 (1). （1）较大 (2). （2）50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律得：，所以电流较大，则较小，根据电阻R随摄氏温度t变化的图象，可知温度较大 ‎（2）若电阻箱阻值R′＝90 Ω，当电流为10 mA时可求得：，根据电阻R随摄氏温度t变化的图象可知电阻随温度的关系为：，当，代入解得：‎ 三、解答题（本大题有3小题，共22分）‎ ‎24.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，求：‎ ‎（1）两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小和方向，并在图上定性画出矢量合成图。‎ ‎【答案】（1）9.010-3N （2）7.8103N/C，场强方向沿着y轴正方向，定性矢量合成如下图：‎ ‎ ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据库伦定律：‎ 解得：‎ ‎（2）根据场强的叠加法则可知C点场强沿y轴正方向，AB两点的点电荷在C点产生的场强大小相等，则：‎ 解得：，矢量合成图如下图：‎ ‎25.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r=0.8 Ω，电路中另一电阻R=10 Ω，直流电压U=160 V，电压表示数UV=110 V．试求：‎ ‎(1)通过电动机的电流；‎ ‎(2)输入电动机的电功率；‎ ‎(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g取10 m/s2)．‎ ‎【答案】（1）5A（2）550W（3）53kg ‎【解析】‎ ‎【分析】考查了电功率的计算 ‎【详解】（1）通过R的电流：；‎ ‎（2）电动机的输入功率：，‎ ‎（3）电动机内电阻的发热功率：，‎ 输出的机械功率：；‎ 而 解得：‎ ‎26.用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1 g的带电小球，放在磁感应强度B=1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？‎ ‎【答案】F = 0.06N ‎【解析】小球第一次到达最低点速度为v，则 由动能定律可得：；‎ 由圆周运动规律及牛顿第二定律可知 第一次经过最低点时：；‎ 第二次经过最低点时：；‎ 综上解得：F = 0.06N