湖南省衡阳市第八中学2020学年高二物理上学期期中试题 文（含解析）

湖南省衡阳市第八中学2020学年高二物理上学期期中试题 文（含解析）

衡阳市八中2020年下学期期中考试 ‎ 高二文科物理 一、选择题 ‎1.一小球从半径为R的四分之一圆弧面顶端沿圆弧滑至底端，如图所示则物体在该运动过程中 A. 位移大小是R B. 位移大小是 C. 路程是2R D. 路程是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 路程等于运动轨迹的长度，为，位移大小等于首末位置的距离为 故选B ‎2.下列物理量中，属于矢量的是（ ）‎ A. 电场强度 B. 时间 C. 功率 D. 质量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．‎ ‎【详解】时间、功率和质量都是没有方向的，是标量，只有电场强度是即有大小又有方向，是矢量，所以B、C、D错误，A正确．‎ 故选：A．‎ ‎3.两个半径很小带等量异种电荷的小球，两球心相距1m时的作用力为F，现将它们的电量均增加一倍后，放到相距2m的位置，则它们的相互作用力大小变为（ ）‎ A. 4F B. 2F C. F D. F/4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据库仑定律，两球心相距r=1m时的作用力为F=k=k 将它们的电量均增加一倍，放到相距r=2m时的作用力F=k=k 故A、B、D错误，C正确，‎ 故选：C．‎ ‎4.下列电器中主要是利用电流通过导体产生热量工作的是（ ）‎ A. 电冰箱 B. 吸尘器 C. 电风扇 D. 电饭煲 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：利用电流通过导体产生热量工作的是电饭煲，不是吸尘器，电风扇和电冰箱，可根据能量是如何转化的分析．‎ 解：电饭煲是利用电流的热效应，即利用电流通过导体产生热量来加热食物的，电能转化为内能．而吸尘器，电风扇和电冰箱的工作原理不是利用电流的热效应来工作的，它们工作时，一部分电能转化为内能，大于部分电能转化为其他形式的能．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D ‎5.如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 小磁针保持不动 B. 小磁针的N 极将向下转动 C. 小磁针的N 极将垂直于纸面向外转动 D. 小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解：当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．‎ 故选：D ‎【点评】右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向．当导线是环形时，则四指向为电流的方向．‎ ‎6.古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩．下列涉及到惯性的诗句是（ ）‎ A. 坐地日行八万里，巡天遥看万千河 B. 船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚 C. 人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 D. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 坐地日行八万里，巡天遥看万千河，是说明地球自转一圈的路程为八万里，而人与地面保持相对静止，速度相同，不涉及惯性，故A错误；“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，是说物体有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性，故B正确；人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开说明环境与温度对生物的影响，不是惯性，故C错误；飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是描写瀑布的自然景象，不是惯性，故D错误．故选B.‎ ‎7.如图所示，在弹性限度内，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，其弹性势能的变化情况是（ ）‎ A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小再增大 D. 先增大再减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据弹簧的弹性势能的表达式：EP=kx2可知，弹簧的形变量x越大，弹性势能越大，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；故A、B、D错误，C正确.‎ 故选：C.‎ ‎8.如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点磁感应强度的描述，下列说法正确的是（ ）‎ A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向不同 C. 大小不等，方向相同 D. 大小不等，方向不同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据磁感线的性质可知，a、b两点所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故A、B、C错误，D正确，‎ 故选：D．‎ ‎9.如图所示，水平直导线M、N中通以相反方向的电流，则导线M对N的作用力的方向为（ ）‎ A. 垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 C. 平行纸面向上 D. 平行纸面向下 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】解：根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，根据安培定则可知，直导线M的电流在N处产生的磁场的方向垂直纸面向里，所以根据左手定则，N受到的安培力的方向垂直于N平行纸面向下．故A、B、C错误，D正确.‎ 故选：D ‎10.下列说法正确的是（ ）‎ A. 点电荷其实就是体积很小的球体 B. 根据，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D. 库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，不是体积小就能看成点电荷．故A错误．‎ B、当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．故B错误．‎ C、两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关．故C错误．‎ D、库仑定律表达式F=k适用于真空中两点电荷之间的作用力；万有引力定律的表达式F=G，库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎11.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下图中正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 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。‎ 点睛：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。‎ ‎12.某电场的电场线分布如图所示,将某点电荷分别放在a、b两点,则点电荷所受的电场力的大小关系是（ ）‎ A. B. C. D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电场中电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密电场强度越大，所以a点的电场强度大于b点的电场强度，即，根据公式F=Eq可得Fa>Fb，故B、C、D错误，A正确.‎ 故选：A.‎ ‎13.下列事例中属于静电应用的有（ ）‎ A. 油罐车拖一条铁链 B. 飞机机轮用导电橡胶制成 C. 织地毯时夹一些不锈钢丝 D. 静电复印 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A. 油罐车在运动中与空气摩擦，产生静电，为防止静电积累到一定程度引起爆炸，常常用一条铁链将静电导入大地。故A错误；‎ B.飞机起飞过程中，与空气摩擦，产生静电，飞机机轮用导电橡胶制成，将产生的静电导入大地，防止静电危害飞机与乘客的安全。故B错误；‎ C.织地毯时夹一些不锈钢丝是防止人在地毯上行走时产生的静电对人产生危害。故C错误；‎ D.静电复印是利用静电为人类服务。故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎14.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中错误的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：根据左手定则可知：ABD三图中电流、磁场、安培力方向均和左手定则中要求方向一致，故正确；C图中电流和磁场方向一致，不受安培力，故C错误．‎ 本题选错误的，故选C．‎ ‎【点评】安培定则、左手定则、右手定则等应用容易混淆，因此平时要加强训练，熟练应用这几种定则进行有关物理量的判断．‎ ‎15.在电场中某点放一个检验电荷，电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E＝下列说法正确的是（ ）‎ A. 若移去检验电荷，该点的电场强度就变为零 B. 若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的场强就变为 C. 若在该点放一个电荷量为－2q的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E，但电场强度的方向与原来的方向相反 D. 若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，则该点的电场强度大小仍为E，电场强度的方向还是原来的电场强度方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电场强度是电场本身性质决定的，在电场中某点电场强度是多少就是多少，与检验电荷无关，在电场中某点正电荷所受电场力与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，‎ 故A、B、C错误，D正确.‎ 故选：D.‎ ‎【点睛】电场强度的定义式为E=，电场强度的大小与检验电荷在电场中某点受的电场力F无关，与检验电荷的电量的多少、正负、有无也无关.‎ ‎16.关于电容器，以下说法中正确的是( )‎ A. 电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值之和 B. 电容器的电容跟它所容纳的电荷的电荷量无关，但跟两极板间的电压有关 C. 可变平行板电容器的动片旋进(两极板正对面积减小)，它的电容就增大；旋出，它的电容就减小 D. ‎ 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 电容器的带电量是指一个极板所带电量的绝对值，A错。电容器的电容由电容器本身决定，与电荷量和两极板间的电压无关，B错。动片旋进，正对面积减小，据知电容减小，反之，电容增大，C错。任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟导体是否带电无关，D对。‎ ‎17.一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，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】‎ 试题分析：电流的定义式是，在导电液中，q指正负电荷绝对值的加和，所以，故C正确．‎ 考点：电流 ‎【名师点睛】本题考查学生对电流的定义式的理解；根据电流的定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量，即；解题时需要注意的是对于电解液导电，通过某一横截面的电荷是正负电荷绝对值的加和；此题是易错题.‎ ‎18.关于电源，下列说法中正确的是( )‎ A. 电源可将其他形式的能量转化为电能 B. 在电源内部，电源依靠库仑力搬移电荷 C. 在电源内部，电荷只在非静电力作用下定向移动 D. 电源就是产生电荷的装置 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 电源内部，电荷在非静电力和静电力共同作用下定向移动，BC错误；电源是将其他形式的能转化为电能的装置，电源并非产生了电荷，而是使电荷发生定向移动，A正确D错误．‎ ‎19.锂电池能量密度高、绿色环保.现用充电宝为一手机锂电池(图甲)充电，等效电路如图乙所示，充电宝的输出电压为U，输出电流为I，该锂电池的内阻为r，则( )‎ A. 充电宝输出的电功率为UI＋I2r B. 电能转化为化学能的功率为UI C. 锂电池产生的热功率为I2r D. 锂电池产生的热功率为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、充电宝输出的电功率：P=UI，故A错误；‎ B、锂电池产生的热功率为Pr=r，故电能转化为化学能的功率为P化=UI-r，故B、D错误，C正确.‎ 故选：C.‎ ‎【点睛】手机锂电池是非纯电阻电路，其充电和放电过程是电能和化学能转化的过程，给电池充电是将电能转化为化学能储存在电池内.‎ ‎20.真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q≤Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 由题意，Q是场源电荷，q是试探电荷．由场强的定义式可得 ‎．故A错误，B正确；．A点的电场强度大小由Q产生，所以A点的场强．故C错误，D正确．故选BD．‎ 二、计算题 ‎21.如图所示，一带电荷量为q＝－5×10－3 C，质量为m＝0.1 kg的小物块处于一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态．(g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ ‎①小物块所带电性？‎ ‎②电场强度多大？‎ ‎③若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑时的加速度大小？‎ ‎【答案】① 负电 ② 150 N/C ③ 3 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对物块受力分析，根据平衡条件列式可求得电场强度；由牛顿第二定律可求得物块的加速度.‎ ‎【详解】①小物块静止时受力如图：可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电.‎ ‎②由受力平衡得：qE－FNsin＝0‎ mg－FNcos＝0‎ 解得：E=‎ 代入数据得E＝150N/C ‎③若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，则电场力就变为原来的一半，由牛顿第二定律对小物块得：mg-=ma 解得a=g-g=g 代入数据得下滑时小物块加速度大小为：a＝3m/s2‎ ‎22.某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5 T．一根长为1000m的电线，电流为10 A，‎ ‎①该导线受到的最大安培力是多少？‎ ‎②当导线和磁感应强度方向的夹角为30°时，该导线受到的安培力是多少？‎ ‎③当导线中电流变为5A时, 当地地磁场的磁感应强度变为多少?‎ ‎【答案】①0.4N ② 0.2N ③ 4.0×10－5 T ‎【解析】‎ ‎【详解】①当电流垂直于磁场时，电线所受的安培力最大，为Fmax=BIL=4.0×10－5101000N=0.4N ‎②当导线和磁感应强度方向的夹角为30°时，该导线受到的安培力F=BIL=0.2N ‎③当导线中电流变为5A时, 当地地磁场的磁感应强度还是4.0×10－5 T ‎【点睛】磁感应强度是由磁场本身性质决定的，与电流大小及导线长短无关.‎