【物理】安徽省合肥市六校2019-2020学年高二上学期期末考试试题（文）（解析版）

【物理】安徽省合肥市六校2019-2020学年高二上学期期末考试试题（文）（解析版）

‎2019-2020学年度第一学期合肥市六校联考 高二年级期末教学质量检测物理（文科）试卷 一、单项选择题（共12题，每题4分，计48分）‎ ‎1.我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载．西晋张华的《博物志》中写道，“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”．此处所描述的现象属于（ ）‎ A. 摩擦生热现象 B. 磁化现象 C. 退磁现象 D. 静电现象 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，是摩擦起电，属于静电现象，故D正确，ABC错误．‎ 故选D ‎2.下列对能量转化的描述，正确的是（　　）‎ A. 电暖气工作时，电能转化为动能 B. 汽油发动机运转时，电能转化为化学能 C. 雨滴下落过程中，部分动能转化为重力势能 D. 水力发电机工作时，水的部分机械能转化为电能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电暧器工作时，电能转化为热能，故A错误；‎ B．汽油发动机运转时，化学能转化为机械能，故B错误；‎ C．雨滴下落过程中，部分重力势能转化为动能，故C错误；‎ D．水力发电机工作时，水的部分机械能转化为电能，故D正确．‎ ‎3.丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是( 　　)‎ A. 奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律 B. 将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动 C. 将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动 D. 将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应，而法拉第发现了电磁感应定律； 故A错误； 将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方时，小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同，故小磁针不一定会转动；故B错误； 将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，由于磁场沿东西方向，则小磁针一定会转动； 故C正确； 铜不具有磁性，故将导线放在上方不会受力的作用，故不会偏转；故D错误；故选C．‎ ‎【点睛】本题考查电流的磁场的性质，要注意能明确电磁场方向的判断，并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向．‎ ‎4.下图各电场中，A，B两点电场强度相同的是()‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同．故A错误．‎ B．A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不相同，则电场强度不同．故B错误．‎ C．A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；‎ D．电场线的疏密表示场强的大小，所以A、B场强不等，故D错误．‎ ‎5.两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小之比为1：5，相互作用大小为5F．将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为( )‎ A. 3F B. 9F C. 5F D. 9F/4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由库仑定律可得相互作用力为：‎ 如果带同种电荷，当两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为3q；则库仑力为：‎ 如果带异种电荷，当两球接触后先中和再平分总电量，故分开后两球的带电量为2q；则库仑力为：‎ A. 3F与分析结果不符，故A错误．B. 9F与分析结果相符，故B正确．‎ C. 5F与分析结果不符，故C错误．D. 9F/4与分析结果不符，故D错误．‎ ‎6.如图是某手机的充电器，将它接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，说明该充电器内的变压器能够 A. 升高交流电压 B. 降低交流电压 C. 升高直流电压 D. 降低直流电压 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将充电器接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，则说明充电器有降低电压的作用，故选B.‎ ‎7.如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（　　）‎ A. 合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭 B. 合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 C. 断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D. 断开S，A、B同时熄灭 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】合上S，线圈中电流要增加，会产生自感电动势，故只能缓慢增加，所以A、B一起亮，然后A变暗后熄灭，B更亮，故A正确，B错误；断开S，线圈中电流要减小，会产生自感电动势，故只能缓慢减小，通过电灯A构成回路放电，所以B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭，故CD错误．‎ ‎8.下列说法中正确的是　　‎ A. 变化的磁场不能产生电场 B. 变化的电场不能产生磁场 C. 麦克斯韦证实了电磁波的存在 D. 电磁波能在真空中传播 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】变化的磁场周围会产生电场，故A错误；变化的电场周围会产生磁场；故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在；但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在；故C错误；电磁波可以在真空、固体、液体、气体中传播；故D正确；故选D．‎ ‎9.初速度为电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初始运动方向如图，则( )‎ ‎　‎ A. 电子将向左偏转，速率不变 B. 电子将向左偏转，速率改变 C. 电子将向右偏转，速率不变 D. 电子将向右偏转，速率改变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功．‎ ‎【详解】由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎【点睛】在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力．‎ ‎10.如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是（ ）‎ A. 向右 B. 向左 C. 垂直纸面向外 D. 垂直纸面向里 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据安培定则可知C点的磁场方向为垂直纸面向里，故D正确，ABC错误．‎ ‎11.如图所示，一根放在匀强磁场中的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中已分别标明电流、磁感强度和安培力这三者方向的关系，其中正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从垂直穿入掌心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得： A. 根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向左，故A项错误；‎ B. 根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故B项错误；‎ C. 根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故C项错误；‎ D. 根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故D项正确．‎ ‎12.如图所示，某同学把磁铁插入线圈时，发现电流表的指针会发生偏转，当磁铁：‎ A. 静止在线圈中，电流计指针不会偏转 B. 静止在线圈中，电流计指针会偏转 C. 从线圈中抽出时，电流计指针不会偏转 D. 从线圈中抽出时，抽出越快电流计指针偏转幅度越小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查电磁感应。‎ ‎【详解】AB．当磁铁静止线圈中时，磁通量不发生变化，没有感应电流，电流计指针不会偏转，A正确，B错误；‎ C．当磁铁从线圈中抽出时，有磁通量的变化，会产生感应电流，电流计指针会偏转，C错误；‎ D．当磁铁从线圈中抽出时，抽出越快，磁通量变化越快，感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，D错误。‎ 故选A。‎ 二、填空题（共4题，每空2分，共24分）‎ ‎13.在探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。‎ 实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。‎ 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大（填“增大”或“减小”），随其所带电荷量的___________而增大（填“增大”或“减小”）。图中A、B两带电体相互____________（填“吸引”或“排斥”），说明它们带有____________（填“同种”或“异种”）电荷。‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 排斥 (4). 同种 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查电荷间的相互作用力。‎ ‎【详解】[1]．对B球受力分析可得，两电荷之间的相互作用力，保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，所以相互作用力增大，即随其距离的减小而增大；‎ ‎[2]．保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，即相互作用力随其所带电荷量的增大而增大；‎ ‎[3]．因为B球向右偏，可知B球受到A球的力向右，为排斥力；‎ ‎[4]．根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”可知，它们带有同种电荷。‎ ‎14.一台XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表．这台洗衣机正常工作时的电压是__________V，电流强度是__________A，如果洗衣、脱水累计时间为1h，则洗衣机耗电度__________（kw·h）．‎ ‎【答案】 (1). 220 (2). 2 (3). 0.44‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] 洗衣机正常工作时的电压即额定电压，由表格知这台洗衣机的额定电压为220V；‎ ‎[2] 由表格知洗衣机正常工作（洗衣、脱水）时，额定功率为：P=440W，额定电压为：U=220V，由P=UI得通过洗衣机的电流强度为：‎ ‎；‎ ‎[3]洗衣机耗电为：‎ W=Pt=440W×1h=440W⋅h=0.44kW⋅h ‎15.电磁波谱的排列是：无线电波、微波、_______________、可见光、紫外线、X射线、γ射线；可用来灭菌消毒的电磁波是____________；在探月工程中，从地球向“月兔号”月球车发指令，电磁波信号经过__________s到达月球车。（已知地月表面距离约为3.84×108m）‎ ‎【答案】 (1). 红外线 (2). 紫外线 (3). 1.28‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查电磁波谱，电磁波的特性，电磁波的传播。‎ ‎【详解】[1]．电磁波谱根据波长从长波到短波排列顺序是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；‎ ‎[2]．紫外线具有灭菌消毒的作用；‎ ‎[3]．电磁波在真空中传播速度为光速 ，所以：‎ ‎ 。‎ ‎16.如图所示，在真空中相距为L的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，已知静电力常量为k，那么在离A、B两点距离都等于L的点的电场强度方向为__________，该点的场强大小为__________．‎ ‎【答案】 (1). 水平向右， (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在到两点距离都等于l的点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成．‎ ‎【详解】两个等量异种点电荷在到两点距离都等于l的点产生的电场强度大小相等，方向如图．‎ 大小为，则合场强． ‎ 三、计算题（共3题，17题8分，18、19每题10分，共28分）‎ ‎17.如图所示，点电荷Q的电场中，电量q＝1.0×10－10C的点电荷P所受到的电场力为9.0×10－5N。求：‎ ‎（1）点电荷Q在P处的电场强度的大小与方向？‎ ‎（2）把电荷 q移走，P处电场强度多大？‎ ‎【答案】（1），由Q指向q （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查电场强度的定义。‎ ‎【详解】（1）由场强的定义式：‎ 代入数据解得：，方向由正电荷指向场点，即由Q指向q；‎ ‎（2）空间中某点场强与试探电荷无关，与场源电荷以及该点的空间位置有关，所以把电荷 q移走，P处电场强度依然是。‎ ‎18.如图所示，竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中，导线ab长L=0.2m，通以大小I=0.5A、方向向上的电流，导线ab所受的安培力的大小F=0.1N。‎ ‎（1）判断导线ab所受的安培力的方向； ‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（3）若导线ab通以电流大小改为I＇=2A，求导线ab所受的安培力大小F＇。‎ ‎【答案】（1）水平向左 （2）1T （3）04N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查磁感应强度的定义和安培力的方向判断及大小计算。‎ ‎【详解】（1）根据左手定则：打开手掌，四指并拢伸直，大拇指垂直四指且与手掌在同一平面上，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指方向为安培力方向，可以判断，导线ab所受的安培力的方向水平向左；‎ ‎（2）根据磁感应强度的定义式：‎ 代入数据解得：；‎ ‎（3）由安培力公式：‎ 代入数据解得：。‎ ‎19.有一个200匝线圈，总电阻为10Ω，在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.04Wb均匀增加到0.08Wb。问这段时间内：‎ ‎（1）线圈中产生的平均感应电动势为多少？‎ ‎（2）通过线圈的平均感应电流为多少？‎ ‎（3）通过线圈的电荷量是多少？‎ ‎【答案】（1）40V（2）4A（3）0.8C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查法拉第电磁感应定律。‎ ‎【详解】（1）由法拉第电磁感应定律：‎ ‎（2）由闭合电路的欧姆定律：‎ ‎（3）由电流的定义式：‎ 可得电荷量为：‎