广东省深圳市耀华实验学校2020学年高二物理上学期期末考试试题（华文部）

广东省深圳市耀华实验学校2020学年高二物理上学期期末考试试题（华文部）

广东省深圳市耀华实验学校2020学年高二物理上学期期末考试试题（华文部） ‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题）‎ 一、单选题本题共10小题，每题5分，共50分 ‎1．关于运行中的电动机和点亮的白炽灯，以下说法中正确的是（ ）‎ A．电动机和白炽灯的电功率均大于热功率 B．电动机和白炽灯的电功率均等于热功率 C．电动机的电功率大于热功率，而白炽灯的电功率则等于热功率 D．电动机的电功率等于热功率，而白炽灯的电功率则大于热功率 ‎2．关于电源电动势的说法，正确的是 A． 电源的电动势大小等于路端电压 B．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大 C．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变 D．一节新电池的电动势都是1.5 V ‎3．下列说法中错误的是 （ ）‎ A．电场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用 B．磁场的基本性质是对放在其中的磁极或电流有力的作用 C．磁场对运动电荷不会产生力的 D．电场和磁场都可能使运动电荷的运动方向发生偏转 ‎4．下列关于电流方向的说法中，不正确的是 A． 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B． 电流的方向就是正电荷定向移动的方向 C． 在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D． 在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同 ‎5．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之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间静电力的大小变为（ ）‎ A． B． C． ‎16F D． ‎‎4F ‎6．关于安培力、电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）‎ A． 安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断 B． 电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 C． 电荷在电场中一定受电场力作用，电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 D． 安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用，安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷也做功 ‎7．下列说法中正确的是（ ）‎ A．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大 C．不管电路是否闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流 D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势 ‎8．如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）‎ A． φa＞φb＞φc B． Ea＞Eb＞Ec C． φa－φb=φb－φc D． Ea=Eb=Ec ‎9．如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的（ ）‎ A．安培力大小为BIL B．安培力大小为BILsinθ C．摩擦力大小为BILcosθ D．支持力大小为mg﹣BILcosθ ‎10．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是(　　)‎ A． 同时向左运动，间距增大 B． 同时向左运动，间距不变 C． 同时向左运动，间距变小 D． 同时向右运动，间距增大 第II卷（非选择题）‎ 二、填空题（每小题6分。共30分）‎ ‎11．如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡．将电键K闭合，再将电键K断开，则观察到的现象是：‎ ‎(1)K闭合瞬间，D1 ，D2________ ‎ ‎(2)K断开瞬间，D2________，D1________．‎ ‎12．将长‎0.5m，通过‎4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为______T,若将通电导线中的电流减为2A, 导线受安培力为______N. ‎ ‎13．如图所示，左右两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通。现用外力使ab棒向右快速摆动，则此时cd棒受到的安培力方向为________（选填“向右”或“向左”‎ ‎），这个过程中右侧装置的工作原理相当于_________（选填“电动机”或“发电机”）。‎ ‎14．如图所示，各带电粒子均以速度v射入匀强磁场，其中图C中v的方向垂直纸面向里，图D中v的方向垂直纸面向外，试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向A图______，B图___________ ，C图________，D图___________。‎ ‎15．一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图 所示，则：当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．此时输入功率为_______W.‎ 三、解答题本题共2小题，每题10分，共20分。解答应有必要的文字说明、重要的方程式和简单的解答过程。有数值计算的题结果要带上物理量的单位，只有最后结果而没有解答过程的不能给分。‎ ‎16．如图所示，一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场，速度方向与磁感线垂直．且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，求：‎ ‎（1）电子在磁场中的飞行时间？‎ ‎（2）电子的荷质比．‎ ‎17．如图1所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示求 在内穿过线圈的磁通量变化量；‎ 前4s内产生的感应电动势；‎ 内通过电阻R的电荷量q．‎ 参考答案 ‎1．C 试题分析：电动机内部有线圈，通电后要产生热能，同时要转动，产生机械能．所以电动机消耗的电功率均大于热功率，而白炽灯仅仅是电阻，消耗的电能全等于产生的热能．白炽灯的电功率则等于热功率，故选C ‎2．C 【解析】本题考查了对电源电动式的理解，电源电动式表示的物理意义是反映不用电源吧其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，‎ 电源电动势大小等于外电路断路时的路端电压，A错误，‎ 电源电动势的大小之和电源中非静电力的性质决定的，跟外电路无关，B错误C正确，‎ D、我们常用的干电池的电动势为1.5V但是不一定都是，D不正确，‎ ‎3．C 试题分析：电场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用，所以A正确；磁场的基本性质是对放在其中的磁极或电流或运动电荷有力的作用，所以B正确，C错误；运动方向与磁感线不共线的运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用，运动电荷在电场中受电场力的作用，所以电场和磁场都可能使运动电荷的运动方向发生偏转，故D正确；选C 考点：本题考查了电场和磁场的基本性质 ‎4．A规定正电荷定向移动的方向为电流方向，也就是负电荷定向移动的反方向，故BCD说法正确，A说法错误。所以选A。‎ ‎5．D 【解析】由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为： ；变化之后它们之间的库仑力为： 故ABC错误，D正确。‎ ‎6．A 【解析】A、安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断，A正确；B、正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直，B错误；C、电荷在电场中一定受电场力作用，静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用，C错误；D、洛伦兹始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功，D错误；选A．‎ ‎7．D 试题分析：根据法拉第电磁感应定律知，磁通量为零，感应电动势不一定零，所以A错误；感应电动势对应磁通量的变化率，磁通量越大，感应电动势不一定打，故B错误； 当穿过电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电动势产生，而只有当电路闭合，电路中才有感应电流．故C正确．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势产生．故D正确。‎ ‎8．A 沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故A正确．只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误．对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；故选A．‎ ‎9．A 试题分析：导体棒AC静止于水平导轨上，受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力．导体棒与磁场方向垂直，安培力大小FA=BIl，根据左手定则判断安培力方向，根据平衡条件求解导轨对导体棒的支持力和摩擦力，再由牛顿第三定律求解导轨受到AC棒的压力和摩擦力．‎ 解：以导体棒AC为研究对象，分析受力，如图．‎ 其中，安培力大小FA=BIl，根据平衡条件得：‎ G+FAcosθ=N…①‎ f=FAsinθ…②‎ 由①得：N=G+FAcosθ=mg+BIlcosθ 由②得：f=BIlsinθ 由牛顿第三定律得，导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为：‎ N=mg+BIlcosθ和f=BIlsinθ．所以选项A正确，选项BD错误． 故选：A ‎10．C 根据楞次定律的的延伸含义：阻碍导体间的相对运动，即来拒去留，所以两环同时要向左运动，又因为靠近磁铁的圆环的磁通量变化的要快，所以速度相对后面的圆环的速度要大，故他们之间的间距减小，C正确。‎ ‎11． 立刻亮而后熄灭 立刻亮而后更亮 立刻熄灭 闪亮或变亮而后熄灭 ‎【详解】 是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。(1)K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后D1熄灭，D2变亮；(2)K闭合断开，D2立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以D1亮一下再慢慢熄灭；‎ ‎12．0.15T 0.15N ‎【解析】由；当电流为‎2A时，导线受安培力为F=BIˊL=0.15N。‎ ‎13． 向右 电动机 ‎【解析】用外力使ab棒向右快速摆动，则由右手定则可知在ab中产生从b到a的感应电流，则电流由c导体流过cd棒，由左手定则可知受到的安培力方向为向右，这个过程中右侧装置的工作原理相当于电动机.‎ ‎14．竖直向上；垂直于纸面向里；水平向右；竖直向下；‎ ‎【详解】 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向（负电荷运动的反方向），这时大拇指所指的方向就是带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向；故A图竖直向上，B图垂直纸面向里，C图水平向右，D图竖直向下。‎ 故本题答案是： (1). 竖直向上； (2). 垂直于纸面向里； (3). 水平向右； ‎ ‎(4). 竖直向下；‎ ‎15． 44V； ‎0.44A 19.36W；‎ ‎【解析】当原线圈接在220V交流电源上时，根据变压器的变压比公式，有：，解得：，电流为：，理想变压器输出功率与输入功率相等，故输入功率。‎ ‎【点睛】当原线圈接在220V交流电源上时，根据变压器的变压比公式求解副线圈的输出电压，根据欧姆定律求解输出电流，根据P=UI求解输出功率，理想变压器输出功率与输入功率相等．‎ ‎16．1、电子在磁场中的飞行时间为． 2、电子的荷质比为．‎ ‎【详解】‎ 试题分析：找出圆心，画出轨迹，根据几何关系求出半径，飞行时间根据时间等于弧长除以速度求解，再结合洛伦兹力提供向心力列式求解荷质比．‎ 解：（1）画出运动轨迹，如图所示 由几何关系：R=‎2a；‎ ‎1、设圆心角为θ sinθ=θ=‎ 故时间为：t==‎ ‎2、洛伦兹力提供向心力，有evB=m 解得：=‎ 答：1、电子在磁场中的飞行时间为．‎ ‎2、电子的荷质比为．‎ ‎17．（1）4×10-3Wb （2）1V （3）‎‎0.8C ‎【解析】试题分析：‎ ‎（1）依据图象，结合磁通量定义式，即可求解；（2）根据法拉第电磁感应定律，结合磁感应强度的变化率求出前4s内感应电动势的大小．（3）根据感应电动势，结合闭合电路欧姆定律、电流的定义式求出通过R的电荷量．‎ ‎（1）根据磁通量定义式，那么在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量为：‎ ‎（2）由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率为：‎ ‎4 s内的平均感应电动势为：‎ ‎（3）电路中的平均感应电流为：，又，且 所以 ‎【点睛】本题考查了法拉第电磁感应定律的应用，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，最后由电流定义式的变形公式求出感应电荷量。‎