河南省濮阳市2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）

河南省濮阳市2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）

河南省濮阳市2020学年高二上学期期末考试物理试题 ‎ 一、选择题：‎ ‎1. 如右图所示，一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点，受到的电场力为F.若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷，则A 点的电场强度E为 A. ，方向与F相反 B. ，方向与F相反 C. ，方向与F相同 D. ，方向与F相同 ‎【答案】D ‎【解析】根据电场强度的物理意义：电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的场强大小仍然是F/q，大小和方向均不变，故D正确．故选D.‎ ‎2. 如右图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的和处。当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和(图中未标出)。则 A. 小球N带正电，>‎ B. 小球N带正电，<‎ C. 小球N带负电，>‎ D. 小球N带负电，<‎ ‎【答案】A ‎【解析】小球M与N相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电；小球N受重力mg，绳的拉力，库仑力F，绳与竖直方向夹角为：tanθ=F/mg；库仑力：F＝k，由于电荷N悬挂在P1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正确，BCD错误，故选A.‎ ‎3. 如右图所示的可变电容器，旋转动片使之与定片逐渐重合。则电容器的电容将 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 ‎【答案】A ‎【解析】旋转动片使之与定片逐渐重合时，相当于增加了电容器的正对面积，则由电容器的决定式C=可知，电容将逐渐增大，故BCD错误，A正确．故选A．‎ 点睛：本题考查平行板电容器决定式的应用，要注意明确平行板电容器是通过改变旋转动片来改变正对面积，从而起到改变电容的作用．‎ ‎4. 如右图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则 A. 电灯L更亮，安培表的示数减小 B. 电灯L更亮，安培表的示数增大 C. 电灯L变暗，安培表的示数减小 D. 电灯L变暗，安培表的示数增大 ‎【答案】D ‎【解析】当滑片向a滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则电流表示数增大，则由U=E-Ir可知，路端电压减小；则灯泡L变暗，故D正确，ABC错误；故选D．‎ 点睛：本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要注意根据“局部-整体-局部”的思路进行分析．‎ ‎5. 如右图所示，当导线中通有电流时，小磁针发生偏转。这个实验说明了 A. 通电导线周围存在磁场 B. 通电导线周围存在电场 C. 电流通过导线时产生焦耳热 D. 电流越大，产生的磁场越强 ‎【答案】A ‎【解析】当导线中通有电流时，小磁针发生偏转，这个实验说明了通电导线周围存在磁场，故选A.‎ ‎6. 如右图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且>； a、b、c、d为导线某--横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面； b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 A. a点 B. b点 C. C点 D. d点 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为或，又，所以该点距远距近，所以是点，故选项C正确，选项ABD错误。‎ 考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 ‎【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力。‎ 视频 ‎7. 如右图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2； 副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和1分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A. U=110V，1=0.05A B. U=110V，l=0.2A C. U=440V，I=0.2A D. U=440V，1=0.05A ‎【答案】B ‎【解析】灯泡正常发光，故输出端电压为220V，电流I2=A=0.1A；根据电压之比等于匝数之比可得：输入电压U1=220V/2V=110V；根据电流之比等于匝数的反比可知：输入电流I1=2I2=2×0.1=0.2A；故B正确，ACD错误；故选B.‎ 点睛：本题考查变压器的基本原理，要明确变压器输入功率等于输出功率，电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数的反比．‎ ‎8. 如右图是一正弦式交变电流的电压u随时间t变化的图象，由图可知，该交变电流的电压有效值约为 A. 311V B. 220V C. 156V D. 622V ‎【答案】B ‎【解析】由图可知，交流电压的最大值为311V，则有效值U=V＝220V，故A正确；故选A.‎ 点睛：本题考查交流电图象的掌握情况，要注意明确由交流图象可直接读出交流电的最大值和周期，其他物理量可以由这两个物理量求出.‎ ‎9. 电子秤使用的是 A. 超声波传感器 B. 温度传感器 C. 力传感器 D. 光传感器 ‎【答案】C ‎【解析】根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感器，故C正确；故选C.‎ ‎10. 如右图是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是 A. 导体的电阻是25Ω B. 导体的电阻是0.04Ω C. 当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4A D. 当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V ‎【答案】ACD ‎【解析】试题分析：A、根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻R===25Ω，故A正确，B错误；C、当导体两端电压是10V时，通过导体的电流I===0．4A，故C正确；D、当通过导体的电流是0．1A时，导体两端的电压U=IR=0．1A×25Ω=2．5V，故D正确；故选ACD．‎ 考点：欧姆定律．‎ ‎11. 如右图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插人线圈内部)，下列判断正确的是 A. 磁铁与线圈相互排斥 B. 磁铁与线圈相互吸引 C. 通过R的感应电流方向为从a到b D. 通过R的感应电流方向为从a到b ‎【答案】AC ‎【解析】由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确，D错误、故选AC．‎ 点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向．‎ ‎12. 如右图所示，匀强磁场区域宽度为1，边长为d(d>l)的矩形线框以恒定速度v向右通过磁场区域，则线框进人磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，以下说祛正确的是 A. 产生的感应电流方向相反 B. 所受的安培力方向相反 C. 惑应电流所产生的焦耳热相等 D. 中间有一过程没有感应电流，时间为 ‎【答案】ACD ‎【解析】线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通量增加，穿出磁场时磁通量减小，则由楞次定律可知，产生的感应电流方向相反．故A正确．根据楞次定律：感应电流阻碍导体与磁场间相对运动，可知安培力方向均水平向左，方向相同．故B错误．进入磁场和出离磁场产生的感应电动势相同，时间相同，根据可知，产生的焦耳热相同，选项C正确；当磁场全部在线圈中时无感应电流产生，则中间有一过程没有感应电流的时间为，选项D正确；故选ACD.‎ 二、实验题：‎ ‎13. 用螺旋测微器测量长度，某一次测量结果如右图所示，其读数应为__________mm.‎ ‎【答案】0.398（或0.397、0.399均可）‎ ‎【解析】螺旋测微器的读数：0.01mm×39.8=0.398mm.‎ ‎14. ‎ 如右图是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是下图中的图___________. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：红表笔插在正极孔中，与内部电源的负极相连，选档后要进行调零．‎ 解：正极插孔接电源的负极，所以BC错误；每次换挡时都要进行短接调零，所以电阻要可调节，故A正确，D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查了欧姆表的内部结构，要记住电流从红表笔进，从黑表笔出．‎ ‎15. 用右图的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。因蓄电池内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻.除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：‎ A.电流表(量程0.6A、3A)‎ B.电压表(量程3V、15V)‎ C.定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)‎ D.定值电阻(阻值1Ω、额定功率10W)‎ E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω、额定电流2A)‎ F.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω、额定电流1A)‎ ‎(1)电流表应选的量程是________，电压表应选的量程是__________V；‎ ‎(2)定值电阻应选用_______，滑动变阻器应选用__________。(选填序号)‎ ‎【答案】 (1). （1）0.6 (2). 3 (3). （2）C (4). E ‎【解析】（1）蓄电池的电动势约为2V，则电压表选择3V量程；蓄电池电动势约为2V，电路最大电流约为零点几安培，则电流表应选择0.6A量程，如果选择3A量程，由于量程太大，读数误差太大．‎ ‎............‎ 三、论述、计算题：‎ ‎16. 在右图所示的电路中，若把R的阻值由2Ω增大到6Ω，流过R的电流将减为原来的一半，则电源的内阻为多大?‎ ‎【答案】2Ω 当时，有：‎ 代入数据解得：‎ ‎17.‎ ‎ 如下图所示，水平方向的匀强磁场中有长为2cm的通电直导线垂直磁场方向水平放置，当通过导线的电流为2A、方向向左时，它受到的磁场力大小为4×10³N，问：‎ ‎(1)磁场的磁感应强度B是多大?‎ ‎(2)若电流不变，导线长度减小到1cm； 则它受到的礅场力F多大? 方向如何?‎ ‎(3)若导线长度为2cm，电流增大为5A，则它受到的磁场力F多大?‎ ‎【答案】（1）0.1T（2）2×10-3N（3）1×10-2N ‎【解析】（1）由磁感应强度定义式得：‎ ‎（2）磁场力大小为：‎ 由左手定则判定出，磁场力的方向竖直向下。‎ ‎（3）磁场力大小为：‎ ‎18. 如下图所示，将边长为1、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v向左匀速拉出，拉出过程中，保持线圈平面垂直磁场方向。求 ‎：‎ ‎(1)线圈中感应电流的大小；‎ ‎(2)克服安培力的功率P克.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）线圈中产生的感应电动势大小为：‎ 感应电流大小为：‎ ‎（2）线圈所受安培力为：‎ 克服安培力的功率为：‎ ‎19. 如下图所示，一质子由静止经电压为的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板之间，若质子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场。试求：‎ ‎(1)金属板的长度L；‎ ‎(2)质子从极板边缘穿出电场时的动能。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】试题分析：电子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，位移大小等于板间距离的一半，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解板长L，根据动能定理即可求出电子穿出电场时的动能。‎ ‎（2）从刚开始到射出电场的过程中，根据动能定理：‎ 可求出电子子穿出电场时的速度为：‎ 在竖直位移方向：‎ 电子的加速度为：‎ 水平位移为：‎ 联立以上解得板长为：‎ ‎（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：‎ 电子穿出电场时的动能为：‎ 点睛：本题主要考查了在偏转电场中电子做类平抛运动，根据动能定理和平抛公式相结合即可解题。‎