【物理】湖南省长沙浏阳市2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

【物理】湖南省长沙浏阳市2019-2020学年高二上学期期末考试试题（解析版）

湖南省长沙浏阳市2019-2020学年高二上学期期末物理试题 一、选择题 ‎1.如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）‎ A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 洛伦兹 D. 楞次 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A正确，BCD错误．故选A．‎ ‎2.许多老人散步时，手里拿着带有天线的收音机，这根天线的主要功能是 ( )‎ A. 接收电磁波 B. 发射电磁波 C. 放大声音 D. 接收声波 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】天线的主要功能是接收电磁波，故A正确，BCD错误。‎ ‎3.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．‎ ‎4.干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发，越梳头发越蓬松，主要原因是(　　)‎ A. 头发散失了水分后变得坚硬 B. 由于摩擦起电，头发带了同种电荷互相排斥 C. 太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀 D. 梳子的机械分离作用使各根头发彼此分开 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 在干燥的天气里，用塑料梳子梳干燥的头发时，头发与梳子摩擦而起电；由于头发带有同种电荷，同种电荷相互排斥，所以越梳越蓬松．故选B．‎ 点睛：此题不仅考查了摩擦起电现象，并且考查了电荷间的相互作用规律，要会利用所学知识来解释日常生活中的现象．‎ ‎5.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场线的方向表示电场场强的方向，电场线的疏密表示电场强度的大小。‎ A．该图中A、B两点场强大小相同，方向不同，A错误；‎ B．该图中A、B两点场强大小相同，方向不同，B错误；‎ C．图中A、B两点的电场线疏密程度相同，故A、B两点电场强度相同，C正确；‎ D．该图中A、B两点场强大小和方向均不同，D错误；‎ 故选C。‎ ‎6.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为(　　)‎ ‎ ‎ A. BS B. C. D. 0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由磁通量的定义式Φ=BS可知，通过线圈的磁通量为BS，故选A.‎ ‎7. 关于电动势，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电源电动势一定等于电源两极间的电压 B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C. 体积越大的电源，电动势一定越大 D. 电源电动势与外电路的组成有关 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，当电源没有接入电路时，电路中没有电流，电源的内电压为零，外电压即电源两极间的电压等于电动势；当电源接入电路时，电路有电流，电源有内电压，两极间的电压小于电动势，故A错误；电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，所以电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故B正确；干电池的电动势与正负极的材料有关，与电源的体积无关；而其他的电源的电动势的大小也不一定与体积有关，故C错误；电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故D错误．‎ 考点：电源的电动势和内阻、闭合电路的欧姆定律 ‎【名师点睛】电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，等于电源没有接入电路时两极间的电压，根据闭合电路欧姆定律分析电动势与外、内电压的关系．‎ ‎8.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激的磁场的磁感线方向间关系的定则，根据安培定则的应用即可正确解答．‎ ‎【详解】AB、通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知AB不符合；‎ CD、通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此可知C符合，D不符合．‎ ‎【点睛】加强练习熟练掌握安培定则的内容，注意磁场方向的表示方法，及右手螺旋定则与右手定则的区别．‎ ‎9.关于电流，下列说法正确的是　　‎ A. 通过导线截面的电量越多，电流越大 B. 单位时间内通过导体横截面电荷量越多，则导体中电流越大 C. 电流有方向，因此电流是矢量 D. 通电时间越短，电流越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据I=q/t可知，通过导体横截面的电量多，但不知道通电时间，所以不能得出导体中的电流大小，故A错误；由电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量相多，则导体中电流越大；故B正确；电流有方向，但电流是标量；故C错误；通电时间短，若流过的电量小，则电流一样可以很小；故D错误；故选B．‎ ‎10.关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）‎ A. 元电荷就是电子 B. 元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量 C. 元电荷就是质子 D. 物体所带电量不一定是元电荷的整数倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．元电荷是指最小的电荷量，元电荷不是代表电子或质子，电子和质子的电荷量等于元电荷，AC错误；‎ BD．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，B正确，D错误；‎ 故选B。‎ ‎11.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】‎ ‎【详解】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，ABC错误．‎ ‎12.下列器件属于变压器的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】A、A是可变电容器，不是变压器，故A错误； B、B是电动机，不是变压器，故B错误； C、C是真空冶炼炉，不是变压器，故C错误； D、D是变压器，故D正确。故选D.‎ ‎13.下列说法正确的是(　　)‎ A. 点电荷一定是电量很小的电荷 B. 电场线是假想曲线，实际不存在 C. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向 D. 根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 解：A、点电荷是忽略形状大小的带电物体，不一定带电量小，A错误 B、电场线是假想曲线，实际不存在，B正确 C、电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向，C错误 D、电容C与电容器本身有关于Q、U无关 ‎14.下列与电磁感应现象有关的发明是 A. 干电池 B. 交流发电机 C. 白炽灯 D. 指南针 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、干电池把化学能转变为电能供给外电路，故选项A错误；‎ B、交流发电机是利用电磁感应现象制成，故选项B正确；‎ C、白炽灯是利用电流的热效应制成的，故选项C错误；‎ D、指南针是利用磁体在磁场中受到磁场力作用，故选项D错误．‎ ‎15.如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是 A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】小磁针放在磁场中时，当小磁针静止时，其极指向与磁感线的方向一致，即极指向是水平向右，故选项D正确，A、B、C错误．‎ ‎16.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线所受的安培力方向是 A. 竖直向下 B. 竖直向上 C. 水平向左 D. 水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝左，四指指向电流方向，即四指向里，拇指指向安培力方向，即直导线所受的安培力方向是竖直向下，故选项A正确，B、C、D错误．‎ ‎17.如图所法，N、S两极间的磁场可视为匀强磁场，将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中．下列情况线框中能出现感应电流的是 A. 线框绕图中竖直轴aa’旋转 B. 线框绕图中水平轴bb’旋转 C. 线框沿竖直方向向上平移 D. 线框沿竖直方向向下平移 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由于线框平面开始垂直于于磁场方向，磁通量最大，线框绕图中竖直轴旋转时，线框平面始终垂直于于磁场方向，磁通量不变，故不会出现感应电流，故选项A从错误；‎ B、线框绕图中水平轴旋转，线框平面与磁场方向的夹角发生改变，所以通过线框平面的磁通量发生改变，故会出现感应电流，故选项B正确；‎ CD、将线框沿竖直方向向上平移或线框沿竖直方向向下平移，线框平面始终垂直于于磁场方向，磁通量不变，故不会出现感应电流，故选C、D错误．‎ ‎18.宾馆房间的天花板上会安装一个报警器，当房间失火时，它能通过电路发出警报，这个报警器使用的传感器是 A. 烟雾传感器 B. 声音传感器 C. 生物传感器 D. 压力传感器 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当房间失火时，房间会有烟雾，将烟雾信号转换成电信号，从而发出警报，所以该传感器是烟雾传感器实现报警的，故选项A正确，B、C、D错误．‎ ‎19.下列设备正常工作时，主要利用电流热效应的是（　　）‎ A 发电机 B. 电风扇 C. 电烙铁 D. 移动电话机 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．发电机将机械能转化为电能，A错误，不符合题意；‎ B．电风扇主要是电能转化为机械能。不是利用电流的热效应，B错误，不符合题意；‎ C．电烙铁工作时，电能转化为内能，利用电流的热效应，C正确，符合题意；‎ D．移动电话机接受信号时将电信号转化为声音信号，发送信号时将声音信号转化为电信号，同时还涉及电磁波的接受与发射，与电流的热效应无关，D错误，不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎20.关于点电荷的说法，正确的是（　　）‎ A. 只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B. 点电荷一定是电量很小的电荷 C. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 D. 带电体能否看成点电荷，是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】就是当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时就可以看成点电荷．不是电荷量很小时可看作点电荷，也不是体积很小时可看作点电荷，也不是体积很大时就不可看作点电荷，故ABC错误；当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点电荷．故D正确；故选D ‎【点睛】点电荷实际不存在，是理想化的，就像质点一样．自身大小对研究的问题没有影响时，就可看成点电荷．‎ ‎21.点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ ‎ ‎ A. P、Q都正电荷 B. P、Q都是负电荷 C. P是负电荷，Q是正电荷 D. P是正电荷，Q是负电荷 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电场线的方向是由正电荷出发指向负电荷或无穷远，由图知，P是负电荷，Q是正电荷，所以ABD错误；C正确．‎ ‎22.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A．该导线所受安培力F的大小为( ) ‎ A. 0.01 N B. 0.02 N C. 0.03 N D. 0.04 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据F=BIL可知导线所受安培力F的大小为F=0.2×1×0.2N=0.04N，故选D.‎ 二、填空题 ‎23.如图，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，使导体靠近带电物体的A端带 ______（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B端带 _____（填“正”或“负”）电荷．‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 正 ‎【解析】‎ 解：静电感应不是创造电荷，而是使导体上的正负电荷分开，当一个带正电荷的物体靠近原来不带电的导体时，由于静电感应，导体两端就会带等量异号电荷，其中导体靠近带电物体的一端带负电，远离带电物体的一端带正电．‎ 故答案为负，正 ‎【点评】考查了静电感应现象，导体靠近带电物体的一端带上与点电荷相反电性的电荷，远离带电物体的一端带上与点电荷电性相同的电荷．‎ ‎24.由焦耳定律Q=I2Rt可知，减少电能在输送过程中的损失有两个途径：一是减小输电线的_____，二是减小输电线的_____。‎ ‎【答案】 (1). 电阻 (2). 电流 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]．远距离输电时，要减少输电线上电能的损失，根据焦耳定律Q=I2Rt，发现有两个途径：一是减小输电线的电阻，二是减小输送的电流；‎ ‎25.放射源中有三种不同的粒子，其中一种不带电，另两种分别带正负电荷，置于磁场中，形成如图三条轨迹，则不带电的粒子的轨迹是____________，带负电的粒子的轨迹是____________．‎ ‎【答案】 (1). ② ； (2). ①；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】不带电的粒子在磁场中不受洛伦兹力的作用，所以运动的轨迹为直线，即为②，‎ 根据左手定则可以判断带负电的粒子受到的洛伦兹力的方向是向右的，所以为①．‎ 故答案②；①．‎ ‎26.在匀强磁场中，有一段0.05m的导线和磁场垂直．当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么该匀强磁场磁感应强度B= ______ T；当导线通过的电流是0时，那么该匀强磁场磁感应强度B= ______ T．‎ ‎【答案】 (1). 2 (2). 2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据磁感应强度的定义式，磁感应强度 ‎，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定，该匀强磁场磁感应强度．‎ 三、计算题 ‎27.有一根长的直导线，通有的电流将此直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，导线受到的安培力，求：‎ 该匀强磁场的磁感应强度B 的大小；‎ 若将导线中的电流增大为而其他不变，则该导体受到的安培力是多大？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据安培力的大小公式求出磁场的磁感应强度的大小以及安培力的大小即可；‎ ‎【详解】（1）根据得，磁感应强度为：；‎ ‎（2）根据安培力的大小公式得：．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，为B与I之间的夹角．‎ ‎28.如图所示，把一带电荷量为 的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带正电荷的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，小球B在小球A处所产生的电场强度大小为 ．已知绳与竖直方向成45°角，A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/s2，.求：‎ ‎ ‎ ‎（1）A球所受的电场力大小； ‎ ‎（2）A球的质量．‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由电场力公式 ‎（2）对A受力分析 代入数据   ‎