陕西省黄陵中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题（重点班） 13页

‎2019-2020学年度第一学期高二重点班物理期末试题 一、选择题 ‎1. 以下有关静电场和磁场的叙述中正确的是 A. 电场和磁场都是假想中的物质 B. 电场和磁场都是客观存在的物质 C. 电场线和磁感线都是封闭曲线 D. 电场线和磁感线都是客观存在的曲线 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：正确理解电场、磁场的性质，电场、磁场是客观存在的物质，电场线和磁场线是为了形象描绘场而假想的曲线，在场中不是真实存在的．‎ A错误，B正确；电场线是不闭合，磁感线是闭合的，CD错误．‎ 故选B．‎ 考点：电场；电场线；磁场；磁感线．‎ 点评：正确理解场的性质是解决本题的关键．‎ ‎2.下列关于电势和电势能的说法中正确的是（ ）‎ A. 克服电场力做功时，电荷的电势能减少 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 沿着电场线的方向，电势逐渐降低 D. 电荷在电场中电势为正值的地方，电势能必为正值 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.克服电场力做功时，电荷的电势能增加；故A错误；‎ B.电场强度为零的点，电势不一定为零，二者没有必然联系；故B错误；‎ C.沿着电场线的方向，电势逐渐降低。故C正确；‎ D.根据电势的定义式可知电势为正值的地方，正电荷的电势能为正值，而负电荷的电势能为负值。故D错误；‎ 故选：C；‎ ‎3.有一电场的电场线如图 所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和 UA、UB表示，则 （ ）‎ ‎ ‎ A. EA＞EB ，UA＞UB B. EA＞EB ，UA＜UB C. EA＜EB ，UA＞UB D. EA＜EB ，UA＜UB ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场线疏密表示电场强度大小，EA＜EB；根据沿电场线电势降低，UA＜UB，故ABC错误，D正确．故选D．‎ ‎4.如图某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）‎ A. 当导体两端的电压为0时，电阻为0‎ B. 该导体的电阻随电压的增大而减小 C. 当导体两端的电压为0时，电流为0‎ D. 当导体两端的电压为2V时，电流为‎0.6A ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故A错误；‎ B.由图象可求得导体电阻为 ‎，‎ 并且不随电压的改变而改变，故B错误；‎ C.由欧姆定律可知，当导体两端的电压为零时，电流也为零，故C正确；‎ D.当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流‎0.4A，故D错误；‎ 故选：C；‎ ‎5.下列关于电阻率的叙述，错误的是(　　)‎ A. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零 B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的 C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 D. 金属材料的电阻率随温度变化而变化 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故选项A不符合题意；‎ B.铝、铜的电阻率较小，故常用的导线是用铝、铜材料做成的，故选项B不符合题意；‎ C.材料的电阻率取决于导体的材料和温度，与导体的电阻、横截面积和长度无关，故选项C符合题意；‎ D.材料的电阻率取决于导体的温度，故材料的电阻率随温度变化而变化，故选项D不符合题意．‎ ‎6.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（ ）‎ A. E＝2.4V，r＝1 B. E＝3V，r＝2‎ C. E＝2.4V，r＝2 D. E＝3V，r＝1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题，电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势E=3V，当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，电路中电流为 电源的内阻 故B正确．‎ ‎7.下列说法正确的是（ ）‎ A. 地磁两极跟地理两极完全重合 B. 世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡 C. 地球的地磁北极与地理南极重合 D. 地球的地磁北极在地理南极附近 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，两者并不完全重合。故A错误；‎ B.世界上第一个论述磁偏角的即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国的沈括，而不是张衡，故B错误；‎ CD.地球的地磁北极在地理南极附近，故C错误，D正确；‎ 故选：D；‎ ‎8.下列关于磁通量的论述中正确的是（ ）‎ A. 磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B. 磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C. 穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D. 匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 匀强磁场中，磁通量的一般计算公式为Φ=BSsinθ（θ是线圈平面与磁场方向的夹角）．当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量Φ=0．根据这些知识进行分析．穿过线圈的磁通量与线圈的匝数没有关．‎ ‎【详解】A、D、根据磁通量的计算公式Φ=BSsinθ，可知磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，穿过线圈的磁通量不一定越大，还与线圈跟磁场方向的夹角有关，故AB错误；‎ C、穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零，可能是由于线圈平面与磁场平行，故C错误；‎ D、穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量就越大，故D正确；‎ 故选D ‎9.下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )‎ A. 磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向 B. 磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致 C. 磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定 D. 如果把磁场中的通电导线撤去，磁场中磁感应强度为零 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向，故A正确；‎ B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针N极在此处的受力方向一致，故B错误；‎ C.磁场中某点的磁感应强度的方向由磁场本身决定，与试探电流元在此处的受力方向无关；故C错误；‎ D.如果把磁场中的通电导线撤去，磁场中磁感应强度不变；故D错误；‎ 故选择：A；‎ ‎10.首先发现电流磁效应的科学家是（　　）‎ A. 安培 B. 奥斯特 C. 库 仑 D. 伏 特 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故B正确，ACD错误．‎ ‎11.下列各图中正确表示电流的磁场或周围磁感线分布的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据安培定则，A正确；‎ B.由电流方向，根据安培定则，磁感线方向为顺时针方向。故B错误；‎ C.根据安培定则，螺线管右侧为S极，故C错误；‎ D.电流方向向上，磁感线逆时针方向。故D错误；‎ 故选：A；‎ ‎12.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查了左手定则的应用．根据左手定则的内容，直接判断即可，比较简单．‎ ‎【详解】A．磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；‎ B．磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；‎ C．磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；‎ D．磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误．‎ ‎【点睛】要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系．‎ ‎13.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度突然加倍，则粒子（ ）‎ A. 速率加倍，周期减半 B. 速率不变，半径减半 C. 速率不变，周期不变 D. 速率减半，半径减半 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】洛伦兹力不对运动电荷做功，所以速率不变；由半径公式 ‎，‎ 可知半径变为原来的一半；周期公式：‎ ‎，‎ 可知周期变为原来的一半，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选择：B；‎ ‎14.如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则下列说法正确的是( )‎ A. 电动机内部的发热功率为I2R B. 电动机的机械功率为IU C. 电动机的总功率为I2R D. 电动机机械功率为IU－I2R ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电动机内部的发热功率为I2R，故A正确；‎ BD.电动机的机械功率为IU－I2R，故B错误，D正确；‎ C.电动机的总功率为IU，故C错误；‎ 故选：AD；‎ ‎15.如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是( ) （ ） ‎ A. 使U增大为原来的2 倍 B. 使U增大为原来的2倍 C. 使偏转板的长度增大为原来2倍 D. 偏转板的距离减小为原来的1/2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设电子经加速电场加速后的速度为v0，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，由动能定理得：qU1＝mv02−0；在偏转电场中，电子做类平抛运动，偏转量为；联立以上两式解得：．要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，由此式可以判断出，使U1变为原来的；使U2增大为原来的2倍；使偏转板的长度增大为原来倍；偏转板的距离减小为原来的1/2；选项AC错误、BD正确．故选BD．‎ ‎【点睛】解答本题的关键是：要灵活运用动能定理和平抛运动的规律，得到最终电子偏转量y的综合表达式，再根据题目要求进行讨论分析得出结论．‎ 二、填空题 ‎16.（1）①在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两侧脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时卡尺两脚间狭缝宽度为________mm．‎ ‎②如图所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是_________mm．‎ ‎【答案】 (1). 0.65 (2). 1.500‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①主尺读数为‎0mm，卡尺读数为13×0.05=‎0.65mm，所以游标卡尺读数为‎0mm+13×‎0.05mm=‎0.65mm②主尺读数为‎1.5mm，可动刻度读数为‎0mm ‎，所以螺旋测微器读数为‎1.5mm+‎0mm=‎‎1.500mm ‎17.有一个小灯泡上标有“4V，2W”字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线，现有下列器材供选用：‎ A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）‎ B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）‎ C．电流表（0～‎3A，内阻0.4Ω）‎ D．电流表（0～‎0.6A，内阻1Ω）‎ E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许最大电流为‎2A）‎ F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，允许最大电流为l A）‎ G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干 ‎（1）实验中所用电压表应选用__，电流表应选用_____，滑动变阻器应选用__．（用序号字母表示）‎ ‎（2）实验时，所用电路应选图______（填“甲”或“乙”）‎ ‎【答案】 (1). A (2). D (3). E (4). 甲 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]因灯泡额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0∼5V的电压表，故选A；‎ ‎[2]由P=UI得，灯泡的额定电流 故电流表应选择0∼‎0.6A的量程，故选D；‎ ‎[3]而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；‎ ‎(2)[4]在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图选用图甲；‎ 三、计算题 ‎18.如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．‎ ‎【答案】‎1A； 1.38V ‎【解析】‎ ‎【详解】闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得：‎ 电路中的电流I为：I==A=‎‎1A 路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V）‎ ‎19.水平放置的光滑金属导轨宽L=‎0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=‎0.01kg，垂直放在导轨上并良好接触（如图），当合上开关的瞬间通过ab棒的电流为‎0.5A，求此时：‎ ‎（1）金属棒受到安培力大小和方向；‎ ‎（2）金属棒的加速度大小和方向．‎ ‎【答案】（1）0.1N，方向水平向右；（2）‎10m/s2，方向水平向右 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）导体棒ab中电流是从a到b，根据左手定则，导体棒ab受到的安培力水平向右．‎ ab棒受到的安培力：‎ ‎；‎ ‎（2）由牛顿第二定律得：，‎ 导体棒ab的加速度：‎ ‎，‎ 方向：水平向右；‎ ‎20.如图所示，一电子以速度1.0×10 ‎7m/s与x的轴成300的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度B=1T。那么圆运动的半径为多少？经过多长时间第一次经过x轴？（电子电量e=-1.60×10‎-19c,电子质量m=9.1×10‎-31kg）‎ ‎【答案】5.7×10‎-5m；5.95×10-12s ‎【解析】‎ ‎【详解】电子所受到的洛仑兹力提供它做匀速圆周运动的向心力，即：‎ ‎，‎ 解得：‎ 代入数据得：‎ 电子在磁场中运动轨迹如图中实线所示，占整个圆周的，即其对应的圆心角为 电子做匀速圆周运动的周期为：‎ 所以电子第一次到达x轴所用的时间为：‎ 联立得：‎ ‎；‎