学年湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学高二上学期期末考试物理试题文科 解析版.docx

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学年湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学高二上学期期末考试物理试题文科解析版

湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学2018-2019学年高二上学期期末物理试题（文科）

一、单项选择题

1.在国际单位制中，电荷量的单位是（）

A.安培B.库仑C.伏特D.特斯拉

【答案】B

【解析】

【分析】

电学中各个物理量都有自己的国际单位；电荷量的国际单位是库仑，简称库，符号为C．

【详解】电荷量的国际单位是库仑，简称库，符号为C．故B正确，ACD错误；故选B。

2.真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F，若将每个点电荷的电荷量都增加一倍，同时使它们之间的距离减半，那么它们之间的相互作用力将变为（）

A.16FB.4FC.

D.

【答案】A

【解析】

由

知，当每一个点电荷的电荷量都增加一倍，且距离减半时，它们之间的相互作用力将变为原来的16倍，故A正确，BCD错误。

3.带电粒子M、N在电场中的受力方向如图所示，由图可以判断（）

A.M带正电荷B.N带负电荷

C.M处的电场较强D.N处的电场较强

【答案】C

【解析】

【分析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，正电荷受到的电场力与电场线上该点的切线方向相同，负电荷则相反．

【详解】由图可知，M处的电场力与切线方向相反，则M带负电，而N处的电场力与切线方向相同，则N带正电，所以AB错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，M点的电场线密，所以粒子在M点的电场强度比在N点的强，所以C正确，D错误；故选C。

【点睛】本题就是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，并结合正电荷受到的电场力与电场强度相同，负电荷则相反的原则，即可解决本题．

4.电场中有一点P，下列说法正确的是（）

A.若P点没有电荷，则P点场强为零

B.放在P点的电荷电量越大，则P点的场强越大

C.放在P点的电荷电量越大，电荷受到的电场力越大

D.P点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向

【答案】C

【解析】

场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在P点电荷电量越大或无检验电荷，P点的场强不变，故A错误，B错误；由于P点的场强一定，根据F=Eq知，放在P点的电荷电量越大，电荷受到的电场力越大，故C正确；根据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向，不一定是电荷的受力方向，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

5.电容器是一种常用的电子元件。

对电容器认识正确的是（）

A.电容器的电容表示其储存电荷的能力

B.电容器两电极正对面积越大，电容越小

C.电容器两电极的距离越远，电容越大

D.电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103pF

【答案】A

【解析】

电容器的电容表示其储存电荷的能力，选项A正确；根据

，电容器两电极正对面积越大，电容越大；电容器两电极的距离越远，电容越小，选项BC错误；电容的常用单位有μF和pF；1μF＝106pF，选项D错误；故选A.

6.一段东西方向放置的横截面积为0.05cm2的导电材料中，每秒内有0.4C正电荷向东移动，有0.6C负电荷向西移动，则电流大小和方向是（）

A.0.4A，向东B.0.2A，向西C.0.6A，向西D.1A，向东

【答案】D

【解析】

试题分析：

电流的定义式是

，在导电液中，q指正负电荷绝对值的和，所以

，方向向东，故D正确．

考点：

电流强度

【名师点睛】本题需要注意的是对于电解液导电，通过某一横截面的电荷是正负电荷绝对值的和；电流的方向是正电荷定向移动的方向。

7.通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为

，则在时间t内产生的热量为（）

A.4QB.2QC.

D.

【答案】C

【解析】

热量公式为

若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为

故选C

8.通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是（）

A.电容器B.变压器C.避雷针D.电动机

【答案】D

【解析】

试题分析：

通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，人们利用该原理设计制作了电动机．

解：

A、电容器的原理是两个靠近的极板，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故A错误；

B、变压器的原理是互感，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故B错误；

C、避雷针的原理是尖端放电，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故C错误；

D、通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，人们利用该原理设计制作了电动机．故D正确．

故选：

D

【点评】该题考查电动机的原理，属于对基础知识点的考查，在平时的学习中多加积累即可．

9.电磁铁的应用相当广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作的，最先发现电流周围存在磁场的科学家是（）

A.库仑B.奥斯特C.麦克斯韦D.亚里士多德

【答案】B

【解析】

A.库仑研究了电荷间作用力的规律，故A错误；

B.奥斯特最先发现电流周围存在磁场。

故B正确；

C.麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，故C错误；

D.亚里士多德提出了力是维持物体的运动原因，重物比轻下落快的观点，故D错误。

故选：

B.

点睛：

奥斯特首先发现了电流的磁效应；根据各位科学家的物理学成就解答．

10.关于磁感线，下列说法中正确的是（）

A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场

B.磁感线总是从N极到S极

C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

D.两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交

【答案】C

【解析】

磁感线是为描述磁场而假想的，其疏密程度反映磁场的强弱，其空隙处并不是不存在磁场，故A错误；根据磁感线的特点可知，在磁体外部，磁感线从N极到S极，在磁体的内部，磁感线从S极到N极，并且每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，故B错误，C正确；由于磁感应强度是矢量和每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，所以磁感线不可能相交，故D错误．所以C正确，ABD错误。

11.如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将（　　）

A.向纸外偏转

B.向纸内偏转

C.在纸面内顺时针转过90°

D.不动

【答案】A

【解析】

当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．S极向指外偏转；故A正确；故选A

【点睛】右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向．当导线是环形时，则四指向为电流的方向．

12.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）

A.匀强磁场中的磁感应强度可以这样测定：

测出一段通电导线放在磁场中受到的安培力F及该导线的长度L、通过的电流I，则B=

B.通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零

C.B=

只是定义式，它是磁场本身的属性，与放不放通电导线无关

D.通电导线所受安培力的方向就是磁感应强度的方向

【答案】C

【解析】

【分析】

B＝F/IL是磁感应强度的定义式，运用比值法定义，B与F、IL无关。

当通电导线与磁场平行时不受磁场力，磁感应强度的方向与该处电流受力方向垂直。

结合这些知识进行分析。

【详解】磁感应强度：

B＝

，当电流与磁场垂直时：

B＝

，故A错误；当通电导线与磁场平行时，通电导线不受安培力作用，但该处磁感应强度不为零，故B错误；B＝

是磁感应强度的定义式，磁感应强度是由磁场本身性质决定的，与放不放通电导线无关，故C正确；通电导线所受安培力方向与磁感应强度方向垂直，故D错误；故选C。

【点睛】本题关键抓住比值法定义的共性来理解磁感应强度B，知道B描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定。

13.有一通电金属导线在赤道上方，东西方向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为（）

A.向东B.向西C.向上D.向下

【答案】C

【解析】

本题考查安培力方向的判断，地磁场水平分量由南指北，根据左手定则可判断安培力方向竖直向上

14.一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同位置，如图所示，则（）

A.b情况下导线不受安培力

B.b、c两种情况下导线都不受安培力

C.c情况下导线受的安培力大于a情况下导线受的安培力

D.a、b情况下，导线所受安培力大小相等

【答案】A

【解析】

【分析】

由图可知电流的方向和磁场的方向，据左手定则判断安培力的方向即可．注意当B的方向与电流的方向不垂直时，可以用矢量的运算法则分解．

【详解】据左手定则判断a图电流的安培力方向垂直导线斜向下，其大小为BIL；b图中电流方向与磁场方向平行，无安培力；c图据左手定则知，安培力方向垂直导线向下，其大小为BIL；d图所受安培力为BILsinα（α为电流方向与磁场方向的夹角），以上分析可知，A正确，BCD错误。

故选A。

15.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A．该导线所受安培力F的大小为（）

A.0.01NB.0.02NC.0.03ND.0.04N

【答案】D

【解析】

试题分析：

根据安培力的求解公式F=BIL可知，该导线所受的安培力为：

F=0.2×1×0.2N=0.04N，故选项D正确.

考点：

安培力

【名师点睛】此题是关于安培力的计算题，解题的关键是掌握安培力的计算公式F=BIL，并注意物理量的单位；此题是基础题，考查基本公式的应用。

16.在如图所示的四幅图中，正确标明了带电粒子所受洛伦兹力f方向的是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】AD

【解析】

试题分析：

运动电荷在磁场中所受洛伦兹力F的方向根据左手定则判断．用左手定则逐一检查四个选项，选择正确的选项

解：

A、磁场方向垂直纸面向外，正电荷运动方向向右，根据左手定则，洛伦兹力的方向竖直向下．故A正确，B错误．

C、磁场方向垂直纸面向里，正电荷运动方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向上．故C错误．

D、磁场方向垂直纸面向里，负电荷运动方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向竖直竖直向下．故D错误．

故选A．

【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，知道四指方向与正电荷运动方向相同．

17.下列电器和设备工作时，工作过程与电磁感应现象无关的是（）

A.发电机B.电磁炉C.变压器D.电热水器

【答案】D

【解析】

A.发电机是典型的电磁感应的应用，是将机械能转化为电能的装置，故A错误；

B.电磁炉是通过磁场的变化，产生热量，属于电磁感应现象，故B错误；

C.变压器是通过磁场的互感现象来改变电压的，故属于电磁感应现象，故C错误；

D.电热水器利用了电流的热效应；故不属于电磁感应现象，故D正确；

本题选择不属于电磁感应现象的，故选：

D.

18.关于磁通量，下列说法中正确的是（）

A.通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零

B.通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明

C.磁感应强度越大，磁通量越大

D.磁通量就是磁感应强度

【答案】B

【解析】

【分析】

对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：

当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ最大，Φ＝BS．当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ＝BSsinα．根据这三种情况分析。

【详解】当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零。

故A错误；通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少形象地说明，故B正确；根据磁通量Φ＝BSsinα，磁通量的大小可能由B、S、α决定，故磁感应强度大，磁通量不一定大，故C错误。

磁通量与磁感应强度不同，磁感应强度B＝Φ/S，故又称为磁通密度，故D错误。

故选B。

【点睛】对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解。

对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小。

19.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。

下列说法中正确的是（）

A.交变电流的周期为0.125s

B.交变电流的频率为8Hz

C.交变电压的有效值为20V

D.交变电压的最大值为20V

【答案】D

【解析】

【分析】

由图可读出周期与最大值，由周期求得频率f＝1/T，由最大值求得有效值。

【详解】由图可知周期为T＝0.250s，则f＝1/T＝4HZ，则AB错误；由图可知电压最大值为20V，有效值为

V，则C错误，D正确；故选D。

【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值及周期，以及知道峰值与有效值的关系。

20.用实验证实电磁波存在的科学家是（）

A.赫兹B.麦克斯韦C.洛伦兹D.焦耳

【答案】A

【解析】

【分析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

【详解】用实验证实电磁波存在的科学家是赫兹，故A正确，BCD错误；故选A。

【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

二、解答题（共2小题，满分40分）

21.如图，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r＝2.0m，电荷量分别为qA＝+2.0×10﹣5C，qB＝﹣2.0×10﹣5C，静电力常量K＝9.0×109N•m2/C2。

（1）判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？

（2）求A、B之间的库仑力大小；

（3）若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则库仑力变为原来的几倍？

【答案】

（1）因异种电荷相吸，故A、B间的库仑力为引力；

（2）0.9N；（3）4倍

【解析】

【分析】

（1）根据同性排斥异性吸引进行判断。

（2）直接根据库伦定律公式进行计算即可。

（3）依据库仑定律求出所受电场力大小即可。

【详解】

（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，即这两个电荷的相互作用力是引力。

（2）由库仑定律得：

代入数据得：

F＝0.9N.

（3）根据库仑定律

知，电荷量均变为原来的2倍，则

库仑力变为原来的4倍。

【点睛】本题很简单直接考查了库仑定律

的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义。

22.如图所示，水平桌面上放着一个单匝闭合金属线圈，在线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量ϕ1＝0.05Wb；现使该磁体竖直向下运动，当磁体下端到达桌面时，线圈内的磁通量ϕ2＝0.15Wb，的过程中，

（1）线圈中有没有感应电流产生？

（2）求穿过线圈的磁通量的变化量

.

（3）若磁体运动所用时间△t＝0.5s，求线圈中产生的感应电动势大小E.

【答案】①有感应电流产生②0.10Wb③0.2V

【解析】

①根据感应电流产生的条件，可知闭合线圈中磁通量发生变化，因此有感应电流产生．

②穿过线圈的磁通量的变化量

．

③根据法拉第电磁感应定律得，线圈中产生的感应电动势

．