福建省泉州市南安三中2015-2016学年高二上学期期中物理试卷【解析版】（文）

2015-2016学年福建省泉州市南安三中高二（上）期中物理试卷（文）
一、单项选择题本大题有15小题，每小题4分，共60分．每小题选项中只有一个是正确的．
1．有两个点电荷，带电量分别是Q和q，相距d，相互作用力为F，为使作用力加倍，下列可行的是( )
A．使Q加倍 B．使q减为原来的一半
C．使Q和q都加倍 D．使d减为原来的一半
2．关于电场下列说法正确的是( )
A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型
B．只要有电荷就有电场
C．电场力的方向就是电场强度的方向
D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比
3．电场中某点置试探电荷q，其所受电场力为F，则下列说法不正确的是( )
A．该点的场强大小为
B．若移走该试探电荷，该点的场强大小为
C．若在该点换上2q的试探电荷，该点的场强大小仍为
D．以上说法都不对
4．两个点电荷相距r时相互作用力为F，则( )
A．电量不变距离加倍时，作用力变为4F
B．其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变
C．每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为4F
D．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变
5．电场强度的定义式为E=，下列说法正确的是( )
A．这个定义式只适用于点电荷的电场
B．q为负电荷时，E的方向与q为正电荷时E的方向相反
C．移去电荷q，E的大小变为零
D．E跟检验电荷q无关
6．关于磁场下列说法正确的是( )
A．磁场看不见，摸不着，所以不存在
B．磁场是人为假设的
C．磁场只存在于磁铁周围
D．磁极间相互作用，都是通过磁场来实现的
7．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向相反
B．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用
C．磁感线总是从磁极的N极出发，到S极终止
D．磁感线就是细铁屑连成的曲线
8．物品中不须用到磁性材料的是( )
A．录像带 B．计算机上的磁盘
C．银行的信用卡 D．喝水用的搪瓷杯
9．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是( )
A． B． C． D．
10．在赤道平面上空沿东西方向放置一根导线，通以由西向东的电流，则此导线所受地磁场作用力的方向为( )
A．向上 B．向下 C．向南 D．向北
11．关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是( )
A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流
12．把一根条形磁铁插入闭合的螺线管中，在螺线管中就会产生感应电流，以下说法正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．用电磁感应的方法可以使能量创生出来
B．条形磁铁在插入螺线管的过程中一定会受到阻力
C．条形磁铁在拔出螺线管的过程中不会受到阻力
D．螺线管中的感应电流是从磁能转化而来的
13．如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则PQ产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是( )
A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q
14．下列关于电磁波的叙述中，不正确的是( )
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D．电磁波不能产生干涉、衍射现象
15．关于电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．在任何变化的电场周围一定能产生变化的磁场
B．在任何电场的周围空间一定存在磁场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．振荡电场的周围空间产生周期性变化的磁场
二、计算题本大题有5小题，共40分：解题时要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位．
16．一点电荷Q=2.0×10﹣8C，在距此点电荷30cm处，该电荷产生的电场的强度是多大？
17．匀强磁场的磁感强度为0.50T．求当长为0.10m的导体棒ab以10m/s的速度垂直磁场匀速滑动时，产生的感应电动势．
18．一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力有多大？
19．把面积为5.0×10﹣2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为3.0×10﹣3T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直的时候，穿过线圈的磁通量是多少？如果该矩形线圈在0.01s内转过90°，求该过程线圈中的感应电动势的大小．

2015-2016学年福建省泉州市南安三中高二（上）期中物理试卷（文）
一、单项选择题本大题有15小题，每小题4分，共60分．每小题选项中只有一个是正确的．
1．有两个点电荷，带电量分别是Q和q，相距d，相互作用力为F，为使作用力加倍，下列可行的是( )
A．使Q加倍 B．使q减为原来的一半
C．使Q和q都加倍 D．使d减为原来的一半
【考点】库仑定律．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，根据库仑定律，运用比例法求解．
【解答】解：由题F=k 可知，
A、当Q加倍时，则作用力变化2F，故A正确．
B、当q减为原来的一半，由公式可知，作用力变化F，故B错误；
C、当Q和q都加倍，根据公式可知，作用力变为4F，故C错误；
D、如果Q、q恒定，当距离变为 时，作用力将变为4F，故D错误；
故选A
【点评】本题考查运用比例法解决物理问题的能力，技巧在于用相同的量表示作用力，然后求出比例关系．
2．关于电场下列说法正确的是( )
A．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型
B．只要有电荷就有电场
C．电场力的方向就是电场强度的方向
D．电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比
【考点】电场强度．
【分析】电场是实际存在的物质，电场线是为了形象地描述电场而假想的线．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反．
【解答】解：A、电场是实际存在的物质，不是理想化模型．故A错误．
B、电荷的周围存在电场．故B正确．
C、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．可知电场力的方向不一与电场强度方向相同．故C错误．
D、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷以及电荷所受的电场力无关．故D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键掌握电场强度的方向规定，以及知道电场强度与电场力和放入电场中的电荷无关．
3．电场中某点置试探电荷q，其所受电场力为F，则下列说法不正确的是( )
A．该点的场强大小为
B．若移走该试探电荷，该点的场强大小为
C．若在该点换上2q的试探电荷，该点的场强大小仍为
D．以上说法都不对
【考点】电场强度．
【分析】电场强度的定义式是E=是用比值定义法定义的物理量，式子中的q表示试探电荷的电荷量，而E为原电场的电场强度，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，试验电荷q的数值应足够小，不改变它所在处的电场，这样，电场强度就等于每单位正电荷所受的力．
【解答】解：A、电场强度E可以根据定义式E=来测量，电场强度就等于每单位正电荷所受的力，但场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，故A正确；
B、场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，若移走该试探电荷，该点的场强大小仍为，故B正确；
C、场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，若在该点换上2q的试探电荷，该点的场强大小仍为，故C正确；
D、由上述可知，D选项不正确．
本题选不正确的，故选：D
【点评】本题涉及电场强度的定义式，知道空间某点的电场强度是由场源电荷和与场源电荷间的相对位置决定的，与检验电荷无关．
4．两个点电荷相距r时相互作用力为F，则( )
A．电量不变距离加倍时，作用力变为4F
B．其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变
C．每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为4F[来源:21世纪教育网]
D．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变
【考点】库仑定律．
【专题】定量思想；方程法；电场力与电势的性质专题．
【分析】由库仑定律F=k，可以分析对应量改变后库仑力的变化．
【解答】解：A、两个点电荷相距r时相互作用力为F，根据库仑定律F=k，电量不变距离加倍时，作用力为F′=k=F，故A错误．
B、两个点电荷相距r时相互作用力为F，根据库仑定律F=k，其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力为F′=k=2F，故B错误．
C、两个点电荷相距r时相互作用力为F，根据库仑定律F=k，每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为F′=k=F，故C错误．
D、两个点电荷相距r时相互作用力为F，根据库仑定律F=k，每个电荷的电量和两电荷间距都加倍时，作用力F′=k=F，故D正确．
故选：D．
【点评】本题考查库仑定律的直接应用，只需注意数值的变化即可顺利求出，属于简单基础题目．
5．电场强度的定义式为E=，下列说法正确的是( )
A．这个定义式只适用于点电荷的电场
B．q为负电荷时，E的方向与q为正电荷时E的方向相反
C．移去电荷q，E的大小变为零
D．E跟检验电荷q无关
【考点】电场强度．
【分析】的解答本题需掌握：电场强度的定义式是E=是用比值定义法定义的物理量，式子中的q表示试探电荷的电荷量，而E为原电场的电场强度，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，试验电荷q的数值应足够小，不改变它所在处的电场，这样，电场强度就等于每单位正电荷所受的力；
电场强度的方向规定与放在该点的正试探电荷所受的电场力方向相同；21世纪教育网
点电荷电场的决定式E=（只适用于点电荷），其中E是电场强度，k是静电力常量，Q是源电荷的电量，r是源电荷与试探电荷的距离．
【解答】解：A、电场强度的定义式是E=是求解电场强度的通用公式，故A错误；
B、C、D：电场强度E可以根据定义式E=来测量，电场强度就等于每单位正电荷所受的力，但场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，故B、C错误，D正确；
故选D．
【点评】本题涉及电场强度的定义式和点电荷电场强度的决定式，空间某点的电场强度是由场源电荷和与场源电荷间的相对位置决定的．
6．关于磁场下列说法正确的是( )
A．磁场看不见，摸不着，所以不存在
B．磁场是人为假设的
C．磁场只存在于磁铁周围
D．磁极间相互作用，都是通过磁场来实现的
【考点】磁现象和磁场．
【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用．
【分析】（1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用；
（2）磁场是实际存在的一种物质；
（3）根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线；
（4）在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极．
【解答】解：A、磁场看不见摸不着，但是实际存在的一种物质，故A错误，B错误；
C、磁体的周围存在磁场，电流的周围也存在磁场．故C错误；21世纪教育网
D、磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生磁力作用．故D正确．
故选：D
【点评】该题考查对磁场的理解，关于磁场要知道磁极间的相互作用是通过磁场产生的，知道磁感线的由来，以及磁感线方向的确定．
7．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向相反
B．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用
C．磁感线总是从磁极的N极出发，到S极终止
D．磁感线就是细铁屑连成的曲线
【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；磁感应强度．
【专题】磁场 磁场对电流的作用．
【分析】（1）磁体周围存在着磁场，为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线，规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向．
（2）磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁铁的北极出发，进入南极；在磁体内部，从南极指向北极．
【解答】解：A、磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致，故A错误；
B、磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的特殊物质，故B正确
C、磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁铁的北极出发，进入南极；在磁体内部，从南极指向北极；故C错误；
D、磁感线可以用细铁屑来模拟显示，是假想的线，故D错误；
故选：B．[来源:21世纪教育网]
【点评】本题对磁场和磁感线的理解能力，抓住它们之间的区别：磁场是物质，磁感线不是物质．
8．物品中不须用到磁性材料的是( )
A．录像带 B．计算机上的磁盘
C．银行的信用卡 D．喝水用的搪瓷杯
【考点】磁现象和磁场．
【分析】磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁带、磁卡、磁盘、收音机里面的天线磁棒、录音机的磁头等．根据生活经验，对每种用品进行分析．
【解答】解：必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘，信用卡、录像带．而喝水用的搪瓷杯子不需要．
本题选择不须用到，故D正确，ABC错误；
故选D
【点评】本题考查学生对生活中磁性材料及应用的了解，体现了生活处处有物理．
9．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是( )
A． B． C． D．
【考点】安培力．
【分析】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向．
【解答】解：A、根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向上，故A正确；
B、根据左手定则可知，B图中安培力应该垂直于磁场斜向上，故B错误；
C、根据左手定则可知，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，故C错误；
D、根据左手定则可知，D图中安培力方向垂直于导体棒向上，故D错误．
故选：A．
【点评】左手定则中涉及物理量及方向较多，在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度．
10．在赤道平面上空沿东西方向放置一根导线，通以由西向东的电流，则此导线所受地磁场作用力的方向为( )
A．向上 B．向下 C．向南 D．向北
【考点】左手定则．
【分析】通过磁场方向、电流方向，根据左手定则判断安培力的方向．
【解答】解：赤道处的磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系
21世纪教育网
11．关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是( )
A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流
【考点】感应电流的产生条件．
【专题】电磁感应与电路结合．
【分析】当闭合线圈在磁场中的磁通量发生变化时，才产生感应电流，明确了产生感应电流的条件，即可正确解答本题．
【解答】解：A、线圈位于磁场中，如果磁通量不发生变化，则不一定有感应电流产生，故A错误；
B、线圈中是否有感应电流产生与线圈是否运动无关，要看其磁通量是否变化，故B错误；
C、回路中部分导体切割磁感线时，有感应电流产生，整个闭合线圈切割磁感线运动，其磁通量不发生变化，因此无感应电流产生，故C错误；
D、穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，即磁通量发生变化，一定有感应电流产生，故D正确．
故选：D．
【点评】本题考查感应电流的产生条件，应明确满足两个条件：一是电路闭合，二是磁通量发生变化．
12．把一根条形磁铁插入闭合的螺线管中，在螺线管中就会产生感应电流，以下说法正确的是( )
A．用电磁感应的方法可以使能量创生出来
B．条形磁铁在插入螺线管的过程中一定会受到阻力
C．条形磁铁在拔出螺线管的过程中不会受到阻力
D．螺线管中的感应电流是从磁能转化而来的
【考点】楞次定律．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合．
【分析】当磁铁的运动时，穿过线圈的磁通量变化，由楞次定律判断出能量转化的方向以及磁铁受到的力的方向．
【解答】解：A、电磁感应的过程中，机械能或其他的能量转化为电能，能量不能创生出来．故A错误；
B、条形磁铁在插入螺线管的过程中，螺线管会产生感应电流，感应电流阻碍条形磁铁相对于螺线管的运动，所以条形磁铁一定会受到阻力．故B正确；
C、条形磁铁在拔出螺线管的过程中，螺线管会产生感应电流，感应电流阻碍条形磁铁相对于螺线管的运动，所以条形磁铁一定会受到阻力．故C错误；
D、螺线管中的感应电流是从条形磁铁的机械能转化而来的．故D错误．
故选：B
【点评】楞次定律是高中物理的一个重点，也是常考内容，一定要正确、全面理解楞次定律含义，掌握应用楞次定律解题的思路与方法．
13．如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则PQ产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是( )
A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．
【专题】电磁感应与电路结合．
【分析】导体棒PQ运动时切割磁感线，回路中的磁通量发生变化，因此有感应电流产生，根据右手定则可以判断电流方向，由E=BLv可得感应电动势的大小．
【解答】解：当导体棒PQ运动时，根据法拉第电磁感应定律得：
E=BLv=0.5×0.8×10=4V．
根据右手定则可知，通过PQ的电流为从Q点流向P点，故ABD错误，C正确．
故选C．
【点评】本题比较简单，考查了导体切割磁感线产生电动势和电流方向问题，要注意公式E=BLv的适用条件和公式各个物理量的含义．
14．下列关于电磁波的叙述中，不正确的是( )
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D．电磁波不能产生干涉、衍射现象
【考点】电磁波的产生．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波．
【分析】电磁波具有一切波的特性，可以发生干涉、衍射、反射、折多普勒效应等现象．明确电磁波的传播规律即可．
【解答】解：A、电磁波可以发生反射，可以有回波，即可以由远处返回发生区域，故A错误；
B、电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s；故B正确；
C、电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，波速减小，根据v=λf，波长变短，故C错误；
C、电磁波具有一切波的特性，可以产生干涉、衍射现象，故D错误；
故选：B．
【点评】本题关键熟悉电磁波的一些特性，知道电磁波具有一切波的性质，如干涉、衍射、多普勒效应等现象．
15．关于电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．在任何变化的电场周围一定能产生变化的磁场
B．在任何电场的周围空间一定存在磁场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．振荡电场的周围空间产生周期性变化的磁场
【考点】电磁波的产生．
【分析】麦克斯韦的电磁场理论中变化的电场一定产生磁场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．
【解答】解：A、C、根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，故A错误，C错误；
B、恒定的电场不产生磁场，故B错误；
D、根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场（振荡电场）周围一定产生同频率的周期性变化的磁场，故D正确；
故选：D．
【点评】考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀（或周期性）变化，注意均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能激发电磁波．
二、计算题本大题有5小题，共40分：解题时要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位．
16．一点电荷Q=2.0×10﹣8C，在距此点电荷30cm处，该电荷产生的电场的强度是多大？
【考点】点电荷的场强．
【分析】知道点电荷的电荷量，知道离点电荷的距离，由点电荷的场强公式可以直接求得结果．
【解答】解：由点电荷的场强公式E=k可知，
E=k=9.0×109×=2000N/C，
所以电荷产生的电场的强度是2000N/C．
【点评】本题是点电荷的场强公式的直接应用，掌握住公式就很简单了．
17．匀强磁场的磁感强度为0.50T．求当长为0.10m的导体棒ab以10m/s的速度垂直磁场匀速滑动时，产生的感应电动势．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．
【专题】计算题；解题思想；定量思想；电磁感应与电路结合．
【分析】直导线在磁场中垂直切割磁场，由E=BLv，可得产生的感应电动势．
【解答】解：由电磁感应定律有：
E=BLv=0.50×0.10×10V=0.5V
答：产生的感应电动势为0.5V．
【点评】本题是对直导线切割磁场的直接的计算，用E=BLv直接的计算，比较简单．
18．一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力有多大？
【考点】安培力．
【专题】电磁学．
【分析】根据安培力的公式F=BIL，求出安培力的大小，注意公式的适用条件．
【解答】解：根据安培力公式有：
F=BIL=0.2×1×2=0.4N．
故导线所受的安培力是0.4N．
【点评】解决本题的关键掌握安培力的公式F=BIL应用条件以及公式中各个物理量的含义．
19．把面积为5.0×10﹣2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为3.0×10﹣3T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直的时候，穿过线圈的磁通量是多少？如果该矩形线圈在0.01s内转过90°，求该过程线圈中的感应电动势的大小．
【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．
【专题】定量思想；方程法；电磁感应与电路结合．
【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解磁通量，θ为线圈平面与磁场方向的夹角．根据法拉第电磁感应定律即可求出电动势．
【解答】解：（1）当线圈与磁场方向垂直时，根据Φ=BS得：
Φ=3.0×10﹣3×5.0×10﹣2=1.5×10﹣4Wb
（2）若该矩形线圈在0.01s内转过90°，产生的电动势：E===1.5×10﹣2V．
答：（1）当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是1.5×10﹣4Wb；
（2）该过程线圈中的感应电动势的大小1.5×10﹣2V．
【点评】解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大．