2019-2020 学年陕西省延安市黄陵中学重点班高二(上)期末物理试卷
一、选择题(本题共 15 小题,每小题 4 分,1-13 题为单项选择,14,15 题为多项选择)
1.(4 分)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
2.(4 分)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
3.(4 分)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
4.(4 分)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
5.(4 分)有关电阻率的叙述中错误的是( )
A.当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零
B.平时用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、截面积和长度
D.材料的电阻率会随温度的变化而变化
6.(4 分)一电池外电路断开时的路端电压为 3V,接上 8Ω 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 和内阻 r 为( )
A.E=2.4V,r=1Ω B.E=3V,r=2Ω
C.E=2.4V,r=2Ω D.E=3V,r=1Ω
7.(4 分)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
8.(4 分)下列有关磁通量的论述中正确的是( )
A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量一定越大
B.磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度一定为零
D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量一定越大
9.(4 分)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
10.(4 分)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
11.(4 分)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.
12.(4 分)下面的几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.
13.(4 分)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
14.(4 分)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 I
2
R
B.电动机的机械功率为 IU
C.电动机的总功率为 I
2
R
D.电动机机械功率为 IU﹣I
2
R
15.(4 分)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 U1 减小为原来的 2 倍
B.使 U2 增大为原来的 2 倍
C.使偏转板的长度增大为原来 2 倍
D.使偏转板的距离减小为原来的
二、填空题(每空 3 分)
16.(6 分)(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.
17.(12 分)有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的 I﹣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(0~0.3A,内阻 1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻 0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流 6V),开关,导线若干
(1)实验时,选用 图电路图来完成实验[填(A)或(B)]
(2)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)
三、计算题
18.(8 分)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.
19.(12 分)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)金属棒受到安培力的大小和方向;
(2)金属棒的加速度大小和方向.
20.(12 分)如图所示,一电子以速度 1.0×10
7
m/s 与 x 轴成 30°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?经过多少时间第一次经过 x 轴。(电子电量 e=﹣1.6×
10
﹣19
C,电子质量 m=9.1×10
﹣31
kg)
2019-2020 学年陕西省延安市黄陵中学重点班高二(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共 15 小题,每小题 4 分,1-13 题为单项选择,14,15 题为多项选择)
1.【解答】解:A、B、电磁波测定发现表明:电场和磁场都是客观存在的物质,故 A 错误,B 正确;
C、电场线不是封闭曲线,磁感线是封闭曲线,故 C 错误;
D、电场线和磁感线是为形象描述场而假象的曲线,故 D 错误;
故选:B。
2.【解答】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.【解答】解:电场线的疏密代表场强的大小,电场线越密代表场强越大,电场线越疏代表场强越小,显然 A 点的
电场线疏,B 点的电场线密,故 Ea<Eb,
沿电场线方向电势逐渐降低,故 Ub>Ua.故 D 正确。
故选:D。
4.【解答】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.由图象可求得导体的电阻为 R= = =5Ω,并且不随电压的改变而改变,故 B 不正确;
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.【解答】解:A、当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零,故 A 正确;
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 B 正确;
C、材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关,与导体的电阻、横截面积和长度无关,故 C 错误;
D、材料的电阻率取决于导体的温度有关,故材料的电阻率随温度变化而变化,所以 D 正确;
本题选错误的,故选:C。
6.【解答】解:因电路断开时的路端电压即为 3V,故电动势 E=3V;
对负载由欧姆定律可知:
电路中电流 I= = =0.3A;
由闭合电路欧姆定律可知:E=U+Ir
解得内阻 r= = Ω=2Ω;
故选:B。
7.【解答】解:A、地磁的南北极与地理的南北极正好相反,且并不完全重合,故 A 错误;
B、世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国北宋时期沈括在《梦溪笔谈》中论述的,故 B 错误;
C、地球的地理南北极与地磁的南北极正好相反,且并不重合,地磁的北极在地理的南极附近,故 C 错误;
D、由上面 C 的分析可知,D 正确。
故选:D。
8.【解答】解:A、若磁场与线圈相互平行,则磁感应强度大的地方,磁通量也为零;故 A 错误;
B、若磁场与线圈相互平行,则不论磁感应强度和线圈面积有多大,磁通量均为零;故 B 错误;
C、磁通量为零可能是磁场与线圈平行,磁感应强度不一定为零;故 C 错误;
D、匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量一定越大;故 D 正确;
故选:D。
9.【解答】解:A、规定磁场的方向为小磁针静止时 N 极的指向,故 A 正确;
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相反,故 B 错误;
C、磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针 N 极的受力方向一致,是由磁场本身性质决定的,故 C 错误;
D、磁场中某点的磁感应强度的大小强弱是由磁场本身性质决定的,与外界条件无关,故 D 错误。
故选:A。
10.【解答】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;
故选:B。
11.【解答】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.【解答】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。
故选:C。
13.【解答】解:AC、洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小;故速率不变;而由公式 T= 可
知,当磁感应强度变为原来的 2 倍,周期将减半;故 AC 错误;
BD、由洛伦兹力提供向心力 qvB=m 可得 R= ,当磁感应强度变为原来的 2 倍,因速度大小不变,故轨
道半径将减半,故 B 正确,D 错误。
故选:B。
14.【解答】解:电动机内部的发热功率为 P 热=I
2
R,电动机消耗的总功率为 P 总=UI,电动机输出的机械功率为 P
出=P 总﹣P 热=UI﹣I
2
R,故 AD 正确,BC 错误。
故选:AD。
15.【解答】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: ;
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,选项 AC 错误、BD 正确。
故选:BD。
二、填空题(每空 3 分)
16.【解答】解:游标卡尺的固定刻度读数为 0mm,游标尺上第 6 个刻度游标读数为 0.05×13mm=0.65mm,所以
最终读数为:0.65mm;
螺旋测微器的固定刻度读数为 1mm,可动刻度读数为 0.01×50.0mm=0.500mm,所以最终读数为 1.500mm.
故本题答案为:0.65,1.500
17.【解答】解:(1)由于实验要求电流从零调,所以变阻器应采用分压式接法,所以应选用图中 A 的电路图来完
成实验;
(2)根据小灯泡的额定电压为 4V,可知电压表应选 A;
由于小灯泡的额定电流为:I= = A=0.5A,可知电流表应选 D;
由于采用分压式接法时,变阻器的电阻越小越方便调节,所以变阻器应选 E;
故答案为:(1)A (2)A; D;E.
三、计算题
18.【解答】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)
答:电路中的电流为 1A,路端电压为 1.38V.
19.【解答】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:F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N;
(2)由牛顿第二定律得:F=ma,
导体棒 AB 的加速度:a= = 10m/s
2
,方向:水平向右.
答:(1)导体棒 AB 受到的安培力方向水平向右;导体棒 AB 受到的安培力大小为 0.1N;
(2)导体棒 AB 的加速度为 10m/s
2
,方向水平向右.
20.【解答】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:evB=m
解得:R=
代入数据得:R=5.7×10
﹣5
m
电子在磁场中的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 α=60°
电子做匀速圆周运动的周期为:
T=
所以电子第一次到达 x 轴所用的时间为:t= T
联立得:t=5.95×10
﹣12
s
答:圆运动的半径为 5.7×10
﹣5
m;电子第一次到达 x 轴所用的时间为 5.95×10
﹣12
s。