甘肃省平凉市泾川县一中2020-2021学年高二(上)期末物理试题(解析卷)

高二第一学期期末考试物理试卷一、选择题（1~11为单选，12~15为多选，每题3分）1. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）A. 根据电场强度的定义式F E q =可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B. 根据电容的定义式Q C U=可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 根据真空中点电荷的电场强度公式2Q E kr =可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关 D. 根据电势差的定义式AB AB W U q =可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，则A 、B 两点间的电势差为1V AB U =-【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，A 错误；B ．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，B 错误；C ．根据点电荷的场强公式 2Q E k r= 知：Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，C 错误； D ．据电势差的定义式 AB AB W U q= 知，带电量为1C 正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，即电场力做功为1J -，则A 、B 点的电势差为1V -，D 正确。

故选D 。

2. 如图，静电场中的一条电场线上有M 、N 两点，箭头代表电场的方向，则（ ）A. M点的电势比N点的低B. M点的场强大小一定比N点的大C. 电子在M点的电势能比在N点的低D. 电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大【答案】C【解析】【分析】【详解】顺着电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项A错误；一条电场线不能确定疏密，则不能比较MN两点场强的大小，也不能比较电子在MN两点受电场力的大小，选项BD错误；负电荷在高电势点的电势能较低，选项C正确；3. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=25V，φB=5V，φC=﹣5V，则下列说法正确的是（）A. 把电荷量为1×10﹣3C的正点电荷从B点经C移到A点，电场力做功为2×10﹣2JB. A、C两点的连线方向即为电场线方向C. D点的电势为15 VD. 把一个电子从B点移到D点，电场力做功可能为0【答案】C【解析】【分析】【详解】把电荷量为1×10-3C的正点电荷从B点经C移到A点，电场力做功为：W BA=q（φB-φA）=1×10-3×（5-25）=-2×10-2J，故A错误；连接AC，又：φA-φC=25V-（-5V）=30V，将AC 等分为6等分，找出与B电势相等的点E如图，连接BE，可知AC与BE相互之间不是垂直的，所以AC不是电场线的方向，故B错误；根据匀强电场的特点可知，φA -φB =φD -φC ，所以：φD =15V ，故C 正确；由以上的分析可知，B 点的电势与D点的电势不相等，所以把一个电子从B 点移到D 点，电场力做功不可能为0，故D 错误．所以C 正确，ABD 错误．4. 如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板A 接地，极板B 与一个静电计连接．将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q 、电容C 、两极间的电压U ，电容器两极板间的场强E 的变化情况是（ ）A. Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B. Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C. Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D. Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小【答案】C【解析】平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．增大电容器两极板间的距离d 时，由电容的决定式4r s C kd επ=知，电容C 变小；Q 不变，则根据电容的定义式Q C U=知，电容C 变小，Q 不变，则U 变大；根据4r U kQ E d s πε==，故C 正确，A 、B 、D 错误．故选C. 【点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析．5. 真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A 、B 之间有加速电场，C 、D 之间有偏转电场，M 为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )A. 三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间相同B. 三种粒子打到荧光屏上的位置相同C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．粒子加速过程qU 1＝12mv 2 从B 至M 用时t ＝12L L v + 得t m q所以t 1∶t 2∶t 3＝122故A 错误；B ．偏转位移22212111()24qU L U L y md v dU == 所以三种粒子打到荧光屏上的位置相同，故B 正确；CD ．电场力做功W ＝qEy得W1∶W2∶W3＝q1∶q2∶q3＝1∶1∶2故CD错误。

故选B。

6. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（）A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实【答案】C【解析】【分析】本题考察几种基本磁场以及安培定则的应用。

【详解】A．根据安培定则，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故A错误；B．磁感线是闭合曲线，在磁体内部从S极指向N极，故B错误；C．根据安培右手螺旋定则，如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场，N极向纸面内转动，故C正确；D．根据安培右手螺旋定则，如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场，N极向纸面外转动，故D错误。

故选C。

7. 图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下．那么合上开关后，下列说法中正确的是（）A. 将线圈A迅速插入线圈B时，电流计指针向左偏转一下B. 将线圈A插入线圈B稳定后，电流计指针一直向右偏C. 将线圈A插入线圈B稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时，电流计指针向右偏转D. 将线圈A插入线圈B稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时，电流计指针向左偏转【答案】D【解析】【分析】【详解】闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；闭合电键，将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转，选项A错误；将线圈A插入线圈B稳定后，穿过副线圈的磁通量不变，则电流计指针不偏转，选项B错误；原线圈插入副线圈后，由电路图可知，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转，选项C错误，D正确；故选D．【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键．、分别与圆盘的边缘和8. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。

铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P Q铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。

圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流方向由b到aC. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D. 若圆盘转动角速度变为原来的2倍，则R消耗的热功率也变为原来的2倍【答案】A【解析】【分析】【详解】圆盘旋转属于旋转切割，故产生的电动势为212E BL ω= A ．若圆盘加速度恒定，由上式可知产生的电动势恒定，故A 正确；B ．由右手定则可知，电流方向应该从盘的边缘指向盘心，故电流方向应该从a 到b ，故B 错误；C ．由右手定则可知，电流方向和角速度大小无关，取决于角速度的方向，故C 错误；D ．由212E BL ω=可知，角速度加倍，则感应电动势加倍，故感应电流加倍，由2P I R =可知，热功率变为原来的4倍，故D 错误；故选A 。

9. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是（ ）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ABD 图中a 、b 两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：44E BLv U ==， C 图中a 、b 两点间电势差为路端电压为：3344E BLv U ==，所以a 、b 两点间电势差绝对值最大的是C 图所示．故选C ．10. 如图所示，先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，v 1=2v 2，则在先后两种情况下（ ）A. 线圈中的感应电动势之比为E1∶E2=1∶2B. 线圈中的感应电流之比为I1∶I2=4∶1C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=2∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】A．因为v1=2v2，根据E=BLv 知感应电动势之比2：1，故A错误；B．感应电流E BLvIR R==由于v1=2v2，则感应电流之比为2：1，故B错误；C．v1=2v2，知时间比为1：2，根据焦耳定律得Q=I2Rt可知热量之比为2：1，故C正确；D．根据n tEt ntq ItR R R∆Φ∆Φ====两种情况磁通量的变化量相同，所以通过某截面的电荷量之比为1：1。

故D错误；故选C。

11. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是( )A. B.C. D.【答案】D【解析】试题分析：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流为逆时针，由B SEt tΦ⋅==可知，电路中电流大小恒定不变．故选D考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定．12. 如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是示意图是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】试题分析：根据左手定则来判断即可，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．解：A 、根据左手定则可得，安培力的方向垂直导线斜向上，所以A 正确；B 、根据左手定则可得，安培力的方向水平向左，所以B 错误；C 、根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C 错误；D 、根据左手定则可得，安培力的方向水平向左，所以D 正确；故选AD ．【点评】掌握住左手定则的内容，直接判断即可，比较简单，同时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. 长为l 的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，板间距离也为l ，极板不带电。