广西壮族自治区梧州市蒙山县第一中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)

蒙山县第一中学2018—2021学年度上学期期末考试题

高二物理

一、单项选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。

1.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. 麦克斯韦

【答案】B

【解析】

安培发现了安培定则，奥斯特发现了电流的磁效应，库伦发现了库伦定律，麦克斯韦发现了麦克斯韦电磁理论，故B正确，

思路分析：安培发现了安培定则，奥斯特发现了电流的磁效应，库伦发现了库伦定律，麦克斯韦发现了麦克斯韦电磁理论，

试题点评：本题考查了物理学史，理解记忆是关键

2.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】电场强度是矢量，电场线疏密场强代表大小，切线方向就是场强方向；

A、图中A、B两点方向不同，故A错误；

B、图中A、B两点方向相同，但是疏密程度不同，故B错误；

C、图中电场线是等间距平行线，所以A、B两点大小方向都相同，故C正确；

D、图中A、B两点电场线方向不同，疏密程度也不同，两点场强不同，故D错误；

故选C。

3.相同的金属小球M、N，带电量分别为和。两球接触后分开，M、N的带电量分别为

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分，故：

，故选D。

4.下列说法正确的是

A. 物体所带的电荷量可以为任意实数

B. 摩擦起电过程是靠摩擦产生了电荷

C. 物体不带电是因为所带的正电荷数目和负电荷数目相等

D. 两个不带电的物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同且数量不相等

【答案】C

【解析】

物体所带电量均是元电荷的整数倍，所以不可能为任意实数，故A错误；摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故B错误；平常物体不带电并非没有电荷，而是原子内部的原子核中的质子所带的正电荷数与核外电子带的负电的数相等，而带正电的质子与带负电的电子所带电量相等，故对外不显电性，即所说的不带电，故C正确；摩擦起电的实质是电荷的转移，在转移的过程中总电荷量保持不变，所以两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类不同的，数量相同的电荷，故D错误；故选C.

5.关于磁感线的说法不正确的是（）

A. 直线电流产生的磁场的磁感线是闭合的曲线

B. 永久磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止

C. 磁感线是一种假想的曲线，可以用它来形象地描述磁场的强弱和方向

D. 空间任意两条磁感线不相交

【答案】B

【解析】

【详解】A、不论是直流还是交流，磁感线是闭合曲线，故A正确；

B、磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故B错误；

C、磁感线是一种假想的曲线，可以用它来形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向，故C正确；

D、任意两条磁感线不相交，若磁感线相交，则交点就有两个切线方向，磁感线上某点的切线方向即是该点磁感应强度的方向，这与该点磁感应强度只有一个确定的方向相矛盾，故D 正确；

不正确的故选B。

6.在磁场中有甲、乙两个运动电荷，甲运动方向与磁场方向垂直，乙运动方向与磁场方向平行，则（）

A. 甲、乙都受洛伦兹力作用

B. 甲、乙都不受洛伦兹力作用

C. 只有甲受洛伦兹力作用

D. 只有乙受洛伦兹力作用

【答案】C

【解析】

【详解】粒子甲的速度方向与磁场方向垂直，故洛伦兹力为：；粒子乙的速度方向与磁场方向平行，故洛伦兹力为零，故C正确，A、B、D错误；

故选C。

7.如图所示，磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流方向从a到b，导线所受安培力的方向是（）

A. 向里

B. 向外

C. 向下

D. 向上

【答案】D

【解析】

由左手定则可知，导线所受安培力方向向上，故选D.

8.一面积为S的线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量为（）

A. 0；

B. B/S；

C. S/B；

D. BS

【答案】D

【解析】

【详解】根据磁通量的定义可知，线圈在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量是，故D正确，A、B、C错误；

故选D。

9.在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所示，则此三点的场强大小E A、E B、E C的关系是（）

A. E A＞E B＞E C

B. E B＞E A＞E C

C. E C＞E A＞E B

D. E A＞E C ＞E B

【答案】C

【解析】

试题分析：由图象的斜率大小等于场强的大小得知，三点的场强大小关系是，ABD错误，C正确；故选C。

考点：电场强度。

【名师点睛】由电荷在电场力中受到的电场力可知，图象的斜率大小等于场强的大小．直线的斜率越大，场强越大，矢量的正负表示矢量的方向，根据斜率的正负判断场强的方向是否相同。

10.如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，在A点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从A点运动到B点，点电荷的速度随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是

A. 该电场可能是匀强电场

B. A点的电势高于B点的电势

C. 从A点到B点，点电荷的电势能逐渐增大

D. 点电荷在A点所受到的电场力大于在B点所受到的电场力

【答案】B

【解析】

由题图乙可知，点电荷做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐增大，说明该点电荷所受到的电场力逐渐增大，即该点电荷在A点所受到的电场力小于在B点所受到的电场力，所以沿着电场线的方向电场强度是逐渐增大的，故该电场一定是非匀强电场，故AD错误；由于点电荷由静止开始运动，仅受电场力作用从A点运动到B点，且点电荷带正电，所以电场线方向由A点指向B点，又因为沿着电场线的方向电势逐渐降低，则，故B正确；综上可知，正点电荷在B点时的电势能小于在A点时的电势能，所以从A点到B点，点电荷的电势能逐渐增大，故C错误。所以B正确，ACD错误。

11.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示．由图可知，AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了

A. 10 Ω

B. 6 Ω

C. 5 Ω

D. 1 Ω

【答案】A

【解析】

【详解】小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故得出来的伏安特性曲线不是直线，由图可知A点的电阻，B点电阻，故电阻的变化为：40?30=10Ω，故A正确，B、C、D错误；

故选A。

12.在静电场中，下列有关电场与电势的说法正确的是（）

A. 电场线越密的地方，电场强度越强，电势也越高

B. 电场线越密的地方，电场强度越弱，电势也越低

C. 沿着电场线的方向，电势越低

D. 沿着电场线的方向，电场强度越弱

【答案】C

【解析】

【详解】AB、电场线越密的地方，电场强度越强，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A、B错误；

C、沿着电场线的方向，电势降低，电势越来越小，故C正确；

D、电场线疏密表示电场强度的相对大小，沿电场线方向场强不一定减小，故D错误；

故选C。

二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分,共18分.（选对但不全得3分，有错选的计0分）

13. 库仑定律的适用范围是 [ ]

A. 真空中两个带电球体间的相互作用

B. 真空中任意带电体间的相互作用

C. 真空中两个点电荷间的相互作用

D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律

【答案】C

【解析】

库仑定律适用于真空中的点电荷，或者带电体大小远小于它们之间距离（即也可堪为点电荷）故选CD

14.在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做功5J，下面判断中正确的是

A. a、b两点电势差U ab=-5V

B. 电势零点未确定，故a、b两点的电势没有确定值

C. 电场强度的方向一定由b指向a

D. 电子的电势能增加了5J

【答案】AB

【解析】

【详解】A、a、b两点电势差，故A正确；

B、电势是相对的，是相对零电势点的，根据已知条件只能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故B正确；

C、电子由a点移到b点，电场力做功5eV，由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合，电子的位移方向不一定沿a到b，电场强度的方向不一定由b指向a，故C错误；

D、由于电场力对电子做功5eV，电子的电势能就减少了5eV，故D错误；

故选AB。

15.如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是 ( )

A. 电势φA<φB，场强E A>E B

B. 电势φA>φB，场强E A

C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少

D. 将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能

【答案】BC

【解析】

【详解】AB、电场线疏密表示电场的强弱，故场强，沿着电场线的方向电势降低，可知，故B正确，A错误；

C、将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，故C正确；

D、将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，根据可知负电荷在电势低的地方电势能大，即有，故D错误；

故选BC。

三、实验题（每空3分，共18分）

16.在电学实验中，有时候我们需要把量程小的表头，改装成量程大的电压表需要_________（填“串联”或“并联”）一个电阻；如果改装成量程大的电流表需要_________（填“串联”或“并联”）一个电阻.

【答案】 (1). 串联 (2). 并联

【详解】改装成量程大的电压表要串联电阻分压，需要串联一个大电阻；改装成量程大的电

流表要并联电阻分流，需要并联一个小电阻；

17.（2017新课标全国Ⅰ卷）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额

定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E

（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理

图__________。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”、“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，

调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，

小灯泡的最小功率为__________W，最大功率为__________W。（结果均保留2位小数）

【答案】 (1). (2). 增大 (3). 增大 (4). 0.39 (5). 1.18

（1）要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；

（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律知，电阻率增大；

（3）当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39 W；整理得：，当直线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67 V，I=0.32 A，如右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17 W。

【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻——外接法，电压从0开始测量——分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。

第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。

四、计算题（16分）（要求写出重要的物理公式以及重要的演算过程）.

18.如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角．已知小球所带电荷量

，匀强电场的场强，取重力加速度，，．求：

（1）小球带正电还是负电？

（2）小球所受电场力的大小．

（3）小球的质量．

（4）将电场撤去，小球回到最低点时速度的大小．

【答案】（1）正电（2）3.0×10-3N（3）4.0×10-4 kg（4）2.0m/s

【解析】

【详解】解：(1)由于小球所受电场力水平向右，电场强度水平向右，所以小球带正电；

(2)根据电场力的计算公式可得电场力：

(3)小球受力情况如图所示，根据几何关系可得：

解得：

(4)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则有：

解得：