福建省惠安惠南中学高二上学期期中考试物理试题(解析版)

福建省惠安惠南中学高二上学期期中考试物理试题（解析版）满分100分；考试时间：90分钟；学校:___________姓名：___________班级：___________流水考号：___________题号一二总分得分一、单选题（本大题共40小题，共80.0分）1.导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电量为（）A. -qB. qC. 2qD. 4q2.两个物体相距为L，相互吸引力大小为F．使其中的一个物体的质量减小为原来的一半，另一个物体的质量减小为原来的．如果保持它们的距离不变，则相互吸引力的大小为（）A. FB. FC. FD. 6F3.如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷-Q放在D点，则（）A. B点电场强度为E，方向水平向右B. B点电场强度为E，方向水平向左C. BC线段的中点电场强度为零D. B、C两点的电场强度相同4.下列选项中，会导致静电危害的是（）A. 建筑物屋顶安放避雷针B. 印染厂车间保持空气干燥C. 赛车轮胎采用导电橡胶制成D. 高档的地毯中夹一些不锈钢丝5.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，如图所示，其依据是（）B. 磁极间的相互作用规律A. 磁体的吸铁性C. 电荷间的相互作用规律D. 磁场具有方向性6.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置．三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等．则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（）A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 方向竖直向上D. 方向竖直向下7.把一个面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是（）A. 1.0×10-4WbB. 1.0×103WbC. 1.0×10-3WbD. 1.0×10-2Wb8.在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）A. 向纸里偏转B. 向纸外偏转C. 向上偏转D. 向下偏转9.奥斯特实验第一次揭示了电和磁之间的联系，说明电流可以产生磁场．如果在赤道上空做奥斯特实验，水平放置的一根通电直导线通以自西向东的电流，则此导线所受的安培力方向为（）A. 由西向东B. 由南向北C. 竖直向上D. 竖直向下10.如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则（）A. b点的磁感应强度为零B. ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C. cd导线受到的安培力方向向右D. 同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变11.若磁感应强度的方向、电荷运动的方向、洛伦兹力的方向如下列各图所示，则三者之间关系正确的是（）A. B. C. D.12.在下列匀强磁场中，通电导线受到安培力的方向正确的是（）A. B. C. D.13.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A. 该束带电粒子带负电B. 速度选择器的P1极板带正电C. 在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D. 在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越大14.穿过一个电阻为2Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2Wb，则（）A. 线圈中的感应电动势一定是每秒减少2VB. 线圈中的感应电动势一定是2VC. 线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD. 线圈中的感应电流一定是2A15.变压器原、副线圈匝数比例如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（）B.A.C. D.16.下列说法中，错误的是（）A. E=仅适用于真空中点电荷形成的电场B. 电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关C. 电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向D. 在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同17.如图所示，被绝缘杆支撑的导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的（）A. 正电荷增加B. 负电荷增加C. 电荷数不变D. 正、负电荷均增加18.在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是（）A. 只有在该点放入电荷时，该点才有电场B. 该点的电场方向一定向右C. 电场强度的方向与电场力的方向相同D. 电场强度方向与所放入的电荷电性有关19.甲、乙两个点电荷的带电量的比是1：3，则甲对乙的库仑力和乙对甲的库仑力的比是（）A. 1：3B. 1：9C. 1：1D. 3：120.假设两个带异种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上，由静止释放，在两小球碰撞之前，两球的（）A. 加速度逐渐变小库仑力逐渐变大B. 速度逐渐变大库仑力逐渐变小C. 速度逐渐变大库仑力逐渐变大D. 加速度逐渐变小，库仑力逐渐变小21.如图所示的电场线可形象描述等量同种电荷形成的电场，E M、E N分别表示电场中同一直线上M、N两点的电场强度大小。

关于M、N两点的电场强度，下列判断正确的是（）A. E M＜E N，方向不同B. E M＜E N，方向相同C. E M＞E N，方向不同D. E M＞E N，方向相同22.磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形线圈平面跟磁场方向相互垂直，那么通过线圈的磁通量为（）A. 0B. BLC. BL2D.23.下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是（）A. 磁场中某处磁感应强度的方向就是该处磁场的方向B. 某处磁感应强度的方向是一小段通电导线放在该处时所受磁场的安培力方向C. 小磁针S极受的磁场力方向就是该处磁感应强度的方向D. 垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处磁感应强度的方向24.如图所示的磁场中，稳定时小磁针处于图示的位置，其中正确的是（）A. B. C. D.25.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）A. B. C. D.26.如图所示，小磁针的正上方，平行放置一直导线，当导线通入电流I时，小磁针将（）A. 转动，N极转向读者B. 转动，S极转向读者C. 不转动D. 上下振动27.以下是对磁感应强度的理解的若干说法，其中正确的是（）A. 由B=可知，磁感应强度B与通电直导线受到的磁场力成正比B. 磁场中一小段通电导线所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D. 一小段通电直导线放在磁感应强度为零的位置，那么它受到的磁场力F一定为零28.一根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是（）A. 0 NB. 0.10 NC. 0.20 ND. 0.40 N29.如图所示，表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是（）A. B.C. D.30.赤道附近，自西向东水平运动的电子流，由于受到地磁场的作用，它将（）A. 向上偏转B. 向下偏转C. 向东偏转D. 向西偏转31.质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止．如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（）A. B. C. D.32.带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示．不计重力，下列分析正确的是（）A. M带正电，N带负电B. M和N都带正电C. M带负电，N带正电D. M和N都带负电33.如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流I1和I2，且I1＞I2，设两导线所受磁场力的大小分别为F1和F2，则两导线（）A. 相互吸引，且F1＞F2B. 相互排斥，且F1＞F2C. 相互吸引，且F1=F2D. 相互排斥，且F1=F234.如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（）A. 适当减小电流B. 使电流反向并适当增大C. 保持电流I不变，适当增大BD. 使电流I反向，适当减小35.带电粒子（重力不计）垂直进入匀强磁场时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（）A. 洛伦兹力对带电粒子做功B. 洛伦兹力是恒力C. 洛伦兹力不改变带电粒子的速度大小D. 洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向36.电动机是利用安培力工作的．如图所示是一种电动机的原理示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，当电流通过线圈的时候，线圈上跟铁芯的轴平行的两边（图中用两个小圆圈表示）都受安培力作用，时线圈发生转动，带动传动装置将动力传出去．对于图示电动机的以下说法中，正确的是（）A. 线圈将作顺时针转动B. 线圈将作逆时针转动C. 此时线圈不受安培力，不会转动D. 图中的磁场是匀强磁场37.关于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是（）A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C. 穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大38.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）A. 导线中电流强度变小B. 线框向右平动C. 线框向下平动D. 线框以ab边为轴转动39.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：把一条导线平行地放在小磁针的正上方附近，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，如图所示．这个实验现象说明（）A. 电流具有磁效应B. 电流具有热效应C. 电流具有化学效应D. 电流改变了小磁针的磁极40.图中能产生感应电流的是（）A. B.C. D.二、计算题（本大题共1小题，共20.0分）41.如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0.50m，导轨左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ac棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小和方向；(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向．解析【解析】1. 解：两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为：5q-q=4q，当两带电体分开后，将总电量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则B导体的带电量为2q．故选：C．两相同的导体相互接触时，若带同种电荷则将两球带电量平分，若带异种电荷则将电量先中和再平分，据此可正确解答本题．本题关键是根据电荷守恒定律得到，两个相同的金属球接触后，电荷总量先中和后均分．2. 解：根据万有引力定律得：两个物体间的引力大小为：F=G则知使其中一个物体的质量减小为原来的，另一个物体的质量减小为原来的，并保持它们的距离不变，则相互作用力的大小为F，故ABD错误，C正确；故选：C．根据万有引力定律列式，依据控制变量法，从而即可求解．解决本题的关键是掌握万有引力定律，运用比例法求解即可．3. 解：AB、只在A点放正电荷时，B点的场强为：E=k又将等量异号的点电荷-Q放在D点后，B点场强为：E B=k+==E，方向水平向右，故A错误，B也错误；C、BC线段的中点电场强度：E=+≠0，故C错误；D、C点场强为：E C=+==E，方向水平向右，与B点的电场强度相同，故D正确；故选：D．根据点电荷场强公式E=k分析计算，有两个场源就根据矢量合成求合场强．本题关键根据点电荷的场强公式，然后根据矢量合成的法则合成各点的场强，当然，也可以根据等量异种电荷的电场线快速判断．4. 解：A、在建筑物顶上装避雷针，以免发生静电危害．不符合题意．B、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害．符合题意．故B正确；C、轮胎用导电橡胶制成，可以有效将飞机上的静电导入大地，属于防止静电危害，不符合题意．D、高档的地毯中夹一些不锈钢丝，可以有效将因摩擦产生的静电导入大地，属于防止静电危害，不符合题意．故选：B静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害．该题考查静电的防止与应用，掌握住基本的知识，对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释．此题属于基础题．5. 解：磁性水雷中的小磁针静止时，一端指南，一端指北，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，就会使水雷中的小磁针发生转动，而触发水雷发生爆炸．故B 正确，ACD错误；故选：B．磁性水雷中的小磁针静止时，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用就会使水雷中的小磁针发生转动，而发生爆炸．本题考查了磁化、地磁场、磁极间的相互作用的知识，是磁现象在军事上的应用．6. 解：用右手螺旋定则判断通电直导线在O点上所产生的磁场方向，如图所示：直导线P在O点产生磁场与直导线Q在O点产生磁场方向相反，大小相等．则合磁场为零；而直导线R在O点产生磁场，方向从Q指向P，即为水平向左；故选：A．该题考查了磁场的叠加问题．用右手定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小和方向，从而判断各选项．磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量．它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则．7. 解：当线圈绕00′轴转动至与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量变大；Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb；故选：C．通过线圈的磁通量可以根据Φ=BS sinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角．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．8. 解：根据安培定则判断可知：通电导线在阴极射线管处产生的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，向右运动，由左手定则判断得知电子流所受的洛伦兹力方向向下，所以阴极射线向下偏转．故D正确，ABC错误．故选：D．阴极射线由于受到洛伦兹力而发生偏转，先根据安培定则判断出通电导线产生的磁场方向，再运用左手定则判断洛伦兹力方向，即可判断阴极射线的偏转方向．本题关键要掌握两大定则：安培定则和左手定则，要明确两个问题：一是什么条件用什么定则，二是怎样用定则．9. 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，安培力的方向竖直向上．故C正确，A、B、D错误．故选：C．通过地磁场方向：由地理的南极指向北极，及电流方向，根据左手定则判断安培力的方向．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，注意地磁场方向由地理的南极指向北极．10. 解：A、根据右手定则可知b处的两处分磁场方向均为垂直纸面向外，所以b点的磁场方向向外，不等于0．故A错误；B、根据安培定则可知，电流ef在a处的磁场垂直纸面向外．故B错误；C、根据左手定则可判断，方向相反的两个电流的安培力互相排斥，所以cd导线受到的安培力方向向左．故C错误；D、不管电流方向如何，只要电流方向相反，就互相排斥，故D正确．故选：D本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在a点形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出单根导线在a 点形成磁感应强度大小，进一步求出b点磁感应强度大小．磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提．11. 解：A、磁场的方向向里，正电荷运动的方向向上，根据左手定则，洛伦兹力方向左．故A正确．B、磁场的方向向外，正电荷运动的方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向向下．故B错误．C、电荷运动的方向与磁场的方向平行时，不受洛伦兹力的作用．故C错误．D、磁场的方向向外，负电荷运动的方向是左上方，根据左手定则，洛仑兹力应向左下方；故D错误；故选：A．伸开左手，让大拇指与四指方向垂直，并且在同一个平面内，磁感线通过掌心，四指方向与正电荷运动方向相同，大拇指所指的方向为洛伦兹力方向．解决本题的关键掌握左手定则，注意四指方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反．12. 解：根据左手定则，判断下列导线受到的安培力方向如下所述：A、磁场向左，电流垂直纸面向里，则安培力竖直向上，故A正确；B、磁场向下，电流垂直纸面向外，则安培力水平向右，故B错误；C、磁场向里，电流垂直纸面向外，两者平行，则不受安培力，故C错误；D、磁场向里，电流垂直磁场右下方，则安培力右上方，故D错误；故选：A．根据左手定则判断安培力的方向．伸开左手使得大拇指与四指垂直，在同一平面内，让磁感线与掌心垂直，四指方向与电流方向一致，大拇指所指的方向为安培力的方向．解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向，以及会根据安培定则判断电流周围的磁场方向，注意与右手定则的区别．13. 解：A、带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电．故A错误．B、在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电．故B正确．C、D进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据qvB=m得，r=，知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大．故C、D错误．故选B．根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负．根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况．在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可知道轨迹半径与什么因素有关．解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道在速度选择器中，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡．14. 解：A、由法拉第电磁感应定律知，E=n=V=2V．故A错误，B正确．C、根据闭合电路欧姆定律知，I===1A，电流大小不发生变化．故C错误，D错误．故选：B．线圈中磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势为一定值，根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小．解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n，以及会运用闭合电路欧姆定律求感应电流．15. 解：A、图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；B、图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；C、图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；D、图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故D错误；故选：C．理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比为：原副线圈电流与匝数成反比，电压比为：原副线圈电压与匝数成正比．且电流与电压均是有效值，电表测量值也是有效值．理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．16. 解：A、E=仅适用于真空中点电荷形成的电场，故A正确；B、电场中某点场强的方向，与试探电荷的正负无关，与正点电荷受到的电场力方向相同，与负点电荷受到的电场力方向相反，故B正确；C、电场强度方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，故C正确；D、在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度的大小都相同，而方向不同，故D错误；本题选错误的故选：D根据电场强度是矢量，不但有大小，而且有方向；E=仅适用真空中点电荷的电场；电场强度方向与正电荷受到的电场力相同；某点场强的方向与试探电荷的正负无关，从而即可求解．考查点电荷电场强度的矢量性，及适用条件，注意电场强度的方向如何确定，与试探电荷的正负无关．17. 解：根据电荷守恒定律，与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，A是一个孤立的系统，跟外界没有电荷交换，电荷数保持不变．故ABD错误、C正确．故选：C根据电荷守恒定律的内容，结合一个孤立的系统，跟外界没有电荷交换，电荷数保持不变就可以直接作出解答．该题考查对电荷守恒定律的理解，解答本题关键是要知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的．18. 解：A、场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在．故A错误．B、放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右．故B正确．C、电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．故C 错误．D、无论放电荷，还是不放电荷，无论是正电荷，还是负电荷，电场强度方向不变．故D错误．故选：B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．不放试探电荷，电场同样存在．本题考查对物理概念的理解能力．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷是否存在无关．在电场中某场强的方向是唯一确定的．19. 解：甲对乙的库仑力和乙对甲的库仑力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得甲对乙的库仑力和乙对甲的库仑力的大小相等．故选C．根据牛顿第三定律得甲对乙的库仑力和乙对甲的库仑力的大小相等．解该题关键是知道作用力与反作用力大小相等．20. 解：当两个带异种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上，由静止释放时，两小球会在库仑力作用下相向做加速运动，根据库仑定律，可知，电量不变，距离减小，库仑力变大，加速度变大，速度也增大．故C正确、ABD错误．故选：C．根据库仑定律分析电荷间作用力的变化．根据牛顿第二定律分析加速度与速度的变化．本题中两球间存在引力，引力逐渐增大，也可根据功能关系的判断速度变化．21. 【分析】在电场线中，电场线的疏密表示场强的大小，该点的切线方向表示该点的场强方向。