江苏省扬州中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理(必修)试题(有答案)

江苏省扬州中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题一、单项选择题：1. 首先发现电流磁效应的科学家是A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 居里夫人D. 奥斯特【答案】D【解析】【详解】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选D.2. 关于元电荷下列说法错误的是( )A. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍B. 元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 CC. 元电荷实际上是指电子和质子本身D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】C【解析】【详解】A. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，选项A正确；B. 元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，选项B正确；C. 元电荷是基本的电量单位，不是指电子和质子本身，选项C错误；D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.3.真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为( )A. 4rB. 2rC. 2rD. 4r【答案】B【解析】真空中两个电荷量为Q 与q 的点电荷，相距为r 时的相互作用静电力大小为F ，根据库仑定律，有：F=k 2 Qqr；若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F ，则有：F=2 22Q q F k R⋅=解得：R=0.5r ，故ACD 错误，B 正确；故选B ．4. 如图所示，一带正电的物体位于M 处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P 1、P 2、P 3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同．关于此实验得出的结论，下列说法中正确的是（ ）A. 电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关B. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量无关D. 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关【答案】B【解析】【详解】在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，即电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ACD 错误，B 正确．故选B ．5. 电场强度的定义式为E =F q（ ） A. 该定义式只适用于点电荷产生电场B. F 是检验电荷所受到的力，q 是检验电荷的电量C. 场强的方向与F 的方向相同D. 由该定义式可知，场中某点场强大小与该点电荷所受的电场力的大小成正比【答案】B【解析】【详解】A.该定义式适用于任何电场，故A 错误；B.F 是检验电荷所受到的力，q 是检验电荷的电荷电量，故B 正确；C.场强的方向与正电荷受电场力的方向相同，与负电荷受电场力方向相反，故C 错误；D.电场强度是用比值定义法定义的物理量，场中某点场强大小由电场本身决定，与该点电荷所受的电场力的大小无关，故D 错误．6. 关于电场线的说法，正确的是( )A. 电场线的切线的方向，就是电荷受力的方向B. 正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动C. 同一电场中电场线越密的地方，同一电荷所受静电力越大D. 静电场的电场线可能是闭合的【答案】C【解析】【详解】A ．电场线的方向，是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故A 错误； B ．正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件：①电场线是直线；②合外力沿电场线方向；所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动，故B 错误；C ．电场线越密，场强越大，则电荷所受的电场力越大，故C 正确；D ．静电场的电场线从正电荷出发到负电荷或无穷远终止，是不闭合的，故D 错误。

故选C 。

7. 某区域的电场线分布如图所示，a 、b 是电场中的两点，则下列关于a 、b 两点电场强度的判断正确的是（ ）A. a b E E <，方向相同B. a b E E <，方向不同C. a b E E >，方向相同D. a b E E >，方向不同【答案】D【详解】a处电场线比b处密，因此a处电场强度比b处大，电场强度的方向为该点的切线方向，根据电场线可知，ab场强方向不同，故ABC错误，D正确；故选D。

8. 如图所示各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A. B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B．A、B场强大小不等，但方向相同，则电场强度不同，故B错误；C．A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；D．电场线的疏密表示场强的大小，因电场线疏密程度不同，所以A、B场强不相等，故D错误。

故选C。

9. 下列现象中，不能用静电知识解释的是A. 高大建筑物上要安装避雷针B. 油罐车尾部常拖一条铁链C. 钢丝钳手柄上装有绝缘套D. 电视机屏幕上会吸附灰尘【解析】高大建筑上的避雷针是为了将雷雨天气中云层中所带的电荷导入大地，A 不符合题意．油罐车尾部有一条拖到地面上的铁链，是因为油罐在装载、运输及卸油过程中都会产生静电，这样有危险，所以需要用铁链将静电导向大地，B 不符合题意．橡胶套是绝缘体，所以在电工工作时可以防止触电危险，C 符合题意．电视机屏幕上经常吸附有很多灰尘，是因为电视机表面有静电而能吸引灰尘，D 不符合题意．故选C ． 10. 下面关于电流的叙述正确的是A. 通过导线截面的电量越大，电流越大B. 单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大C. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向D. 电流有方向，所以是矢量【答案】B【解析】通过某一横截面积的电量与所用时间的比值等于通过导体的电流强度，故电流强度由通过导线截面的电量和通电时间共同决定，故A 错误．根据q I t=可知，单位时间（t 一定）内通过导体截面的电量（q ）越多，导体中的电流（I ）越大．故B 正确．电流的方向就是正电荷定向移动的方向，选项C 错误；电流有方向，但是电流是标量，选项D 错误；故选B.11. 两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，可知电阻大小之比R 1:R 2等于A. 1:3B. 3:1C. 3 3【答案】A【解析】 【详解】因为该图线为I -U 图线，则图线的斜率表示电阻的倒数，两根图线的斜率比为tan60:tan303:1︒︒=，所以电阻比为：12:1:3R R =A ．所给答案为1:3，正确答案为1:3，A 正确；B ．所给答案为3:1，正确答案为1:3，B 错误；C．所给答案为1:3，C 错误；D，正确答案为1:3，D 错误．12. 关于电源的电动势，下面正确的叙述是A. 电源的电动势等于电源接入电路时两极间的电压B. 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压C. 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化D. 在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电动势也增大【答案】B【解析】根据U=E-Ir ，电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，接入电路时，电流I 不为零，故U ＜E ，故A 错误，B 正确；电动势有非静电力的性质决定，与电路无关，同一电源接入不同的电路，电动势不变，故C 错误；在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势不变，故D 错误；故选B ． 点睛：本题考查对于电源的电动势的理解能力．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小，与外电路无关．13. 下列叙述正确的是A. 长度、横截面积都相同的导体，电阻一定相同B. 电阻率只是一个比例常数，没有单位C. 将长为l 的导线从中间分开，两段导线电阻和电阻率均为原来的12D. 将长为l 的导线拉长为2l ，则电阻变为原来的4倍【答案】D【解析】 根据L R Sρ=可知，长度、横截面积都相同的导体，如果电阻率不同，则电阻不相同，选项A 错误；电阻率在国际单位制中的单位是欧姆米．故B 错误；导体的电阻率与长度和截面积无关，只由材料本身决定，选项C 错误；根据L R S ρ=可知，将长为l 的导线拉长为2l ，则截面积变为原来的12，电阻变为原来的4倍，选项D 正确；故选D.点睛：解答本题应明确：电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，与材料、温度有关系．与电阻及导线长度等无关．14. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是A. 电功率越大，说明电流做功越快，则电路中产生的焦耳热一定越多B . W ＝UIt ＝I 2Rt ＝2U R t ，对任何电路都适用 C. U=IR 对于纯电阻和非纯电阻电路都适用D. 焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路【答案】D【解析】【详解】电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，所以A 错误；公式W=UIt 是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律U I R =，可以推到出W=I 2Rt ，W ＝2U R t ，所以W=I 2Rt ，W ＝2U Rt 只能适用于纯电阻电路，所以B 错误．U=IR 只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路电路不适用，选项C 错误；焦耳热Q=I 2Rt 适用于任何电路中的焦耳热量的计算，所以D 正确．故选D.15. 电动势为2V 的电池在电路上输出1A 的电流，可以断定A. 内、外电阻相差2ΩB. 外电阻是2ΩC. 内电阻是2ΩD. 内、外电阻之和是2Ω 【答案】D【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得：E I R r=+则得：R+r=2Ω，即得内外电阻之和为2Ω；由于条件不充分，不能求得内外电阻之差和内外电阻的值，故D 正确，ABC 错误。

16. 下列关于电容器及其电容的叙述正确的是A. 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器B. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C. 电容器的电容与电容器所带电荷量成正比D. 电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多【答案】A【解析】任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关；故A 正确；电容器所带电量是单个极板上所带电量的绝对值；故B 错误；电容是描述电容器容纳电荷本邻的物理量，和所带电量无关；故C 错误；根据Q=CU 可知，电容器A 的电容比B 的大， A 的带电荷量不一定比B 多；故D 错误；故选A ．点睛：解决本题的关键知道电容器的特点，知道影响电容器的因素，电容器的电容与电荷量和两端的电压无关．17. 下列关于磁感线的叙述，正确的说法是（ ）A. 磁感线是磁场中确实存在的一种曲线B. 磁感线总是从N 极指向S 极C. 磁感线是由磁场中的铁屑形成的D. 磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线 【答案】D【解析】磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线,可以用铁屑演示效果，但是实际并不存在．在磁铁外部磁感线总是从N 极指向S 极，内部从S 极指向N 极．答案选D ．18. 关于磁感应强度，正确的说法是A. 根据F B IL，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 B. 磁感应强度B 是矢量，方向与F 的方向相同C. 磁感应强度B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D. 电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零【答案】C【解析】分析：本题考查了磁场的大小与方向，磁感应强度是采用比值法定义的，B 大小与F 、IL 无关，B由磁场本身决定，当电流方向与磁场方向不在同一直线上时，导体才受到磁场力作用，磁场力的方向与电流、磁场垂直．解答：解：A 、磁感应强度是采用比值法定义的，B 大小与F 、IL 无关，B 由磁场本身决定，故A错误； B 、根据左手定则可知，磁场方向与磁场力方向垂直，故B 错误；C 、B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，故C 正确．D 、当电流平行于磁场放置时，不受磁场力的作用，所以电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度不一定为零，故D 错误．故选C ．点评：对于磁感应强度的定义式要明确其定义方法、适用条件，以及各个物理量的含义，可以和电场强度的定义E=类比学习．19. 如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A、电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B、电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为以直导线为圆心的同心圆，故B错误；C、图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D、根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D．【点睛】因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图．20. 在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是A. 从螺线管的N极指向S极B. 放在该点的小磁针南极受力的方向C. 从螺线管的S极指向N极D. 无法判断【答案】C【解析】通电螺线管内部磁场从S极指向N极，外部从N极到S极；磁场方向规定为小磁针时N极（北极）受力方向，或小磁针静止时N极（北极）所指的方向，因此在通电螺线管内部的一点A的磁感线方向一定是从螺线管的S极指向N极，故C正确，ABD错误．故选C.21.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；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通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确；D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误．故选C.点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目.22. 如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中，其中电荷不受洛伦兹力的是A. B.C. D.【答案】C【解析】由图可知，ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C 中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用．故C正确，ABD错误．故选C.23. 如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）A. 不改变电流和磁场方向，适当增大电流B. 只改变电流方向，并适当减小电流C. 不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度D. 同时改变磁场方向，并适当减小磁感强度【答案】A【解析】对导体棒，由平衡知识可知T+F 安=mg ；若不改变电流和磁场方向，适当增大电流，可增大安培力，能使悬线张力为零．故A 正确；只改变电流方向，金属棒所受安培力方向向下，悬线张力一定不为零．故B 错误；不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度，则安培力减小，悬线张力一定不为零．故C 错误；同时改变磁场和电流方向，安培力的方向不变，但适当减小磁感应强度会使安培力减小，悬线张力一定不为零．故D 错误；故选A.二、填空题：24. 如图所示，质量为m 的小球用绝缘细线悬挂在O 点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E ，方向水平向右，那么小球带_________电， 其带电量_________．【答案】 (1). 正 (2). 3mg 【解析】 试题分析：由图看出，细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力方向水平向右，由于场强方向也水平向右，则小球应带正电；由平衡条件可知，，故有：考点：考查了共点力平衡条件，电场强度25. 在《测定干电池的电动势和电阻》的实验中，测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据，描得图象如图所示，则干电池的电动势为_________V ，内电阻为_________Ω．【答案】 (1). 1.5 (2). 0.25【解析】由图象可知，图象与纵轴的交点为 1.5V ；故电动势为 1.5V ；图象的斜率表示内电阻，故内电阻为1.5 1.30.250.8r -==Ω； 点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验电路及数据的处理，注意要由公式去理解图象的意义：图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内电阻．三、计算或论述题：26. 在真空中O 点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C ， M 点放一个点电荷q=-1.0×10-10C ，OM 的距离r=30cm ，静电力常量k=9.0×109N·m 2/C 2 求： （1）q 在M 点受到的作用力大小；（2）M 点的场强大小；（3）拿走q 后M 点的场强大小．【答案】（1）1×10-8N ；（2）100N/C ；（3）100N/C 【解析】（1）根据库仑定律有：91098221101109101100.3kQq F N r ---⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯. （2）电场强度为：810110/100/110F E N C N C q --⨯=⨯＝＝. （3）拿走q 后M 点的场强仍为100N/C.27. 在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒，通有垂直纸面向里的电流I 。