内容正文:
2023级高二下期末物理试卷
一、单项选择题(每题4分,共24分)
1. 关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是( )
A. 通过摩擦起电两个原来不带电的物体,一定带有等量异号电荷
B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的质子转移到另一个物体
C. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
D. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同号电荷
2. 下列有关静电现象的四幅图像,说法正确的是( )
A. 甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上
B. 乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电
C. 丙图中,左端、的右端均带负电
D. 丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,起静电屏蔽的作用
3. 当温度降低时,导体的电阻率将会减小。1911年,科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到,这种现象叫做超导现象。超导材料有广泛的应用前景,下列关于超导材料的说法中正确的是( )
A. 超导材料可用来制作输电线
B. 超导材料可用来制作保险丝
C. 超导材料可用来制作电热丝
D. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝
4. 关于通电螺线管磁极的判断,下列示意图中正确的是( )
A B.
C. D.
5. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁极间的相互作用是直接接触产生的
B. 磁场是看不见摸不着,人们假想存在的物质
C. 磁场是客观存在的物质
D. 磁感线是客观存在的物质
6. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
二、填空题 (每题2分,共18分)
7. 检验电荷在电场中受到的电场力为,测得该点的场强为;若将检验电荷的电量减小一半,放回原处,则该点的电场强度为________。
8. 1909年,物理学家______在多次实验后发现,每滴油滴所带电荷量都是某个最小固定值的整数倍,这个最小的电荷量被称为______。
9. 1909年,物理学家密立根在多次实验之后发现,每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值______的整数倍,这个最小的电荷量被称为______。
10. 带电荷量分别为和的两个相同点电荷,相距一定距离r时,相互作用力大小为F。若它们的距离为r,点电荷的电荷量分别为和时,相互作用力大小变为______。
11. 如图所示是某电场中的几条电场线,在电场中有A、B两点,同一负电荷在两点所受电场力方向________(选填“相同”或“不同”),这两点的电场强度大小_________(选填“>”“<”或“=”)。
12. 在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从A点移到B点,电场力做功,再从B点移到C点,电场力做功,则:A、B两点间的电势差______V,B、C两点间的电势差______V;
13. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则丝绸带____________电(选填“正”或“负”);电荷的定向移动形成电流,物理学规定___________电荷定向移动的方向为电流的方向(选填“正”或“负”)。
14. 标有“3V 3W”的灯泡,如果接在电压是9伏特的电路上并使其正常发光,应_____联一个阻值为_____欧姆的电阻。
15. 面积为的单匝矩形线圈放在匀强磁场中,若线圈与磁场平行时,穿过线圈的磁通量是______;当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是,那么,磁场的磁感应强度是______T。
三、作图简答题(每题4分,共8分)
16. 如题图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和大致折射光线。
17. 根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
四、计算题(第18题14分,第19题16分,共30分)
18. 将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为?
19. 如图,电池组电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
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2023级高二下期末物理试卷
一、单项选择题(每题4分,共24分)
1. 关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是( )
A. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异号电荷
B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的质子转移到另一个物体
C. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
D. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同号电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.摩擦起电时,电子从一个物体转移到另一个物体,导致两物体分别带等量异种电荷,故A正确;
B.摩擦起电转移的是电子而非质子,质子无法自由移动,故B错误;
C.电荷不能被创造,摩擦起电是电荷的转移而非“变成电荷”,故C错误;
D.两物体摩擦后必然带等量异种电荷,不可能带同种电荷,故D错误。
故选A。
2. 下列有关静电现象的四幅图像,说法正确的是( )
A. 甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上
B. 乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电
C. 丙图中,的左端、的右端均带负电
D. 丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,起静电屏蔽的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体中,可自由移动的是负电荷,根据摩擦起电,甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是毛皮上的负电荷转移到橡胶棒上,A错误;
B.根据接触起电,乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带正电,B错误;
C.丙图中,导体、中的电子,在小球C的电场的作用下移动,使导体、达到静电平衡,则靠近小球C的导体的左端带负电,导体的右端带正电,C错误;
D.丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,可以起到静电屏蔽的作用,D正确。
故选D。
3. 当温度降低时,导体的电阻率将会减小。1911年,科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到,这种现象叫做超导现象。超导材料有广泛的应用前景,下列关于超导材料的说法中正确的是( )
A. 超导材料可用来制作输电线
B 超导材料可用来制作保险丝
C. 超导材料可用来制作电热丝
D. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝
【答案】A
【解析】
【详解】超导材料在临界温度下电阻为零。
A.输电线利用超导可消除电阻导致的焦耳热损耗,故A正确;
B.保险丝依赖电阻产热熔断,超导无法产热熔断,故B错误;
C.电热丝需电阻产热,超导无法产热,故C错误;
D.滑动变阻器需调节电阻,超导电阻恒为零,无法调节,故D错误。
故选A。
4. 关于通电螺线管磁极的判断,下列示意图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】通电螺线管的磁极方向可通过右手螺旋定则(安培定则)判断:用右手握住螺线管,四指弯曲方向与电流方向一致,拇指所指方向为螺线管的N极。故选C。
5. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁极间的相互作用是直接接触产生的
B. 磁场是看不见摸不着,人们假想存在的物质
C. 磁场是客观存在的物质
D. 磁感线是客观存在的物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁极间的相互作用是由磁场产生的,无需直接接触,故A错误;
BC.磁场是看不见摸不着,是实际客观存在的物质,故B错误,C正确;
D.磁感线是不存在,是人们假想的描述磁场的曲线,故D错误。
故选C。
6. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】花样游泳运动员在水下看到看台上观众,所以光线的传播方向应该是从空气射向水里,根据光的折射规律可知,当光由空气斜射入水中时,发生折射,且折射角小于入射角。
故选B。
二、填空题 (每题2分,共18分)
7. 检验电荷在电场中受到的电场力为,测得该点的场强为;若将检验电荷的电量减小一半,放回原处,则该点的电场强度为________。
【答案】E
【解析】
【详解】电场强度只与电场本身有关,当检验电荷的电量减小一半时,由可知,检验电荷受到的电场力变为,但电场强度仍为E。
8. 1909年,物理学家______在多次实验后发现,每滴油滴所带电荷量都是某个最小固定值的整数倍,这个最小的电荷量被称为______。
【答案】 ①. 密立根 ②. 元电荷
【解析】
【详解】[1][2]1909年,物理学家密立根在多次实验之后发现,每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值的整数倍,这个最小的电荷量被称为元电荷。
9. 1909年,物理学家密立根在多次实验之后发现,每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值______的整数倍,这个最小的电荷量被称为______。
【答案】 ①. ②. 元电荷
【解析】
【详解】[1][2] 油滴所带电荷量都是某个最小固定值元电荷的整数倍,即。
10. 带电荷量分别为和的两个相同点电荷,相距一定距离r时,相互作用力大小为F。若它们的距离为r,点电荷的电荷量分别为和时,相互作用力大小变为______。
【答案】4F
【解析】
【详解】根据库仑定律,有
11. 如图所示是某电场中的几条电场线,在电场中有A、B两点,同一负电荷在两点所受电场力方向________(选填“相同”或“不同”),这两点的电场强度大小_________(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 不同 ②. >
【解析】
【详解】[1] 由电场线分布情况可知,该电场为非匀强电场,A、B两点的电场强度方向不同,分别为两点所处的电场线的切线方向,同一负电荷在两点所受电场力方向与两点电场强度的方向相反,同一负电荷在两点所受电场力方向不同。
[2]电场线密集的地方,电场强度大,故有
12. 在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从A点移到B点,电场力做功,再从B点移到C点,电场力做功,则:A、B两点间的电势差______V,B、C两点间的电势差______V;
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据电场力做功与电势差的关系可得A、B两点间的电势差
[2]根据电场力做功与电势差关系可得B、C两点间的电势差
13. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则丝绸带____________电(选填“正”或“负”);电荷的定向移动形成电流,物理学规定___________电荷定向移动的方向为电流的方向(选填“正”或“负”)。
【答案】 ①. 负 ②. 正
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为失去了电子,则丝绸因为得到电子带负电;
[2]物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
14. 标有“3V 3W”的灯泡,如果接在电压是9伏特的电路上并使其正常发光,应_____联一个阻值为_____欧姆的电阻。
【答案】 ① 串 ②. 6
【解析】
【详解】灯泡的额定电流
为使灯泡正常发光,灯泡两端的电压应为3V,电路中电流I=1A,串联电阻应分电压
U′=9V−3V=6V
由欧姆定律可得串联电阻的电阻
15. 面积为的单匝矩形线圈放在匀强磁场中,若线圈与磁场平行时,穿过线圈的磁通量是______;当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是,那么,磁场的磁感应强度是______T。
【答案】 ①. 0 ②.
【解析】
【详解】[1][2]磁通量的定义式为
其中为与夹角。
当线圈与磁场平行时
,,
当线圈平面与磁场方向垂直时,,,可得
三、作图简答题(每题4分,共8分)
16. 如题图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】图中法线已经画出,在法线右侧空气中画出反射光线,使反射角等于入射角;在水中法线的另一侧画出折射光线,使折射角小于入射角,如图所示
17. 根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
【答案】
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则,通电螺线管左端为N极,则右端为S极,磁感线方向由N极指向S极;电流从右端流入,左端流出,故右边是电源正极;根据磁铁异极相吸的特性,小磁针右端为N极,故答案为
四、计算题(第18题14分,第19题16分,共30分)
18. 将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为?
【答案】1.0×10-2Wb
【解析】
【详解】穿过线圈的磁通量为
Φ=BS=2.0×10-2×0.5Wb=1.0×10-2Wb
19. 如图,电池组的电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电阻两端的电压为
根据闭合电路欧姆定律,有
故电路中的总电流为:
【小问2详解】
路端电压为
电源的输出功率
【小问3详解】
电动机中的电流为
电动机的电功率为
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