福建省福州市八县市协作校联考高二物理上学期期中试题文含解析

2022-2022学年福建省福州市八县（市）协作校联考高二（上）期中物理试卷（文科）　一、单项选择题（本题共12题，每小题4分，共48分.每小题只有一个选项是正确的，多选、不选货错选均不给分）1．真空中两个点电荷之间距离由r增大到2r，此过程中他们之间的库仑力大小（　　）A．不断增大B．不断减小C．不变D．先变大后变小　2．如图所示的电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）A．B．C．D．　3．雷雨天气应谨防雷电．下列做法正确的是（　　）A．雷雨天气外出时在孤立的大树下避雨B．雷雨天气外出时在空地上蹲下C．雷雨天气外出时在户外打手机D．在室内时，及时断开电视电源　4．下列电学器件中，哪个是电容器（　　）A．B．C．D．　5．通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是（　　）A．20CB．50CC．1200CD．2000C　6．下列电器中不是利用电流热效应的是（　　）A．电冰箱B．电水壶C．电烙铁D．电熨斗　7．如图所示，在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置分别放置了小磁针，小磁针涂黑的一端是N极．图中正确表示小磁针静止时的位置是（　　）A．aB．bC．cD．d　8．如图所示的磁场中同一条磁感线（方向末标出）上有a，b两点，这两点处的磁感应强度（　　）-11-\nA．大小相等，方向不同B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向不同　9．如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是（　　）A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外　10．利用变压器不可能做到的是（　　）A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率　11．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器中，哪个没有利用电磁感应原理的（　　）A．动圈式话筒B．白炽灯C．磁带录音机D．电磁炉　12．如图所示，闭合方形线框ABCD处在足够大并与线圈平面垂直的匀强磁场中，下列各种情况中能在线框中产生感应电流的是（　　）A．线框向右作匀速直线运动B．线框向右作加速直线运动C．线框以AB为轴转动D．线框以A点为圆心在纸面内转动　　二、填空题（本题共3小题，每空各2分，作图2分，共24分）13．在某一电场中的P点放入一个带电电荷量为q=2×10﹣4C的负电荷，所受电场力大小为F=8N，方向水平向左，则P点电场强度E=　　　　　　N/C，方向　　　　　　．把该负电荷移走后，P点的电场强度E=　　　　　　N/C，方向　　　　　　．　14．下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法是：变化的电场　　　　　　能产生磁场，变化的磁场　　　　　　能产生电场（填“一定”或“不一定”）．　15．（12分）（2022秋•福州期中）为了演示电磁感应现象，图中给出了一系列必备的实验仪器，另备有用于连接仪器的导线若干（图中未画出）．-11-\n（1）请用导线将仪器连接成正确的试验电路．（2）连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针　　　　　　，开关完全合上后，电流计的指针　　　　　　，移动滑动变阻器触头，电流计指针　　　　　　，将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，电流计指针　　　　　　．（以上各空均填“偏转”或“不偏转”．）这个演示实验表明，不论用什么方法，只要　　　　　　，闭合电路中就有感应电流产生．　　三、计算题（本大题共3小题，第16、17题各8分，第18题12分，共28分.请按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位）16．在10s内通过导体某一横截面的电量为16C，则通过该导体的电流大小是　　　　　　A．10s内通过这个截面的电子有　　　　　　个（电子的电荷量为1.6×10﹣19C）　17．地磁场在地面附近的平均值为5×10﹣4T．一导线东西放置，长为20m，当通入20A的电流时，它受到的磁场力为多大？若把该通电导线南北放置，它受到的磁场力为多大？　18．（12分）（2022秋•福州期中）如图所示，在磁感强度为0.5T的匀强磁场中，让长是0.4m的导体AB在金属框架上以5m/s的速度向左运动．如果电阻R=2Ω，其它导体的电阻可忽略不计．求：（1）导体AB中的感应电动势的大小．（2）通过电阻R中的电流大小．（3）导体AB受到的安培力的大小．　　2022-2022学年福建省福州市八县（市）协作校联考高二（上）期中物理试卷（文科）参考答案与试题解析　-11-\n一、单项选择题（本题共12题，每小题4分，共48分.每小题只有一个选项是正确的，多选、不选货错选均不给分）1．真空中两个点电荷之间距离由r增大到2r，此过程中他们之间的库仑力大小（　　）A．不断增大B．不断减小C．不变D．先变大后变小【考点】库仑定律．【分析】电量不变，只是将距离增大一倍，根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小．【解答】解：根据库仑定律，F=k，当两个点电荷之间距离由r增大到2r，则库仑力不断减小，故B正确，ACD错误；故选：B．【点评】本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式F=k就很容易分析．　2．如图所示的电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）A．B．C．D．【考点】电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场线越密，代表电场强度越大，电场线的方向就是电场强度的方向．据此分析即可．【解答】解：A、电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，由图知A、B两点的电场强度大小不同，电场强度不同，故A错误．B、电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知A、B两点的电场线的方向不同，故A、B两点的电场强度不同．故B错误．C、A、B两点的电场强度大小不同，电场强度不同，故C错误．D、该电场是匀强电场，所以A、B两点电场强度相同，故D正确．故选：D．【点评】把握电场线的特点：电场线的疏密表示场强的大小，切线方向表示场强的方向，即可顺利解决此题．　3．雷雨天气应谨防雷电．下列做法正确的是（　　）A．雷雨天气外出时在孤立的大树下避雨B．雷雨天气外出时在空地上蹲下C．雷雨天气外出时在户外打手机D．在室内时，及时断开电视电源【考点】静电现象的解释．-11-\n【分析】（1）在打雷下雨时，严禁在山顶或者高丘地带停留，更要切忌继续蹬往高处观赏雨景，不能在大树下、电线杆附近躲避，也不要行走或站立在空旷的田野里，应尽快躲在低洼处，或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避．（2）在电闪雷鸣、风雨交加之时，若旅游者在旅店休息，应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器，以避免产生导电．打雷时，在房间的正中央较为安全，切忌停留在电灯正下面，忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边，以避免在打雷时产生感应电而致意外．（3）雷雨天避免使用手机和上网．【解答】解：A、雷雨天气不能在大树下避雨，因为树比较高，而且树上带有水，树木就成了导体，容易将雷电引下来，人在树下避雨就可能会触电，不符合题意．故A错误；B、雷雨天气外出时，应尽可能避免在空地处，也不要在空地上应立即蹲下，不符合题意；故B错误；C、手机电磁波是雷电很好的导体，电磁波在潮湿大气中会形成一个导电性磁场，极易吸引刚形成的闪电雷击，该选项说法不符合题意．故C错误；D、在电闪雷鸣、风雨交加之时，应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器，以避免产生导电．故D正确．故选：D【点评】雷是自然现象中的一种，天空中带不同电的云，相互接近时，产生的一种大规模的放电现象．　4．下列电学器件中，哪个是电容器（　　）A．B．C．D．【考点】常见电容器的构造．【专题】电容器专题．【分析】每种类型的电容内部结构是不一样的！简单来说就是，两个电极中间夹了一层介质就构成了电容！根据介质的不同又分为薄膜电容、铝电解电容、陶瓷电容等【解答】解：A、这是电流表，用来测量电流的器材．故A错误．B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻．故B错误．C、这是一个可调电容大小的电容器，故C正确．D、这是一个蓄电池，故D错误．故选C．【点评】了解常见的电容器构造，并能区分于其他的电器．　5．通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是（　　）A．20CB．50CC．1200CD．2000C【考点】电流、电压概念．【专题】恒定电流专题．【分析】根据电流的定义式，求通过电阻截面的电量．【解答】解：根据，得q=It=5×240C=1200C．故C正确，A、B、D错误．故选C．-11-\n【点评】解决本题的关键掌握电流的定义式．　6．下列电器中不是利用电流热效应的是（　　）A．电冰箱B．电水壶C．电烙铁D．电熨斗【考点】常见家用电器的基本工作原理．【专题】恒定电流专题．【分析】所谓电流热效应是指电流通过导体，使导体发热的现象．电水壶、电烙铁、电熨斗都是利用电流热效应．而电冰箱不是利用电流热效应．【解答】解：电水壶、电烙铁、电熨斗都是利用电流热效应原理，来烧水、焊接和熨烫衣服．而电冰箱不是利用电流的热效应．故选：A．【点评】本题是生活中常识问题，考查对家用电器基本工作原理的了解、理解程度．　7．如图所示，在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置分别放置了小磁针，小磁针涂黑的一端是N极．图中正确表示小磁针静止时的位置是（　　）A．aB．bC．cD．d【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】首先根据电源的正负极判定电流方向，由电流方向根据安培则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极）判断通电螺线管的磁极；根据磁极间的作用规律判断小磁针的指向是否正确．【解答】解：根据电源的正负极得出通电螺线管的电流方向从左边流入、从右边流出；根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的左端为S极、右端为N极；在磁体内磁场的方向从S极指向N极，而小磁针的N极的指向表示磁场的方向，所以BCD三个位置的磁场的指向都错误．在磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以A处的磁场从右向左，小磁针的指向正确．故选：A．【点评】安培定则（右手螺旋定则）为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用右手螺旋定则判断电流及磁极的关系．　8．如图所示的磁场中同一条磁感线（方向末标出）上有a，b两点，这两点处的磁感应强度（　　）-11-\nA．大小相等，方向不同B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向不同【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；磁感应强度．【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，磁感线越疏，磁感应强度越小．根据磁感线的疏密来判断磁感应强度的大小．【解答】解：如图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度．而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的方向．因此它们的方向相同．故B正确，ACD错误；故选：B．【点评】磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大．磁感线的切线方向表示磁场的方向．　9．如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是（　　）A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外【考点】安培力．【分析】正确应用左手定则是解答本题的关键，在应用时为防止手忙脚乱，可以先让四指和电流方向一致，然后通过旋转手让磁感线穿过手心，从而进一步确定大拇指的指向即安培力方向．【解答】解：A、根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，故ABD错误，C正确．故选：C．【点评】要熟练应用左手定则判断安培力方向一定平时多加练习，同时注意磁场、电流方向的表示方法　10．利用变压器不可能做到的是（　　）A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率【考点】变压器的构造和原理．【专题】交流电专题．【分析】根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系及输入功率与输出功率的关系即可求解．【解答】解：根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系可以增大和减小电压，也可以增大或减小电流，输入功率由输出功率决定，变压器不能改变功率．故D不能做到故选D【点评】本题主要考查了变压器的原理，难度不大，属于基础题．　11．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器中，哪个没有利用电磁感应原理的（　　）A．动圈式话筒B．白炽灯C．磁带录音机D．电磁炉【考点】电磁感应在生活和生产中的应用．-11-\n【分析】动圈式话筒、磁带录音机、电磁炉利用电磁感应原理，而白炽灯泡不是利用电磁感应原理．【解答】解：A、动圈式话筒利用电磁感应原理，将声音信号变成电信号．不符合题意．故A错误．B、白炽灯泡利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理．符合题意．故B正确．C、磁带录音机利用电磁感应原理，将声音信号变成电信号．不符合题意．故C错误．D、电磁炉利用电磁感应原理使电磁场能转换成内能．不符合题意．故D错误．故选：B．【点评】本题是常识问题，考查对家用电器原理的理解能力，比较简单，注意理解电磁感应现象的原理．　12．如图所示，闭合方形线框ABCD处在足够大并与线圈平面垂直的匀强磁场中，下列各种情况中能在线框中产生感应电流的是（　　）A．线框向右作匀速直线运动B．线框向右作加速直线运动C．线框以AB为轴转动D．线框以A点为圆心在纸面内转动【考点】感应电流的产生条件．【分析】要使线圈中产生感应电流，则穿过线圈的磁通量要发生变化，回路要闭合．【解答】解：A、线框沿纸面向右作匀速直线运动，磁通量不变，故无感应电流，故A错误；B、线框垂直纸面向右作加速直线运动，磁通量不变，故无感应电流，故B错误；C、线框以AB为轴转动，磁通量不断变化，有感应电流，故C正确；D、线框以A点为圆心在纸面内转动，磁通量不变，故无感应电流，故D错误；故选C．【点评】穿过线圈的磁通量，可以假想成穿过线圈磁感线的条数，则当条数发生变化时，必有感应电动势出现．而条数的变化可以由线圈的运动确定．　二、填空题（本题共3小题，每空各2分，作图2分，共24分）13．在某一电场中的P点放入一个带电电荷量为q=2×10﹣4C的负电荷，所受电场力大小为F=8N，方向水平向左，则P点电场强度E=　4×104　N/C，方向　水平向右　．把该负电荷移走后，P点的电场强度E=　4×104　N/C，方向　水平向右　．【考点】电场强度．【分析】已知试探电荷所受电场力和电荷量，由场强的定义式求解P的电场强度的大小．场强方向与负电荷所受电场力方向相反．【解答】解：P点的电场强度为：E===4×104N/C场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即水平向右．把该负电荷移走后，P点的电场强度不变，大小仍为4×104N/C，方向水平向右．故答案为：4×104，水平向右，4×104，水平向右．-11-\n【点评】电场强度是反映电场本身的性质的物理量，采用比值定义法进行定义，注意电场强度与是否有试探电荷无关．　14．下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法是：变化的电场　一定　能产生磁场，变化的磁场　一定　能产生电场（填“一定”或“不一定”）．【考点】电磁波的产生．【分析】麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定可以产生磁场；但要注意均匀变化和非均匀变化的区别．【解答】解：根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场一定产生磁场，变化的磁场也一定可以产生电场；故答案为：一定；一定．【点评】本题考查麦克斯韦的电磁场产生的条件．要注意电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀（或周期性）变化．　15．（12分）（2022秋•福州期中）为了演示电磁感应现象，图中给出了一系列必备的实验仪器，另备有用于连接仪器的导线若干（图中未画出）．（1）请用导线将仪器连接成正确的试验电路．（2）连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针　偏转　，开关完全合上后，电流计的指针　不偏转　，移动滑动变阻器触头，电流计指针　偏转　，将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，电流计指针　偏转　．（以上各空均填“偏转”或“不偏转”．）这个演示实验表明，不论用什么方法，只要　穿过闭合回路的磁通量发生了变化，回路中就有感应电流产生　，闭合电路中就有感应电流产生．【考点】研究电磁感应现象．【专题】实验题．【分析】（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．（2）根据穿过闭合回路磁通量的变化判断是否产生感应电流．【解答】解：（1）将电源、电键、变阻器、原线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与副线圈串联成另一个回路，电路图如图所示．（2）连成电路后，合上开关瞬间，穿过原线圈磁通量发生变化，则穿过副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针偏转．开关完全合上后，穿过副线圈磁通量不变，则不产生感应电流，电流表指针不偏转．移动滑动变阻器触头，通过原线圈电流变化，则穿过副线圈磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针偏转．-11-\n将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，穿过副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针偏转．可知，只要穿过闭合回路的磁通量发生了变化，回路中就有感应电流产生故答案为：（1）如图所示．（2）偏转、不偏转、偏转、偏转、只要穿过闭合回路的磁通量发生了变化，回路中就有感应电流产生．【点评】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．掌握感应电流产生的条件．　三、计算题（本大题共3小题，第16、17题各8分，第18题12分，共28分.请按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位）16．在10s内通过导体某一横截面的电量为16C，则通过该导体的电流大小是　1.6　A．10s内通过这个截面的电子有　1020　个（电子的电荷量为1.6×10﹣19C）【考点】电流、电压概念．【专题】恒定电流专题．【分析】由电流的定义可求得电流值，再由欧姆定律可求得导体两端的电压；由元电荷可求得电子数．【解答】解：电流大小为：I===1.6A；流过的电子数为：n===1020A；故答案为：1.6；1020【点评】本题考查电流的定义及欧姆定律，注意金属导体内部的自由电荷为电子，根据电子的电量可以求出通过的电荷量．　17．地磁场在地面附近的平均值为5×10﹣4T．一导线东西放置，长为20m，当通入20A的电流时，它受到的磁场力为多大？若把该通电导线南北放置，它受到的磁场力为多大？【考点】安培力．【分析】当通电导线与磁场方向垂直时，根据安培力的公式F=BIL，可以求出地磁场对这根导线的作用力大小，当通电导线与磁场平行时，则安培力为零【解答】解：匀强磁场方向为由南向北，而电流方向为从东向西．则电流方向与磁场方向相互垂直，因此安培力的大小为F=BIL解得F=BIL=5×10﹣4×20×20N=0.2N，若把该通电导线南北放置，两者相互平行，则安培力为零，答：它受到的磁场力为0.2N，若把该通电导线南北放置，它受到的磁场力为0-11-\n【点评】本题在考查了关于安培力大小和方向的理解与应用，也可根据左手定则可以判断安培力的方向．属于简单基础题目　18．（12分）（2022秋•福州期中）如图所示，在磁感强度为0.5T的匀强磁场中，让长是0.4m的导体AB在金属框架上以5m/s的速度向左运动．如果电阻R=2Ω，其它导体的电阻可忽略不计．求：（1）导体AB中的感应电动势的大小．（2）通过电阻R中的电流大小．（3）导体AB受到的安培力的大小．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．【专题】电磁感应与电路结合．【分析】（1）根据切割产生的感应电动势大小公式E=BLv，求出感应电动势的大小（2）根据闭合电路欧姆定律，求解通过电阻R感应电流的大小．（3）根据F安=BIL求解导体AB受到的安培力的大小．【解答】解：（1）导体棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小为：E=BLv=0.5×0.4×5V=1V（2）根据闭合电路欧姆定律得：I==A=0.5A（3）导体AB受到的安培力的大小为F安=BIL=0.5×0.5×0.4N=0.1N答：（1）导体AB中的感应电动势的大小为1V．（2）通过电阻R中的电流大小为0.5A．（3）导体AB受到的安培力的大小为0.1N．【点评】本题是简单的电磁感应问题，关键掌握切割产生的感应电动势公式和闭合电路欧姆定律等知识点，并能正确应用．　-11-