甘肃省白银市会宁一中高二物理上学期期中试题文含解析

2022-2022学年甘肃省白银市会宁一中高二（上）期中物理试卷（文）一.选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，1-7题为单选题，8-12题为多选题，多选题漏选得2分，错选得0分）1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“噼啪”声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确2．关于点电荷，下列说法正确的是()A．点电荷一定带正电B．点电荷是实际带电体的理想化模型C．点电荷一定带负电D．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷3．下列四幅图中能正确描绘正点电荷电场中电场线的是()A．B．C．D．4．在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示的M处将()A．带正电B．带负电C．不带电D．以上答案均有可能5．真空中两个静止点电荷，它们之间的相互作用力为F=K，若它们的距离r不变，带电量都增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为()A．FB．C．4FD．16F6．匀强磁场的磁感应强度B=5×10﹣2T，单匝线圈面积s=2×10﹣3m2，线圈与磁场方向互相垂直，则穿过该线圈的磁通量为()A．1×10﹣3wbB．1×10﹣4wbC．1×10﹣5wbD．07．导体A带5q的正电荷，另一个完全相同的导体B带﹣3q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B的带电量是()-12-\nA．﹣qB．qC．2qD．﹣2q8．下列说法中正确的是()A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一物体得到这些电子带负电C．两个相同的带电体接触不一定平分电荷量D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷9．如图所示，金属棒ab用软导线悬挂在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，ab通以如图所示的电流I，此时悬线有一定的张力，若要使悬线张力为零，必须安培力方向向上，下列做法中有可能实现的是()A．增大磁感强度BB．增大ab中的电流IC．改变电流I的方向D．改变磁感强度B的方向10．下列说法中正确的是()A．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用B．磁场的基本性质是对放在其中的磁极或电流有力的作用C．磁场对运动电荷不会产生力的作用D．电场和磁场都可能使运动电荷的运动方向发生偏转11．一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛仑兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是()A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向上运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动12．一个运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力的作用，那么()A．这个空间一定没有磁场B．这个空间可能没有磁场C．这个空间可能有方向与电荷运动方向平行的磁场D．这个空间可能有方向与电荷运动方向垂直的磁场二.填空题（共2小题，每空2分，共10分）13．如图为某电场的部分电场线．由图可知A、B两点的场强大小EA__________EB（选填“＞”、“＜”或“=”）．-12-\n14．在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验（如图）：研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路．磁场提供：条形磁铁．请完成下面实验操作及观察到现象电流表的指针（偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程__________条形磁铁插入线圈中静止__________条形磁铁取出线圈过程__________由这个实验我们得出磁场产生电流的条件是：__________．三.计算题（共3小题，共30分）15．真空中有两个点电荷，当它们相距1.0m时，相互吸引力为1.8×10﹣3N．若其中一个电荷的电量为﹣4.0×10﹣7C，则另一个电荷的电量是多少？16．已知氢核质量mH=1.67×10﹣27kg，电子质量me=9.1×10﹣31kg，氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10﹣11m，试求（1）它们之间的库仑力．（2）它们之间的万有引力．（3）库仑力是万有引力的多小倍？17．如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与竖直方向夹角为45°，求此时小球B受到库仑力及小球A带的电量．-12-\n-12-\n2022-2022学年甘肃省白银市会宁一中高二（上）期中物理试卷（文）一.选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，1-7题为单选题，8-12题为多选题，多选题漏选得2分，错选得0分）1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“噼啪”声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确【考点】静电现象的解释．【分析】摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分．不管哪种带电方式，电荷并未创生，也未消失，总量保持不变．【解答】解：在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，所以属于摩擦起电；故选A．【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理知识应用于实际的应用题目．2．关于点电荷，下列说法正确的是()A．点电荷一定带正电B．点电荷是实际带电体的理想化模型C．点电荷一定带负电D．只有带电量很小的带电体才能看作点电荷【考点】元电荷、点电荷．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷．【解答】解：当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B正确，ACD错误．故选B．【点评】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．3．下列四幅图中能正确描绘正点电荷电场中电场线的是()A．B．C．D．【考点】电场线．【专题】电场力与电势的性质专题．-12-\n【分析】根据正电荷的电场线的特点即可解答．【解答】解：A、正电荷的电场线是辐射状的，从正电荷向外辐射，不是指向正电荷．故A错误，C正确．B、均匀分布的平行的电场线是匀强电场的电场线．故B错误；D、电场线从正电荷出发到负电荷终止，不是环形的．故D错误．故选：C【点评】明确电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，要牢记几种常见的电场线的特点．4．在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示的M处将()A．带正电B．带负电C．不带电D．以上答案均有可能【考点】静电现象的解释．【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电．【解答】解：这是感应起电，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电．M处带负电；故A、C、D错误．B正确；故选：B．【点评】解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．以及知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的．5．真空中两个静止点电荷，它们之间的相互作用力为F=K，若它们的距离r不变，带电量都增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为()A．FB．C．4FD．16F【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】由库仑力公式可得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力．【解答】解：由库仑定律可得：F=K；变化后F′==4F；故选：C．【点评】本题考查库仑定律的直接应用，只需注意数值的变化即可顺利求出．-12-\n6．匀强磁场的磁感应强度B=5×10﹣2T，单匝线圈面积s=2×10﹣3m2，线圈与磁场方向互相垂直，则穿过该线圈的磁通量为()A．1×10﹣3wbB．1×10﹣4wbC．1×10﹣5wbD．0【考点】磁通量．【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS．当线圈与磁场平行时，磁通量Φ=0．【解答】解：由题，导线环的面积S=2×10﹣3m2，匀强磁场磁感应强度B=5×10﹣2T，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量为：Φ=BS=5×10﹣2T×2×10﹣3m2=1×10﹣4wb．故选：B．【点评】本题求两种特殊情况下的磁通量，可以根据磁通量一般公式Φ=BSsinα（α是磁场与线圈平面的夹角）分析理解．7．导体A带5q的正电荷，另一个完全相同的导体B带﹣3q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B的带电量是()A．﹣qB．qC．2qD．﹣2q【考点】电荷守恒定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】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．【解答】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﹣3Q=2Q，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Q，故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】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．8．下列说法中正确的是()A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一物体得到这些电子带负电C．两个相同的带电体接触不一定平分电荷量D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷【考点】电荷守恒定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．接触起电带的电荷时同种电荷，若两物体完全相同，则会平分电荷．【解答】解：A、静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故A正确；B、摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电，故B正确；-12-\nC、两个完全相同的带电体接触一定等分电荷量，故C错误；D、一个带电体接触另一个不带电体，两个物体一定带上同种电荷，故D错误；故选：AB．【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．9．如图所示，金属棒ab用软导线悬挂在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，ab通以如图所示的电流I，此时悬线有一定的张力，若要使悬线张力为零，必须安培力方向向上，下列做法中有可能实现的是()A．增大磁感强度BB．增大ab中的电流IC．改变电流I的方向D．改变磁感强度B的方向【考点】安培力．【分析】当ab通以如图所示的电流I时，导线所受安培力方向向下，悬线张力不为零，要使悬线张力为零，安培力方向要向上，再根据左手定则判断．【解答】解：A、增大磁感强度B，安培力方向仍向下，悬线张力不为零，不符合题意．故A错误．B、增大ab中的电流I，根据左手定则安培力方向向下，悬线张力不为零，不符合题意．故B错误．C、改变电流I的方向，安培力改为向上，当安培力与重力平衡时，悬线张力为零，符合题意．故C正确．D、改变磁感强度B的方向，安培力改为向上，当安培力与重力平衡时，悬线张力为零，符合题意．故D正确．故选：CD．【点评】本题考查应用左手定则分析安培力的能力．安培力方向与电流方向、磁场方向有关，当改变其中之一，安培力方向改变．10．下列说法中正确的是()A．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用B．磁场的基本性质是对放在其中的磁极或电流有力的作用C．磁场对运动电荷不会产生力的作用D．电场和磁场都可能使运动电荷的运动方向发生偏转【考点】电场；磁现象和磁场．【分析】本题的关键是明确电场和磁场的基本性质和带电粒子的受力特点以及物体做曲线运动的条件．【解答】解：A、电场的基本性质就是对放入其中的电荷产生力的作用，所以A正确；B、磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流有力的作用，所以B正确；C、磁场对速度方向与磁场方向平行的带电粒子不产生力的作用，而对速度方向与磁场不平行的带电粒子有力的作用，所以C错误；D、根据物体所受的合力方向与速度不平行时物体就做曲线运动的条件可知，D正确．故选：ABD．-12-\n【点评】掌握有关电场和磁场的概念、规律及研究方法是解决问题的关键．11．一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛仑兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是()A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向上运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动【考点】左手定则．【分析】判断洛伦兹力的方向用左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向．【解答】解：磁场的方向垂直纸面向外，洛伦兹力的方向水平向右，根据左手定则，粒子若带正电，则向上运动，若带负电，向下运动．故A、B正确，C、D错误．故选：AB．【点评】解决本题的关键掌握用左手定则判断洛伦兹力的方向，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向．12．一个运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力的作用，那么()A．这个空间一定没有磁场B．这个空间可能没有磁场C．这个空间可能有方向与电荷运动方向平行的磁场D．这个空间可能有方向与电荷运动方向垂直的磁场【考点】洛仑兹力．【分析】根据洛伦兹力大小特点：当电荷的运动方向与磁场方向平行时，电荷不受洛伦兹力分析判断．【解答】解：A、B、C、由题意，运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力，可能空间没有磁场，也可能存在磁场，磁场方向与电荷运动方向平行．故A错误，BC正确．D、若磁场方向与电荷运动方向垂直，电荷一定受到洛伦兹力，不符合题意．故D错误．故选：BC【点评】本题考查对洛伦兹力的理解能力．电荷在磁场中有两种情况不受洛伦兹力，一种电荷静止，一种电荷的运动方向与磁场方向平行．二.填空题（共2小题，每空2分，共10分）13．如图为某电场的部分电场线．由图可知A、B两点的场强大小EA＞EB（选填“＞”、“＜”或“=”）．-12-\n【考点】电场线；电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场线的疏密表示场强的强弱，根据电场线的疏密比较场强的大小．【解答】解：电场线疏密表示场强的大小，A点的电场线比B点的电场线密，则EA＞EB．故答案为：＞．【点评】解决本题的关键掌握电场线的性质，知道电场线越密的地方，场强越强，越疏的地方，场强越弱．14．在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验（如图）：研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路．磁场提供：条形磁铁．请完成下面实验操作及观察到现象电流表的指针（偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程条形磁铁插入线圈中静止条形磁铁取出线圈过程由这个实验我们得出磁场产生电流的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化．【考点】研究电磁感应现象．【专题】实验题．【分析】线圈面积一定，当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，当条形磁铁静止在线圈内不动时，穿过线圈的磁通量不变；分析实验现象得出结论．【解答】解：由电路图可知，线圈与电流表组成闭合回路，电流表指针偏转说明电路中有感应电流产生，电流表指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；-12-\n电流表的指针（偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程偏转条形磁铁插入线圈中静止不偏转条形磁铁取出线圈过程偏转由表中信息可知：当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表偏转，产生感应电流；当条形磁铁静止在线圈内不动时，穿过线圈的磁通量不变，电流表不偏转，没有产生感应电流；由此可知，感应电流产生的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化．故答案为：穿过闭合线圈的磁通量发生变化．【点评】本题考查了感应电流产生条件实验，分析清楚实验现象即可正确解题；本题难度不大，是一道基础题．三.计算题（共3小题，共30分）15．真空中有两个点电荷，当它们相距1.0m时，相互吸引力为1.8×10﹣3N．若其中一个电荷的电量为﹣4.0×10﹣7C，则另一个电荷的电量是多少？【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据库仑定律F=即可求解．【解答】解：根据库仑定律F=，所以==5.0×10﹣7C因为两电荷之间是吸引力，其中一个电荷为负电荷，则另一个电荷为正电荷．答：另一个电荷的电量是5.0×10﹣7C．【点评】本题主要考查了库仑定律公式的直接应用，难度不大，属于基础题．16．已知氢核质量mH=1.67×10﹣27kg，电子质量me=9.1×10﹣31kg，氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10﹣11m，试求（1）它们之间的库仑力．（2）它们之间的万有引力．（3）库仑力是万有引力的多小倍？【考点】库仑定律；万有引力定律及其应用．【专题】常规题型．【分析】该题根据题目给出的数据，应用库仑定律和万有引力定律直接计算，再进行比较．【解答】解：氢核与电子所带的电荷量都是e=1.6×10﹣19C（1）氢原子中氢核与电子之间的库仑力：F库===8.2×10﹣8N-12-\n（2）氢核与电子之间的万有引力：F引===3.6×10﹣47N（3）氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值：=2.3×1039答：（1）它们之间的库仑力是8.2×10﹣8N．（2）它们之间的万有引力3.6×10﹣47N．（3）库仑力是万有引力的2.3×1039倍．【点评】该题将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力比较，先进行计算后比较即可．属于基础题目．17．如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与竖直方向夹角为45°，求此时小球B受到库仑力及小球A带的电量．【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】对小球A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解．【解答】解：小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：F库=mgtanθ①②将r=3cm=0.03m，θ=45°带入解①②得：，．故根据牛顿第三定律可知，B所受库伦力为2×10﹣3N，小球A带的电量是5×10﹣9C．【点评】本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用，属于简单基础题目，是一道考查基础知识的好题．-12-