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1、北京市西城区2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)一、选择题(16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。)1.在下列物理量中,属于矢量的是A. 电场强度B. 电势差C. 电势能D. 电动势【答案】A【解析】【详解】A电场强度有大小和方向,是矢量,选项A正确;B电势差有大小无方向,是标量,选项B错误;C电势能有大小无方向,是标量,选项C错误;D电动势有大小无方向,是标量,选项D错误;故选A.2.真空中有两个静止的点电荷q1、q2 ,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的2倍,则两电荷间的静电力将变为原来的 ( )A.
2、 2倍B. 4倍C. 8倍D. 16倍【答案】B【解析】【详解】由库仑定律可得:变化前;而变化后,A2倍,与结论不相符,选项A错误; B4倍,与结论相符,选项B正确; C8倍,与结论不相符,选项C错误; D16倍,与结论不相符,选项D错误;3.图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】电场线越密集则场强越大,a点最稀疏,c点最密集,可知;A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论相符,选项B正确;C,与结论不相符,选项C错误;D,与结论不相
3、符,选项D错误;4.下列现象中,属于静电利用的是 ( )A. 在很高的建筑物顶端装上避雷针B. 在高大的烟囱中安装静电除尘器C. 油罐车后面装一根拖在地上的铁链条D. 存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴【答案】B【解析】【详解】A当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于防止静电危害故A错误;B在高大的烟囱中安装静电除尘器,利用静电除去废气中的粉尘,这是对于静电的应用,故B正确C油罐车在运动的过程中,由于里面的油再晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条的铁链就可以以及时的把
4、产生的静电导走,属于防止静电危害故C错误;D利用导电橡胶做防电靴及时的把产生的静电导走,防止工人在走动中产生静电,导致事故属于防止静电危害故D错误5.一个固定电容器在充电过程中,两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化下图中正确反映U和Q关系的图像是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】明确电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,根据Q=CU,知U与Q成正比【详解】根据,可知,由于电容器不变,因此电压U和电量Q成正比,故A正确BCD错误【点睛】解决本题的关键掌握电容的定义式为,知道C与Q和U无关,根据Q=CU,知Q与U成正比,同时根据电容器的决定式理解电容器电容大小与
5、那些因素有关6.在一段导体两端加上电压,已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C,则通过这段导体的电流是 ( )A. 40AB. 2.5AC. 0.4AD. 14A【答案】C【解析】【详解】在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C,则通过这段导体的电流为:A40A,与结论不相符,选项A错误;B2.5A,与结论不相符,选项B错误;C04A,与结论相符,选项C正确;D14A,与结论不相符,选项D错误;7.“电子伏特(ev)”属于下列哪一个物理量的单位A. 能量B. 电压C. 电流D. 电荷量【答案】A【解析】“电子伏特(ev)”属于能量的单位,故选A.8.用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示
6、,其中为待测电阻电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是( )A. 电流表的示数小于通过Rx的电流B. 电流表的示数大于通过Rx的电流C. 电压表的示数小于Rx两端的电压D. 电压表的示数大于Rx两端的电压【答案】B【解析】【分析】电压表测量的是与其并联电路的电压值,电流表测量的是与之串联电路的电流值,据此分析问题同;【详解】A、由电路图可知,实验采用电流表外接法,电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过的电流,故A错误,B正确;C、由电路图可知,电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压,电压表的示数等于两端的电压,故CD错误9.电位器是一种可
7、变电阻器,其内部结构如图所示。如果把电位器与灯泡和电源串联起来,转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。下列说法正确的是A. 将A、B接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮B. 将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮C. 将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D. 将B、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮【答案】D【解析】【详解】A将A、B接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻变大,则电流减小,灯泡变暗,选项A错误;BC将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻不变,则电流不变,灯泡亮度不变,选项BC错误;D将B、C接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻减小,电流变大,则灯泡变亮,选项D
8、正确;故选D.10. 如图,电源内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是( )A. 外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B. 外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C. 外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变D. 外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小【答案】D【解析】由并联电路总电阻小于任意支路电阻可知,并联的路段越多电阻越小,总电阻越小,电流增大,内电阻分压增大,路端电压减小,D对;11.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了如图所示的a、b、c、d四个点,其中电阻值最大的是A. a点
9、对应的电阻B. b点对应的电阻C. c点对应电阻D. d点对应的电阻【答案】A【解析】【详解】根据R=U/I可知,某点与原点连线的斜率越大,则电阻越大,由图像可知a点与原点连线的斜率最大,电阻最大;Aa点对应的电阻,与结论相符,选项A正确;Bb点对应的电阻,与结论不相符,选项B错误;Cc点对应的电阻,与结论不相符,选项C错误;Dd点对应的电阻,与结论不相符,选项D错误;故选A.12.下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向,正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据左手定值可知,A图中的安培力应该垂直磁感线垂直于电流的方向指向左上方故A错误;B图中磁场的方向
10、向下,电流的方向向里,所以安培力的方向向左故B正确;C图中磁场的方向向左,电流方向向上,所以安培力的方向向里故C错误;D图中电流的方向与磁场的方向平行,不受安培力;故D错误故选B.【点睛】本题考查安培定则和左手定则综合应用能力,对于两个定则要注意应用条件的不同:安培定则判断电流与磁场方向的两者关系;左手定则判断通电导线在磁场所受安培力方向与磁场方向、电流方向三者的关系13.面积是0.50m2的导线环,处于磁感强度为2.010-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于( )A. 2.510-2WbB. 1.510-2WbC. 1.010-2WbD. 4.010-2Wb【答案】C【
11、解析】【详解】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量:,故选项C正确,选项ABD错误【点睛】本题关键记住磁通量的计算公式=BS,在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量=BS,当线圈与磁场成角时,磁通量14.在气候干燥的秋冬季节,人们常常会碰到这些现象:晚上脱衣时,常会听到噼啪的声响;早上起来梳头时,头发常会“飘”起来。这就是发生在我们日常生活中的静电现象。有一次,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象。若放电前,小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况,下列图中标示正确的是
12、A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】人的手指带负电,则由于静电感应,门把手中离手指较近的一端感应出正电,离手指较远的一端感应出负电,则图A是正确的。A该图与结论相符,选项A正确;B该图与结论不相符,选项B错误;C该图与结论不相符,选项C错误;D该图与结论不相符,选项D错误;故选A.15.一台直流电动机,其线圈的电阻值为0.5。当电动机两端所加电压为6V时,电动机正常工作,通过线圈的电流是2A。由此可知A. 电动机消耗的电功率为72WB. 电动机输出的机械功率为12WC. 电动机线圈的发热功率为2WD. 电动机的工作效率为50%【答案】C【解析】【详解】A. 电动机消耗的电功率为P
13、=IU=12W选项A错误;C. 电动机线圈的发热功率为P热=I2R=220.5=2W选项C正确;B. 电动机输出的机械功率为P出=P-P热=10W选项B错误;D. 电动机的工作效率为选项D错误;故选C.16.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e.那么这束质子流内单位体积
14、的质子数n是A. B. C D. 【答案】D【解析】【详解】质子被加速时: 由于 解得A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C,与结论不相符,选项C错误;D,与结论相符,选项D正确;故选D.二、实验题(12分)17.某小组测量一金属丝的电阻率,除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外,还能提供的其它器材规格如下:电流表A1(量程00.6A,内阻r1约为0.125)电流表A2(量程03A,内阻r2约为0.025)电压表V(量程03V,内阻约为3k)滑动变阻器R1(最大阻值为20)滑动变阻器R2(最大阻值为1750)电源E(电动势约为3V)(1)在实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图所示,则该金属丝直径的测量值d=_mm。(2)使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻,倍率选择“1”挡,指针位置如图所示,则该金属丝的电阻为_。(3)若采用伏安法测量金属丝的电阻,为保证电表安全及测量准确、方便,那么电流表应选择_(选填A1或A2);滑动变阻器应选择_(选填R1或R2)。(4)采用伏安法测电阻时,测得了多组U、I数据,根据这些数据作出如图所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R=_。(保留两位有效数字)(5)若通过实验测量获得了数据:金属丝的电阻