1、浙江省宁波市咸祥中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列哪位科学家提出电荷周围存在着由它产生的电场（）A. 库仑B. 法拉第C. 牛顿D. 伽利略【答案】B【解析】【详解】A库仑研究发现了电荷间作用的规律库仑定律，故A错误；B法拉第提出了在电荷的周围存在电场的观点，故B正确；C牛顿发现了万有引力定律和牛顿运动定律，但没有提出场的观点，故C错误；D伽利略根据实验提出力不是维持物体运动原因，没有提出场的观点，故D错误。故选B。2.下列物理量不属
2、于国际单位制中基本物理量是A. 质量B. 长度C. 时间D. 力【答案】D【解析】【详解】ABC.质量、长度和时间属于国际单位制中基本物理量，故ABC不符合题意；D.力不属于国际单位制中物理量，故D符合题意3.与电场强度相对应，我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度，关于磁感应强度的概念及其定义式，下列说法中正确的是()A. 在同一磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大B. 磁场中某点B的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同C. 磁场中某点B的大小，与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比D. 在磁场中的某点，试探电流元不受磁场力作用时，该点B的大小一定为零【答案】
3、A【解析】【分析】磁感应强度B描述磁场强弱和方向物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定通电导线放在磁感应强度为零处，所受磁场力一定为零【详解】磁感应强度的定义式为比值法定义，即磁感应强度大小与该点的试探电流元无关，磁感线越密，磁感应强度越大，A正确C错误；磁感应强度的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向垂直，B错误；若试探电流元平行于磁场方向，该电流元受到的磁场力为零，所以若试探电流元不受磁场力作用，并不表示该点的磁感应强度大小为零，D错误4.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所
4、示则此电场的电场线分布可能是选项图中的A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由v-t图象可知，微粒的速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，由F=qE知，场强增大，电场线越来越密电场力方向与其运动方向相反，电场力向左，所以电场线方向向右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；5.能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯A和B，其额定功率相同，额定电压A灯大于B灯，则（）A. 两灯正常发
5、光时，IA IBB. 两灯电阻RA PBD. 将两灯并联后接入电路中，灯的功率【答案】C【解析】【详解】A由P=UI可得两灯功率相等，且UAUB，所以电流IAUB，所以电阻RARB，故B错误；C将两灯串联后接入电路中时，电路中电流相等，又因为电阻RARB，由得两灯的功率关系PA PB，故C正确；D将两灯并联后接入电路中时，两灯的电压相等，又因为电阻RA RB，由得两灯的功率关系，故D错误。故选C6.如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为n的矩形线圈，线圈水平长度为l，线圈下端悬在匀强磁场B中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，调节砝码使天平保持
6、平衡，下面说法正确的是（）A. 线圈受到的安培力为BIlB. 线圈中受到的安培力方向水平指向纸内C. 若发现左盘向上翘起，则应增大线圈的电流D. 若把线圈电流方向相反大小不变，则线圈仍保持平衡【答案】C【解析】【详解】A线圈匝数n，在磁场中受到安培力大小为nBIl，故A错误；B根据左手定则可知，线圈受到的安培力方向竖直向上，故B错误；C若发现左盘向上翘起，则增大线圈中的电流时，线圈受到向上的安培力增大，根据受力分析可知，可使天平恢复平衡，故C正确；D若电流大小不变而方向反向，线圈受到的安培力方向改变，根据受力分析可知，此时线圈不能保持平衡状态，故D错误。故选C。7.场是物理学中的重要概念，除了
7、电场和磁场，还有引力场物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场根据电场强度是描述电场的力的性质的物理量而定义了重力场强度，根据电势是描述电场能的性质的物理量而定义重力势根据电场与重力场的类比，以下说法中正确的是A. 由电场强度的定义式可知，电场强度大小与放入的试探电荷有关B. 重力场强度的大小可表示为g，方向竖直向下C. 重力势与放入的物体的质量成正比D. 电场中某点的电势与选取的零电势点无关【答案】B【解析】A、电场强度的大小与场源电荷的大小有关，和试探电荷的大小无关，故A错；B、在地球表面附近万有引力等于重力，按照类比的方式：重力场强度g为放在该点的物体所受的
8、力F与其质量m的比值，即 ， 方向竖直向下，故B正确；C、根据电势的知识可知，重力势的大小取决于地球以及零势点的选取，与放入物体的质量无关，故C错；D、电场中的电势是相对于零势点来说的，所以与零势点有关，故D错；故选B点睛：电场中某一点的电场强度E 定义为放在该点的静止试验电荷所受的力F与其电量q的比值,场强是矢量，重力场强度的大小和方向也是根据比值定义. 8.某同学在用单摆测定重力加速度时，由于摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置，他第一次取悬线长为L1，测得单摆振动周期为T1；第二次取悬线长为L2，测得单摆振动周期为T2。由此可计算重力加速度g为（）A. B. C. D. 【答案】B【解
9、析】【详解】ABCD设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式得，联立以上两式解得故B正确，ACD错误。故选B。9.某手机充电器铭牌上标示：输入220V，AC 50Hz 55mA，输出5.2V，DC 160mA。该充电器工作时，关于其内部的变压器，下列说法正确的是（）A. 原线圈匝数多，通过的电流大B. 原线圈匝数多，通过的电流小C. 副线圈匝数少，通过的电流大D. 副线圈匝数少，通过的电流不变【答案】BC【解析】【详解】ABCD由“输入220V，输出5.2V”可知，手机内部的变压器为降压变压器，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比可知，原线圈匝数多，副线圈匝数少；又根据变压器原副线
10、圈电流比与匝数成反比可知，原线圈中电流小，副线圈中电流大，故BC正确，AD错误。故选BC。10.常用电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是A. 图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B. 在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化C. 根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5V时乙电容器就会被击穿D. 根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5V电压时，储存的电量为5.5C【答案】D【解析】【分析】由Q=UC可知电压与电量间的关系，同时要注意额定
11、电压与击穿电压的区别【详解】图甲中可变电容器是通过改变极板的正对面积来改变电容的，将甲电容器浸入煤油中，两极板间的介质改变，介电常数改变，即电容发生改变，AB错误；电容器的击穿电压一定会大于额定电压，电容器外壳上标的电压是工作电压，即图乙中标识的“5.5V”为额定电压，根据公式可得，C错误D正确【点睛】本题考查电容器的电容定义及击穿电压，要注意应用Q=UC进行分析判断11.电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是() A. 该电动机的发热功率为110 WB. 该电动机转化为机械能的
12、功率为1 100 WC. 该电动机的线圈电阻R为D. 该电动机正常工作时每分钟对外做的功为【答案】B【解析】【分析】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，结合效率可求发热功率，再由可求内阻，输出功率由能量守恒定律研究，从而也可求电动机对外所做的功【详解】由电动机的额定功率及效率可求得电动机的发热功率为：，电动机转化为机械能的功率为：，故A正确，B错误；由可得电动机的线圈电阻为：，故C正确；电动机正常工作时每分钟对外做功为：，故D正确此题选择不正确的选项，故选B【点睛】本题考查功率的计算；电动机是非纯电阻电路，电动机的输入功率等于热功率与输出功率之和，应用电功率公式与电功
13、公式即可正确解题12.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图，A、B、O位于两点电荷连线上，其中O为两点电荷连线的中点，C、D是连线的中垂线上的两点关于各点的电场性质的描述，下列说法正确的是（）A. A、B、O三点的电势大小相等B. O、C、D三点的电场强度相等C. 若将带正电的试探电荷q从C点移到B点，电势能减小D. 若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，电场力做负功【答案】C【解析】【分析】负电荷从低电势运动到高电势过程中电场力做正功，正电荷从高电势运动到低电势过程中电场力做正功；【详解】等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，即在本题中电场方向水平向左，根据沿电场方向电势降低可知
14、，A错误；根据电场线疏密程度表示电场强度大小可知OCD三点的电场线疏密程度不同，电场强度大小不同，B错误；等量异种点电荷连线的中垂线为等势面，将正电荷从C点移到B点，等同于从O点移到B点，即从高电势到低电势，电场力做正功，电势能减小，C正确；负电荷从A移到D点，相当于从A移到O点，电势升高，电场力做正功，D错误【点睛】关键是知道等量异种电荷电场规律，在其连线上，靠近电荷，电场强度增大，即中点电场强度为零，在其连线的中垂线上，电场方向垂直中垂线，指向负电荷，电场强度大小从中点向上下两侧递减，中垂线是一条电势为零的等势面13.导线中带电粒子的定向运动形成了电流带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和
15、，在宏观上表现为导线所受的安培力如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是A. 由题目已知条件可以算得通过导线的电流为B. 题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断C. 每个粒子所受的洛伦兹力为，通电导线所受的安培力为D. 改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变【答案】A【解析】【分析】判断洛伦兹力的方向用左手定则，电流由其定义I=Q/t确定，洛伦兹力的集中表现为安培力【详解】电流：，则A正确；导线受到的安培力的
16、方向由左手定则判断，则B错误；粒子所受的洛伦兹力为F洛=qvB，导线长度为L，则其受的安培力为：F=nqLSvB=BIL，则C错误；洛伦兹力方向反向决定了所受到的安培力方向也反向，则D错误；故选A【点睛】本题考查电流的微观表达式，关键在于明确有多少电荷流过我们所确定的截面，并由洛伦兹力的集中表现为安培力二、选择题II(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)14.下列四个图片均来自课本中的实验、仪器、实际应用，相应的现象、原理及应用的说法相一致的是() A. 甲图“水流导光”的原理是光的全反射
17、B. 乙图“CT”是利用射线能够穿透物质来检查人体内部器官C. 丙图“灯泡发光”是学生电源中交流或直流通过变压器的互感现象D. 丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质等离子体【答案】AD【解析】【详解】甲图“水流导光”的原理是光的全反射，故A正确；乙图“CT”是利用x射线能够穿透物质来检查人体内部器官，故B错误； “灯泡发光”是学生电源中交流通过变压器的互感现象，故C错误；丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质，故D正确故选AD15.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能
18、发生全反射该棱镜材料的折射率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45，射到AC边上，并刚好能发生全反射则有由折射定律可得： ；所以由上两式可得：n=，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率16.在光滑水平面上，质量为m小球A正以速度v0匀速运动，某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能为原来的，则碰后B球的
19、速度是多少（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】ABCD根据碰后A球的动能变为原来的得解得 或 碰撞过程中A、B球组成的系统动量守恒，则有解得 或 当时，A的速度大于B的速度，不符合实际，故B正确，ACD错误。故选B。17.如图所示，同一介质中的P、Q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，质点a、b、c、d分别位于、7m、8m、处，若波的传播速度为，图示为时刻的波形图则再经过时() A. 质点振动的频率为B. 质点a、c处于平衡位置C. 质点b的位移大小为30cmD. 质点d的振动方向沿轴【答案】BD【解析】【详解】由题意可知，则质点振动的周期，频率为，A错误；质点a
20、、c为振动减弱点，当t=0.5s时，两波振动方向相反，所以质点a、c处于平衡位置，B正确；质点b是振动加强点，t=0.5s时，两列波在质点b的位移均为0，故质点b的位移为零，C错误；t=0.5s时，简谐横波P在d处向下振动，简谐横波Q在d处也向下振动，所以质点d的振动方向沿-y轴，D正确【点睛】本题要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来的性质不变理解波的叠加遵守矢量合成法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零18.如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆形环电极
21、，两电极间液体的等效电阻为R=0.10。在左边的供电电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.40，伏特表为理想电表，滑动变阻器R0的最大阻值为0.40。开关S闭合后，液体流速趋于稳定时，下列说法正确的是（）A. 由上往下看，液体顺时针转动B. 当时，电源输出功率最大C. 当时，伏特表的示数为0.30VD. 当时，电源的效率大于50%【答案】D【解析】【详解】A器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误；BD当时，此时内阻和外电路总电阻相等，若电能全部以热量的形式放出时，此时电源的输出功率最大，但是本题电能不是全部以热量的
22、形式放出的，还有一部分能量转化为液体的动能，所以此时电源的效率大于50%，故B错误，D正确；C当液态不转动时，根据闭合电路欧姆定律可知，此时电压表的示数为但是现在由于导电液态旋转而切割磁感线，会产生感应电动势，即产生反电动势，则此时电压表的示数会小于，故C错误。故选D。19.如图所示，用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻的阻值。时刻闭合开关，电路稳定后，时刻断开，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流和电阻中的电流随时间变化的图像。下列图像中可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】当时刻闭合开关的瞬时，电路中的电
23、流突然增大，在中要产生自感电动势阻碍电流的增加，所以中的电流会逐渐增加到稳定值；而电阻上，开始时由于中的很大的自感电动势的产生，在上相当于断路，所以流过的电流会较大，然后随时间逐渐减小到稳定值。由于直流电阻小于电阻的阻值，所以稳定时电阻的电流小于的电流，两者方向相同，都是从左向右；当时刻断开时，中原来的电流立即减小到零，但是中由于自感电动势阻碍电流的减小，所以此电流会在和中形成回路，然后逐渐减到零，其流过的电流方向与原来方向相反。所以选项A正确，BCD错误。故选A。三、实验题（每空2分，共16分）20.小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻常小，为防止滑动变阻器电阻过小时
24、，由于电流过大而损坏器材，电路中用了个定值电阻实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表量程与电压表量程、滑动变阻器按如图甲连接电路图 现有两个定值电阻，小张选择哪一个更合理？_A.定值电阻、额定功率 定值电阻、额定功率小张同学按图甲电路图进行连接，下列实物图正确的是_若小张用如图乙所示电路，分别测出两组数据记为、与、，已知定值电阻为，可粗测出蓄电池的电动势_，内阻_用字母、来表示【答案】 (1). A; (2). C; (3). ; (4). ;【解析】【详解】一节蓄电池电动势约为2V，保护电阻应选阻值、额定功率，如果选择阻值，额定功率，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实
25、验数据，故A正确，B错误故选A根据电路图电压表测量电源两端电压，故C正确，ABD错误故选C根据图乙电路图，解得，21.小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率（1）小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是_（2）小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择_（填“磨砂的面”或“光滑的面”）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理（3）小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图_.然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率n=_（保留3位有效数字）【答案】 (1). B (2). 磨砂的面 (3). 1.53【解析】【分析】光学
26、镜面及光学玻璃面均不能用手触碰；根据实验原理，运用插针法，确定入射光线和折射光线【详解】（1）玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定，B正确；（2）为了不影响观察实验，应使得磨砂面接触纸面；（3）光路图如图所示：设方格纸上小正方形的边长为，光线的入射角为，折射角为，则，所以该玻璃砖的折射率22.如图所示，水平放置的矩形容器内充满垂直纸面向外的匀强磁场，容器的高为d，左右边足够宽，底面MN为荧光屏，在荧光屏中心O处置一粒子源，可以向纸面内以OA、OB为边界的区域内连续均匀发射速率为v0、质量为m、电荷量为q的正粒子，其中沿OA方向发射的粒子刚好不碰到
27、容器的上板面打在荧光屏上产生荧光。OA、OB与MN的夹角分别为 = 60， = 30，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）分别沿OA、OB方向发射的粒子在磁场中运动的时间差t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）作出粒子在的运动轨迹，如图所示设离子源发出的粒子在磁场中运动的半径为r，对于沿OA方向发射的粒子，由几何关系得解得粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得联立以上各式，解得（2）沿OA、OB方向发射的粒子在磁场中运动时间分别设为t1、t2，粒子作圆周运动的周期设为T，则，联立解得23.如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L10.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路ad棒通过细绳跨过定滑轮接一个质量为m0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁感应强度从零开始以0.2T/s的变化率均匀增大，求经过多长时间物体刚好能离开地面(g取10 m/s2)【答案】【解析】【详解】物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒ad所受的安培力，即mgBIl1其中Bt感应电流由变化的磁场产生I联立可解得t10s