1、20202021学年度第一学期 第一次学情检测高二年级 物理 学科（时间：60分钟 满分：100分）一、单选题（本大题共27小题，共81.0分）1. 下列器材属于电容器的是()A. B. C. D. 2. 如图所示的键盘为一电容式键盘，在我们打字的过程中，让我们猜想一下我们是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的() A. 两板间的距离 B. 两板间的电压C. 两板间的电介质 D. 两板间的正对面积3. 在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接若极板A向上移动，则以下说法正确的是()A. 极板上的电压几乎不变，电容值C变大B. 极板上的电压几乎不变，电容值C不变C. 极板
2、上的电量几乎不变，电容值C变大D. 极板上的电量几乎不变，电容值C变小4. 下列属于静电现象的是()A. 小灯泡发光时会发热B. 条形磁铁能吸引小铁屑C. 摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片D. 通电直导线附近的小磁针会发生偏转5. 一段通电导线中，若2秒钟有4C的负电荷通过某一横截面，则电流强度是()A. 1AB. 2AC. 4AD. 8A6. 如图表示的是电流与时间的关系，其中属于恒定电流的是( )A. B. C. D. 7. 如图所示，是两个电阻R1、R2的U-I图线，它们并联的电阻阻值为R，则R的U-I图线在图中()A. 区域B. 区域C. 区域D. 不能确定8. 一块均匀的长方体样品，已知
3、样品的电阻率为，长为a，宽为b，厚为c，如图所示，沿AB方向测得电阻为()A. R=abcB. R=bacC. R=cacD. R=ab9. 如图所示，当导线中通有电流时，小磁针发生偏转这个实验说明了()A. 通电导线周围存在磁场 B. 通电导线周围存在电场C. 电流通过导线时产生焦耳热D.电流越大，产生的磁场越强10. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是()A. 磁感线有可能出现相交的情况B. 磁感线总是由N极出发指向S极C. 某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D. 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零11. 由磁感应强度的
4、定义式B=FIL可知，磁场中某处的磁感应强度的大小()A. 随通电导线中的电流I的减小而增大B. 随IL乘积的减小而增大C. 随通电导线所受磁场力F的增大而增大D. 跟F、I、L的变化无关12. 下列说法正确的是()A. 磁感应强度是标量B. 磁感应强度的单位是特斯拉，符号是T，1T=1N/(Am)C. 磁感线是磁场中客观存在的曲线D. 磁体与通电导体间的相互作用是通过电场发生的13. 如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是()A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右14. 如图所示为通电螺线管产生的磁场，关于a、b两点
5、磁感应强度的描述，下列说法正确的是()A. 大小相等，方向相同B. 大小相等，方向不同C. 大小不等，方向相同D. 大小不等，方向不同15. 下列四幅图表示的磁感线，其中磁感应强度不变的是()A. B. C. D. 16. 通电直导线周围的磁场，其磁感线分布和方向正确的是()A. B. C. D. 17. 如图所示是磁场中某区域的磁感线的分布情况，则下列判断正确的是()A. a、b两处的磁感强度方向相同B. a、b两处的磁感强度大小不等，且BaBbC. 同一通电导线放在a处受到的安培力一定比放在b处大D. 同一通电导线放在b处受到的安培力一定比放在a处大18. 如图所示的装置，可以探究影响安培
6、力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，下列操作中可行的是()A. 更换磁性较弱的磁铁B. 把磁铁的N极和S极对调C. 减小通过导体棒中的电流强度ID. 把接入电路的导线从、两端换成、两端19. 如图所示磁场中，ab是闭合电路的一段导体，ab中的电流方向为ab，则ab受到的安培力的方向为() A. 向上B. 向下C. 向里D. 向外20. 垂直纸面向里的匀强磁场中有一通电直导线，电流I的方向如图所示，则该导线所受安培力的方向()A. 向上 B. 向下C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外21. 下列图中，磁感应强度方向、直导线中电流方向及其所受安培力方向三者关系正确的是()A. B.
7、C. D. 22. 如图所示，一带正电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受到的洛伦兹力方向() A. 竖直向上B. 竖直向下C. 指向N极D. 指向S极23. 洛伦兹力的方向可以用左手定则来判断，下列各图中已经标明了磁场方向和正电荷的运动方向，其中该正电荷所受洛伦兹力F方向正确的是()A. B. C. D. 24. 带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场，若只考虑洛仑兹力，则粒子的()A. 动能不变B. 受力不变C. 速度不变D. 加速度不变25. 如图所示，匀强磁场方向与圆形线圈平面垂直，b线圈的面积是a线圈面积的2倍，穿过a线圈的磁通量为，则穿过b线圈的磁通量为()A. 0B. C. 1
8、2D. 226. 如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是() A. 直导线中电流方向垂直纸面向里B. d点的磁感应强度为0C. a点的磁感应强度为2T，方向向右D. b点的磁感应强度为2T，方向斜向下，与磁场方向成135角27. 如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是()A. 靠近通电直导线B. 远离通电直导线C. 保持静止不动D. 顺时针转动二、填空题（本大题共1小题，每空2分
9、，共6.0分）（3）（1）（2）28. 如图所示，已知导体棒中通有电流I，导体棒长度为L，磁场磁感应强度为B，当导体棒按下面几种方式放置时，写出导体棒所受安培力的大小。(1)F=_；(2)F=_；(3)F=_。三、计算题（本大题共2小题，第29题6分，第30题7分，共13.0分）29. 一台直流电动机的额定电压为U=20V，电动机线圈电阻R=0.5，当它正常工作时通过的电流I=10A，在电动机正常运转时间t=1秒时间内，求：(1)电流所做的功；(2)线圈上产生的热量；(3)电动机输出的机械能；30. 如图所示，在同一水平面上的两金属导轨间距L=0.2m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=
10、1T.导体棒ab垂直导轨放置，棒长等于导轨间距，其电阻R=6.闭合开关，当通过导体棒ab的电流I=0.5A时，求：(1)导体棒ab上电流的热功率；(2)导体棒ab受到安培力的大小和方向答案【答案】1. C2. A3. D4. C5. B6. A7. C8. A9. A10. C11. D12. B13. D14. D15. A16. A17. B18. D19. C20. A21. B22. A23. B24. A25. B26. C27. A28. BIL BIL 029. 解：(1)电流所做的功为：W=UIt=20101J=200J(2)线圈上产生的热量为：Q=I2Rt=1020.51J=
11、50J(3)根据能量守恒定律，电动机输出的机械能：E=W-Q=200J-50J=150J30. 解：(1)导体棒ab上电流的热功率P=I2R=0.526W=1.5W(2)导体棒ab受到安培力的大小F安=BIL=10.50.2N=0.1N，由左手定则判断安培力方向水平向右。答：(1)导体棒ab上电流的热功率1.5W；(2)导体棒ab受到安培力的大小0.1N，方向水平向右。【解析】1. 解：由电学元件的形状进行识别，A图为验电器，B图为静电计，C图为电容器，D图为干电池，故C正确，ABD错误。故选：C。由电学元件的形状可得出电学元件的性质，并能得出属于哪一种电学元件。本题考查对常用实验仪器的掌握情
12、况，要注意了解一些常用电学元件，知道它们的符号，注意分析铭牌信息。2. 【分析】根据电容的决定式C=S4kd进行分析即可注意电容器的电容与电压无关。本题的解题关键是掌握电容的决定式C=S4kd，知道决定电容的因素就能作出判断。【解答】由电容的决定式C=S4kd可知，与两极板间距离、板间电介质和正对面积有关，与板间电压无关，电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的故A正确，BCD错误。故选A。3. 解：A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电荷量Q几乎不变；若极板B稍向上移动一点，会发现指针张角变大，即电压增加，由公式C=QU知电容C变
13、小；故ABC错误，D正确。故选：D。由题看出，电容器极板上的电荷量几乎不变将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，会发现指针张角变大，即电压增加，由公式C=QU电容减小本题抓住电容器的电量几乎不变是关键涉及到电容器动态变化分析的问题，常常根据电容的决定式C=S4kd和电容的定义式C=QU综合分析4. 【分析】本题主要考查生活中的静电现象，分析各现象的形成原因，然后判断各现象的成因是否与静电现象有关，然后答题。【解答】A.灯泡发光时会发热属于电流的热效应，不是静电现象，故A 错误；B.小磁针吸引小铁屑属于磁现象，并不是静电现象，故B 错误；C.塑料摩擦会产生电荷，能吸引小纸片，是静电现象，故C
14、 正确；D.通电直导线附近的小磁针会发生偏转是由于电流产生的磁场对小磁针的作用，属于磁现象，故D 错误。故选C。5. 解：据电流的定义式I=Qt=42A=2A，故ACD错误，B正确故选：B据I=Qt求解即可，比较简单。6. 【分析】本题考查恒定电流的性质，要注意明确恒定电流大小和方向均为定值。根据恒定电流的大小和方向均为恒定不变的来判断。【解答】恒定电流是指电流的大小和方向均不随时间变化的电流，故只有A为恒定电流，BCD均为变化电流。故选A。7. 【分析】根据欧姆定律I=UR，定值电阻的电流与电压成正比，故其U-I图象是一条通过坐标原点的直线，斜率表示电阻；求解出并联电阻，根据斜率判断R的U-
15、I图线在图中的区域。本题关键明确U-I图线的斜率的物理意义，同时明确并联电路的电阻值小于任意支路的电阻值。【解答】解：根据欧姆定律I=UR，定值电阻的电流与电压成正比，故其U-I图象是一条通过坐标原点的直线，斜率表示电阻；是两个电阻R1、R2的并联电阻的阻值比任意一个电阻都小，故其U-I图线的斜率最小，图线在区；故选：C。8. 解：根据电阻定律R=ls可得沿AB方向测得电阻为R=abc，故A正确，BCD错误；故选：A。根据电阻定律R=ls可求解。考查电阻定律的应用，掌握公式中L与S的求法，注意不同电流方向的L与S的不同。9. 【分析】本题是电流的磁效应实验，首先是由奥斯特观察到这个实验现象，从
16、而即可求解。电流磁效应的发现，揭开了人类研究电与磁之间联系的序幕，奥斯特的发现要记牢。【解答】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A正确，BCD错误；故选A。10. 解：A、磁感线不会相交，因为相交，交点有两个切线方向，则同一点有两个磁场方向。故A错误。B、磁感线外部由N极流向S极，内部由S极流向N极，形成闭合曲线。故B错误。C、某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致。故C正确。D、通电导线不受磁场力，该处磁感应强度不一定为零，若电流的方向与磁场的方向平行，不受磁场力，但是磁感应强度不为
17、零。故D错误。故选：C。磁感线外部由N极流向S极，内部由S极流向N极，形成闭合曲线，磁感线不相交磁场的方向为小磁针静止时N极的指向解决本题的关键知道磁感线的特点，知道磁感线与电场线的区别11. 【分析】本题可根据比值法定义的共性来理解磁感应强度B的物理意义，也可与电场强度的定义式E=Fq进行类比理解B=FIL是磁感应强度的定义式，采用比值法定义，B反映磁场本身的强弱和方向，与F、IL无关【解答】B=FIL采用比值法定义，B反映磁场本身的强弱和方向，由磁场本身决定，与F、IL无关不能说B与F成正比，与IL成反比，故ABC错误，D正确故选：D12. 解：A、磁感应强度表示磁场的强弱和方向，磁感应强
18、度是矢量，既有大小，又有方向，故A错误；B、磁感应强度的单位是特斯拉，符号是T，1T=1N/(Am)，表示垂直磁场放置的长为1m，电流为1A的直导线受到磁场力为1N的磁场，故B正确；C、磁感线是描述磁场分布而假想的，故C错误；D、电流周围存在磁场，磁体与通电导体间的相互作用是通过磁场发生的，故D错误。故选：B。磁感应强度表示磁场的强弱和方向，磁感应强度是矢量，单位T，磁感线是描述磁场分布而假想的；磁体与通电导体间的相互作用是通过磁场发生的。磁感应强度是矢量，磁感线是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质。13. 解：小磁针被放入方向水平向右的磁场中，小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，
19、小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向。因此小磁针静止时N极的指向是向右，故ABC错误，D正确。故选：D。物理学规定，在磁场中的任意一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。本题考查了磁感线及用磁感线描述磁场。关键点：小磁针N极的指向为磁场的方向。14. 【分析】明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，而磁感线的切线方向表示该点磁场的方向。本题考查磁感线的基本性质，要注意明确磁感线与电场线基本性质相同，均是为了形象地描述磁场而收入的虚拟线，同时注意它们间的不同之处。【解答】根据磁感线的性质可知，ab两点
20、所在位置的磁感线疏密程度不同，故大小不相等，同时两点处磁感线的切线不同，故方向不同，故D正确，ABC错误。故选D。15. 【分析】匀强磁场是磁感应强度大小、方向处处相同的磁场，其磁感线时相互平行且等距的直线。本题考查了匀强磁场，根据匀强磁场的特点分析判断各选项。【解答】磁感应强度为矢量，所以磁感应强度处处相等是指大小相等，方向相同，所以磁感应强度处处相等的磁场一定是匀强磁场，匀强磁场的磁感线是平行同向的均匀的直线，故A正确，BCD错误。故选A。16. 略17. 【分析】磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述，磁场越强，磁感线越密集。根据安培力的公式分析。由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁
21、场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质；通电导线受到的安培力的大小还与导线与磁场的方向之间的夹角有关。【解答】解：AB、磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述，磁场越强，磁感线越密集，BaBb.故A错误，B正确。CD、根据安培力的公式：F=BILsin，可知同一通电导线受到的安培力的大小还与导线与磁场的方向之间的夹角有关，不能判断同一通电导线放在哪一点受到的安培力大，故CD错误；故选：B。18. 解：要使幅度增大，应增大导体棒受到的安培力，而安培力F=BIL，故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度；故ABC错误；而把接线由、两条换成、两条后，导
22、体棒在磁场中的长度增大，故D正确。故选：D。要使导体棒摆动的幅度增大，应使导体棒受力增大，由安培力的计算公式可知，可以采用的措施本题考查学生对安培力公式的掌握，只需明确L为有效长度即可顺利求解，为基础性题目19. 【分析】判断通电直导线在磁场中受到的安培力方向时，利用左手定则进行判断让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向即为安培力方向本题比较简单，考查了左手定则的直接应用，注意该定则的应用条件，平时多加练习，达到熟练使用的程度【解答】根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向下穿过手心，则手心朝上。四指指向电流方向，则指向纸外，拇指指向右侧，故导线受到的安培力向里，故AB
23、D错误，C正确。故选：C。20. 【分析】由左手定则可分析通电导线所受安培力的方向。本题考查左手定则的应用，要注意左手定则中手型的正确应用。【解答】由左手定则可知，电流水平向右，而磁场向外，则安培力一定竖直向上；故A正确，BCD错误。故选A。21. 【分析】左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。根据左手定则的内容判断安培力的方向。解决本题的关键掌握左手定则判定磁场方向、电流方向和安培力方向的关系的方法。【解答】A.磁场方向水平向左，电流方向垂直纸面向里
24、，根据左手定则，安培力的方向竖直向上，故A错误；B.磁场方向垂直纸面竖直向上，电流方向垂直纸面向里，根据左手定则，安培力的方向水平向右，故B正确；C.磁场方向水平向左，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力的方向竖直向下，故C错误；D.磁场方向垂直纸面竖直向上，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力的方向水平向左，故D错误。故选B。22. 【分析】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断，由磁感线方向确定手心方向，由电荷运动方向确定四指指向，由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。运用左手判断洛伦兹力方向时，要注意四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。【解答】由图可知，
25、磁场方向从N极指向S极，根据左手定则可知，让四指指向与正电荷运动方向相同，让磁感线穿过手心，根据大拇指的指向即可判断出洛伦兹力的方向，由此可知洛伦兹力的方向向上，故A正确，BCD错误。故选A。23. 解：A、图中正电粒子的运动方向向上，由左手定则可知，洛伦兹力向左，故A错误；B、图中正带电粒子的运动方向向下，由左手定则可知，洛伦兹力水平向右，故B正确；C、图中正电粒子的运动方向向下，由左手定则可知，洛伦兹力水平向左，故C错误；D、图中正电荷运动方向向上，由左手定则可知，洛伦兹力水平向右，故D错误。故选：B。根据左手定则即可正确判断磁场、运动方向、洛伦兹力三者之间的关系，特别注意的是四指指向和正
26、电荷运动方向相同和负电荷运动方向相反。本题考查左手定则的应用，在应用左手定则时要注意正负电荷的区别，明确四指指向正电荷运动方向，而负电荷指向运动的反方向。24. 【分析】本题考查对洛伦兹力的理解能力和根据受力情况分析运动情况的能力。根据洛伦兹力方向特点：洛伦兹力方向总是与粒子运动方向垂直，对带电粒子总不做功来分析判断【解答】A.洛伦兹力方向总是与带电粒子的运动方向垂直，对带电粒子总不做功，根据动能定理，洛伦兹力不改变带电粒子的动能，故A正确；B.洛伦兹力方向总是与带电粒子的运动方向垂直，带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场时做匀速圆周运动，力的方向改变，故B错误；C.洛伦兹力不改变带电粒子的动能
27、，即不改变带电粒子的速度大小，但改变粒子速度的方向，故C错误；D.带电粒子的加速度始终指向圆心，方向改变，加速度改变，故D错误。故选A。25. 解：a线圈和b线圈虽然面积不同，但是放入磁场中的有效面积相同，由=BS可知，两线圈磁通量相同，故B正确，ACD错误。故选：B。磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量；其中S为有效面积，即存在磁场的有效面积。本题考查了磁通量的定义式和公式=BS的适用范围，只要掌握了磁通量的公式即可，注意S为存在磁场的有效面积。26. 【分析】本题考查安培定则和平行四边形定则，注意在空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加。由题，c点的磁
28、感应强度为0，说明通电导线在O点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，由安培定则判断出通电导线中电流方向。通电导线在abcd四点处产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成分析b、c、d三点的磁感应强度大小和方向。【解答】A.由题意可知，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，故A错误；B.根据矢量合成规律可知，通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点感应强度为2T，方向与B的方向成45斜向上，故B
29、错误；C.通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向向右，故C正确；D.由上可知，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为2T，方向与B的方向成45斜向下，故D错误。故选C。27. 【分析】本题采用的推论法，利用推论：同向电流相互吸引、异向电流相互排斥进行判断，也可以根据安培定则和左手定则结合进行分析。当导线和线圈中通以如图所示的电流时，根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，分析线框两边受到的安培力方向，分析这两个力的大小判断线圈的运动方向。【解答】解：根据
30、同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，则知，线框左侧的电流受到的安培力向左，右侧的安培力向D左，由于左侧靠近电流I1，则I1对左侧的安培力大于对右侧的安培力，线圈所受的安培力合力方向向左，则线圈将向左运动，故BCD错误，A正确。故选A。28. 解：(1)(2)(3)、磁场和电流垂直，所以安培力为：F=BIL；(4)磁场和电流平行，安培力等于零。故答案为：(1)BIL (2)BIL (3)BIL (4)0。当磁感应强度B的方向与导线方向成角时，F=BILsin；当磁场和电流垂直时，安培力最大，为F=BIL；当磁场和电流平行时，安培力等于零。此题关键是搞清四个导体棒的放置方式，知道导体棒与磁场垂直时
31、受的安培力最大，最大值为BIL，平行时受安培力为零。29. 电动机为非纯电阻，电动机在工作时，把电能转化成机械能的同时，还有一部分电能转化成了热能，并且线圈与电动机串联。(1)已知通过电动机的电流、电动机两端的电压和时间，可利用公式W=UIt计算电动机消耗的电能。(2)已知电动机线圈的电阻、通过线圈的电流和时间，可利用公式Q=I2Rt计算线圈产生的热量。(3)已知电动机消耗的电能和线圈产生的热量，便可以计算出电动机做的机械功。30. 本题主要考查了电功率和安培力的计算，掌握电功率和安培力的计算公式是解题关键。导体棒的热功率P=I2R；安培力的大小F=BIL，方向用左手定则判断。(1)由公式P=I2R求出导体棒ab上电流的热功率；(2)导体棒ab受到安培力的大小F=BIL，由左手定则判断安培力方向。
