高二期末考试物理试卷及答案

高二期末考试物理试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于电场强度的说法正确的是（）A.由\(E=\frac{F}{q}\)可知，\(E\)与\(F\)成正比，与\(q\)成反比B.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向C.电场强度是描述电场性质的物理量，与放入的试探电荷无关D.以点电荷\(Q\)为球心，半径为\(r\)的球面上各点的场强相同答案：C2.一个带正电的质点，电量\(q=2.0×10^{-9}C\)，在静电场中由\(a\)点移到\(b\)点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为\(6.0×10^{-5}J\)，质点的动能增加了\(8.0×10^{-5}J\)，则\(a\)、\(b\)两点间的电势差\(U_{ab}\)为（）A.\(3.0×10^{4}V\)B.\(1.0×10^{4}V\)C.\(4.0×10^{4}V\)D.\(7.0×10^{4}V\)答案：B3.关于电容器和电容，以下说法正确的是（）A.电容器充电后，两极板带等量异种电荷B.电容器的带电量是两极板带电量之和C.电容器电容的大小与带电量及两极板间电势差有关D.电容器两极板间电势差每增加\(1V\)，电容器的电容就增加\(1F\)答案：A4.如图所示，一段导线\(abcd\)位于磁感应强度大小为\(B\)的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段\(ab\)、\(bc\)和\(cd\)的长度均为\(L\)，且\(\angleabc=\anglebcd=135^{\circ}\)。流经导线的电流为\(I\)，方向如图中箭头所示。导线段\(abcd\)所受到的磁场的作用力的合力（）A.方向沿纸面向上，大小为\((\sqrt{2}+1)ILB\)B.方向沿纸面向上，大小为\((\sqrt{2}-1)ILB\)C.方向沿纸面向下，大小为\((\sqrt{2}+1)ILB\)D.方向沿纸面向下，大小为\((\sqrt{2}-1)ILB\)答案：A5.下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了电磁感应定律B.楞次发现了电磁感应现象并总结出判断感应电流方向的规律C.法拉第发现了电磁感应现象并提出了场的概念D.安培提出了分子电流假说并发现了电流间的相互作用规律答案：C6.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数\(n=100\)，电阻\(r=1\Omega\)，外接电阻\(R=9\Omega\)，磁场的磁感应强度\(B=\frac{\sqrt{2}}{2\pi}T\)，线圈的面积\(S=0.04m^{2}\)，转动的角速度\(\omega=100\pirad/s\)。则从图示位置开始计时，以下说法正确的是（）A.线圈中感应电动势的瞬时值表达式为\(e=40\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)B.电阻\(R\)两端的电压最大值为\(36\sqrt{2}V\)C.从图示位置开始计时，线圈转过\(90^{\circ}\)的过程中，通过电阻\(R\)的电荷量为\(0.04C\)D.电阻\(R\)上消耗的电功率为\(324W\)答案：C7.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中的传播速度约为\(340m/s\)C.电磁波具有能量D.电磁波的频率越低，其波长越短答案：C8.一个质子和一个\(\alpha\)粒子（氦原子核），以相同的初动能垂直射入同一匀强磁场中，它们在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为（）A.\(1:\sqrt{2}\)B.\(\sqrt{2}:1\)C.\(1:2\)D.\(2:1\)答案：A9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比\(n_{1}:n_{2}=2:1\)，\(A\)、\(V\)均为理想电表，灯泡电阻\(R=12\Omega\)，AB端电压\(u=24\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为\(12V\)B.电流表的示数为\(1A\)C.灯泡消耗的功率为\(24W\)D.变压器输入功率为\(12W\)答案：B10.如图所示，光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)所在平面与水平面成\(\theta\)角，\(M\)、\(P\)两端接一阻值为\(R\)的定值电阻，阻值为\(r\)的金属棒\(ab\)垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。当金属棒\(ab\)由静止开始沿导轨下滑，下滑距离为\(x\)时速度达到最大值\(v_{m}\)。则金属棒\(ab\)在下滑过程中（）A.金属棒\(ab\)中的电流方向由\(a\)到\(b\)B.金属棒\(ab\)受到的安培力大小为\(\frac{B^{2}L^{2}v_{m}}{R+r}\)C.金属棒\(ab\)下滑\(x\)的过程中，通过电阻\(R\)的电荷量为\(\frac{BLx}{R+r}\)D.金属棒\(ab\)下滑\(x\)的过程中，电阻\(R\)上产生的焦耳热为\(mgx\sin\theta-\frac{1}{2}mv_{m}^{2}\)答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于电场线和等势面的说法正确的是（）A.电场线是电场中实际存在的线B.电场线与等势面处处相互垂直C.电场线的方向就是电势降低最快的方向D.同一等势面上各点的电场强度大小一定相等答案：BC2.下列关于电容器的说法正确的是（）A.电容器的电容与电容器所带电荷量成正比B.电容器的电容与电容器两极板间的电势差成反比C.电容器的电容由电容器本身的性质决定D.电容器的电容在数值上等于使电容器两极板间的电势差为\(1V\)时电容器所带的电荷量答案：CD3.如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是（）A.铜盘将很快停止转动B.铜盘将一直匀速转动C.因为圆盘在转动过程中产生了感应电流，圆盘受到安培力作用，阻碍圆盘转动D.因为圆盘在转动过程中产生了感应电流，圆盘将电能转化为机械能答案：AC4.下列关于磁感应强度的说法正确的是（）A.磁感应强度是矢量B.磁场中某点磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线受力的大小和方向无关C.磁感应强度的方向就是放在该点的通电导线受力的方向D.磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是\(T\)答案：ABD5.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流B.导体在磁场中运动就会产生感应电流C.感应电流的方向只与导体运动方向有关D.感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关系答案：AD6.如图所示，一理想变压器原线圈匝数\(n_{1}=1100\)匝，副线圈匝数\(n_{2}=220\)匝，交流电源的电压\(u=220\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)，电阻\(R=44\Omega\)，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为\(44V\)B.电流表的示数为\(1A\)C.变压器的输入功率为\(44W\)D.电阻\(R\)消耗的功率为\(44W\)答案：ACD7.下列关于电磁波谱的说法正确的是（）A.红外线、紫外线、伦琴射线和\(\gamma\)射线是按波长从大到小的顺序排列的B.红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D.\(\gamma\)射线的频率比\(X\)射线的频率高答案：ACD8.如图所示，电子以初速度\(v_{0}\)沿与电场垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中，电子在电场中的运动轨迹为抛物线。若两板间电压为\(U\)，板长为\(L\)，板间距离为\(d\)，电子电荷量为\(e\)，质量为\(m\)，则（）A.电子在电场中运动的加速度大小为\(\frac{eU}{md}\)B.电子在电场中运动的时间为\(\frac{L}{v_{0}}\)C.电子离开电场时沿垂直于板面方向的分速度大小为\(\frac{eUL}{mdv_{0}}\)D.电子离开电场时的侧移量为\(\frac{eUL^{2}}{2mdv_{0}^{2}}\)答案：ABCD9.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)间距为\(L\)，导轨平面与水平面成\(\theta\)角，导轨下端接有阻值为\(R\)的电阻，导轨电阻不计。在导轨所在空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B\)。将质量为\(m\)、电阻为\(r\)的金属棒\(ab\)从导轨上某一高度处由静止释放，金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为\(g\)，则金属棒在下滑过程中（）A.金属棒的最大速度为\(\frac{(R+r)mg\sin\theta}{B^{2}L^{2}}\)B.金属棒的最大速度为\(\frac{Rmg\sin\theta}{B^{2}L^{2}}\)C.金属棒下滑过程中，电阻\(R\)上产生的焦耳热等于金属棒重力势能的减少量D.金属棒下滑过程中，克服安培力做的功等于金属棒机械能的减少量答案：AD10.下列说法正确的是（）A.变化的电场一定产生变化的磁场B.变化的磁场一定产生电场C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场答案：BD三、判断题（每题2分，共20分）1.电场强度为零的地方，电势也一定为零。（×）2.电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多。（×）3.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。（√）4.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生。（×）5.变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电流的电压。（√）6.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。（√）7.带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力的作用。（×）8.电场线和磁感线都是实际存在的线。（×）9.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。（×）10.处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零。（√）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述电容器的充电和放电过程。答案：充电时，电源使电容器两极板带等量异种电荷，电容器储存电场能，电压升高。放电时，电容器两极板通过导线连通，电荷中和，电场能转化为其他形式能，电压降低。2.简述右手定则和左手定则的适用情况及判定方法。答案：右手定则适用于判断导体切割磁感线产生感应电流方向。伸右手，让磁感线穿掌心，拇指指向导体运动方向，四指指向感应电流方向。左手定则用于判断通电导线在磁场中受力方向。伸左手，磁感线穿掌心，四指指向电流方向，拇指所指为受力方向。3.简述理想变压器的工作原理。答案：理想变压器基于电磁感应原理。原线圈接入交变电流，产生交变磁场，铁芯使磁场集中并几乎全部穿过副线圈，交变磁场在副线圈中产生感应电动势，从而输出交变电压，实现电压变换。4.简述电磁波的特点。答案：电磁波可在真空中传播，传播速度等于光速；具有波的特性，能发生反射、折射、干涉、衍射等现象；具有能量，不同频率电磁波特性不同，按频率从低到高分布在电磁波谱上。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在电磁感应现象中，能量是如何转化的？结合具体例子说明。答案：在电磁感应现象中，能量转化多样。如导体切割磁感线时，外力克服安培力做功，机械能转化为电能；变压器工作时，原线圈电能转化为磁场能，再由磁场能转化为副线圈电能。像发电机就是机械能转化为电能。2.讨论电场和磁场的联系与区别。答案：联系：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，它们共同构成统一的电磁场。区别：电场对电荷有电场力作用，由电荷产生；磁场对运动电荷、电流有磁场力作用，由电流或磁体产生。描