1、陕西省宝鸡市金台区 2018-2019 学年高二上学期期中考试物理文试题一、选择题1.关于点电荷的说法正确的是( )A. 点电荷的带电量一定是B. 实际存在的电荷都可以看做是点电荷C. 点电荷是理想化的物理模型D. 大的带电体不能看成是点电荷【答案】C【解析】【详解】A、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,元电荷是电量的最小值,点电荷的值可以等于元电荷,也可以是元电荷的整数倍,即点电荷的电荷量可多可少,故 A 错误;B、实际存在的电荷,当带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,才可以看成点电荷,故 B 错误;C、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,点是没有大小的,而实际物
2、体总有大小,故点电荷是理想模型,故 C 正确;D、体积很大的带电体,如果带电体间的距离远大于带电体本身的尺寸,以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,带电体也可以看成点电荷,故 D 错误;故选 C。【点睛】带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系。2.物理学中引入了“质点” 、“点电荷”的概念,从科学方法上来说属于( )A. 控制变量法B. 类比C. 理想化模型D. 等效替代【答案】C【解析】试题分析: “质点” 、 “点电荷”等都是为了研究问题简单忽略了大
3、小和形状而引入的理想化的模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型,故 B 正确。考点:科学研究方法【名师点睛】理想化的模型是实际物体的简化处理,物理上研究的方法很多,我们在学习物理知识的同时,更要学习科学研究的方法。物理学中引入了“质点” 、 “点电荷” 等概念,都是在物理学中引入的理想化的模型,是众多的科学方法中的一种。3.为了防止静电危害,下列措施错误的是( )A. 油罐车上拖一条与地面接触的铁链B. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C. 在气候干燥的季节,脱掉外衣后立即去摸金属把手D. 建筑物上安装避雷针【答案】C【解析】试题分析:油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大
4、量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害故 A 正确,但不选;飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线,将静电导走故 B 正确,但不选;脱掉外衣的过程中,由于化纤衣物之间因摩擦起电,手与胳膊上带有一定的电荷,去摸金属门把手时会产生放电现象,常会被电击一下,是由于静电引起的,此方法错误,应该选;建筑物上安装避雷针是防止静电的危害,选项 D 正确;但不选;故选 C考点:静电的防止和利用【名师点睛】该题考查静电现象,四个选项都是学生身边的现象,能是学生感到物理就在身边,体现了物理与生活的联系4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为 F,若它
5、们的带电量都增大为原来的3 倍,距离增大为原来的 2 倍,它们之间的相互作用力变为( )A. 16FB. C. FD. 【答案】B【解析】根据库仑定律,则 ;它们的带电量都增大为原来的 3 倍,距离增大为原来的 2 倍,它们之间的相互作用力变为 ,故选 B.5.下列关于起电的说法错误的是( )A. 不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律B. 摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C. 摩擦起电和感应起电都能使物体带电,只不过前者发生的是物体间的电子得失,而后者则是电荷在同一物体上不同部分之间的重新分布D. 摩擦起电中两物体所带的电荷是由摩擦创生的【答案】D【解析】【详解】A、
6、不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律,故 A 正确;B、摩擦起电时,电子发生转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故 B 正确;C、起电的原因均为电荷的转移,摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,故 C 正确;D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体而不是将其他的物质变成电子,故 D 错误;错误的故选 D。【点睛】明确电荷守恒定律的内容,知道起电的本质是电荷的转移。6.下列各图中,正确描绘两个等量正电荷电场线的是( )A. B. C. D. 【答案
7、】B【解析】试题分析:电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线不相交,不闭合,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解:电场线不相交,AB 错误;电场线从正电荷出发,到负电荷终止,C 错误,D 正确;故选:D【点评】本题考查了电场线的基本特点:电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线不相交,不闭合,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引7.对于库仑定律的表达式 ,下列说法正确的是( )A. 公式中 k 为静电力常量,其数值和单位是库仑人为规定的,而不是实验测出的B. 当两带电体间距离趋近于零时,静电力趋近于无穷大C. Q 与 q 受到的静电力总是大小相等,与 Q、q 是否相等无关D. Q 与 q 受到
8、的静电力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力【答案】C【解析】A. 公式中 k 为静电力常量,其数值和单位不是库仑人为规定的,而是实验测出的,故 A 错误;B. 库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷。一个实际的带电体能否看作点电荷,不仅和带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要求,当两带电体间距离趋近于零时,不能看成点电荷,库仑定律不适用,故 B 错误;C. 相互作用的两个点电荷之间的库伦力为作用力和反作用力的关系,大小始终相等,故 C正确,D 错误。故选:C.8.某电场的电场线分布如图所示,A、B 是电场中的两点,A、B 两点的电场强度的大小分别为 EA、EB,则 EA、EB 的大小关
9、系是( )A. B. C. D. 无法确定【答案】B【解析】【详解】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由电场线的疏密可知,A、B 两点电场强度的大小关系,所以 ,故 B 正确,A 、C、D 错误;故选 B。【点睛】关键是知道电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向。9.电场强度的定义式为 E= ,下列说法正确的是( )A. 这个定义式只适用于点电荷的电场B. E 的大小与 F 成正比,与 q 成反比C. 移去电荷 q,E 的大小变为零D. E 跟检验电荷 q 无关【答案】D【解析】【详解】A、电场强度的定义式为 ,采用比值法定义,适用于任何电场,故 A 错误;BCD
10、、E 是由电场本身决定的,与检验电荷无关,不能说 E 的大小与 F 成正比,与 q 成反比,当移去电荷 q,E 的大小不变,故 D 正确, B、C 错误;故选 D。【点睛】电场强度的定义式是 ,是用比值法定义的物理量,式子中的 q 表示试探电荷的电荷量,而 E 是由电场本身决定的,与试探电荷无关。10.首先发现电流磁效应的科学家是( )A. 牛顿B. 奥斯特C. 库仑D. 伽里略【答案】B【解析】奥斯特首先发现了电流的磁效应,B 正确。11.下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是( )A. B.C. D. 【答案】D【解析】试题分析:A、直线电流的方向竖直向上,根据安培定则知,直
11、线电流右边的磁场方向垂直纸面向里,左边磁场方向垂直纸面向外故 A 错误B、线框的电流方向向上,根据安培定则知,从上往下看,磁场的方向逆时针方向故 B错误C、根据安培定则,螺线管内部的磁场方向向右故 C 错误D、由于电流的方向逆时针方向(从上向下) ,根据安培定则知,磁场方向应该是向上故D 正确故选:D12.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】解:A、磁场向上,电流向里,根据左手定则可得,安培力的方向水平向右,所以 A 错误;B、磁场向左,电流向外,根据左手定则可得,安培力的方向向下,所以 B 错误;C、磁场向里,电流向左,根据
12、左手定则可得,安培力的方向向下,所以 C 正确;D、磁场向外,电流向外,它们的方向相同,不受安培力的作用,所以 D 错误故选 C【点评】掌握住左手定则的内容,直接判断即可,比较简单,同时要注意与右手定则的区别,注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系13.放射性元素镭放射出 、 三种射线如果让它们处于匀强磁场中,则三种粒子在磁场中的轨迹正确的( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】三种粒子的初速度方向相同,均向上, 带正电,根据左手定则可以判断向左偏转; 不带电则不偏转; 带负电,根据左手定则可以判断向右偏转;根据洛伦磁力提供向心力,解得 , 粒子氦核, 是电子,氦核的
13、质量远大于电子的质量, 粒子的轨道半径较大,故 A 正确,B、C 、D 错误;故选 A。【点睛】关键是三种粒子的初速度方向相同, 粒子氦核, 是电子,氦核的质量远大于电子的质量,根据据左手定则判断各个粒子偏转的方向,根据洛伦磁力提供向心力求出半径关系。14.如图所示,取一对用绝缘柱支持的不带电导体 A 和 B,使它们彼此接触,现在把带正电荷的物体 C 移近导体 A,发现贴在 A、B 下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )A. 此时 A 带正电荷,B 带负电荷B. 此时 A 和 B 都带负电荷C. A 和 B 分开后移去 C,A, B 上的金属箔仍保持张开D. 先移去 C,再把 A 和 B
14、分开,A,B 上的金属箔仍保持张开【答案】C【解析】【详解】AB、导体 A、B 接触,开始不带电,把带正电的物体 C 移近导体 A,由于静电感应,则 A 端带负电,B 端带正电,两端金属箔片都张开,故 A、B 错误;C、分开 A、B 后移去 C,导体 A、B 中的电荷不能发生中和,所以导体 A 带负电,B 带正电,A,B 上的金属箔仍保持张开, 故 C 正确;D、移走物体 C,导体 A、B 中的电荷又发生中和,再分开 A 和 B ,A、B 又不带电,A、B 上的金属箔闭合,故 D 错误;故选 C。【点睛】当带正电的物体 C 移近导体 A 时,导体 A、B 由于接触,则导体中的负电荷向 A端移动
15、,则 A 端带负电,B 端失去电子带正电,若先移走物体 C,导体 A、B 中的电荷将发生中和,若先分开 A、B,则导体 A、B 中的电荷不能发生中和 。15.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的 S 极转向纸内,如图所示,那么这束带电粒子( )A. 一定是向右飞行的正离子束B. 可能是向左飞行的正离子束C. 一定是向右飞行的负离子束D. 可能是向左飞行的负离子束【答案】B【解析】【详解】向右飞行的正离子束形成的电流方向向右,根据安培定则可知,离子在下方产生的磁场方向向里,则 N 极转向里, S 极转向外;向左飞行的正离子束形成的电流方向向左,根据安培定则可知,离子
16、在下方产生的磁场方向向外,则 N 极转向外,S 极转向里;向右飞行的负离子束形成的电流方向向左,根据安培定则可知,离子在下方产生的磁场方向向外,则 N 极转向外,S 极转向里;向左飞行的正离子束形成的电流方向向右,根据安培定则可知,离子在下方产生的磁场方向向里,则 N 极转向里,S 极转向外;根据题意可知这束带电粒子可能是向左飞行的正离子束,也可能是向右飞行的负离子束,故 B 正确,A、C 、D 错误;故选 B。【点睛】关键是小磁针 N 极受力方向与磁场方向相同 ,电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反。二、实验题16.大量实验表明,不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有_
17、 种,一种是跟被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同称为_ ,一种是跟被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同称为_ 【答案】 (1). 两; (2). 正电荷; (3). 负电荷;【解析】【分析】自然界只有两种电荷,根据摩擦起电的知识分析答题;【详解】大量实验表明,不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有两种,一种是跟被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同称为正电荷,一种是跟被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同称为负电荷。17.如图,电子射线管(A 为其阴极) ,放在蹄形磁铁的 N、S 两极间,射线管的阴极(A)接直流高压电源的_极此时,荧光屏上的电子束运动径迹将_偏转【答案】 (1). 负; (2). 向下
18、【解析】【分析】要了解电子射线管的构造和原理,阴极是发射电子的电极,所以是要接到高压的负极上的,电子在磁场中运动,受到洛伦兹力的作用而发生偏转;从而显示电子运动的径迹,偏转方向有左手定则判断;【详解】因为 A 是阴极,所以射线管的阴极( A)接直流高压电源的负极。因为 A 是阴极,B 是阳极,所以电子在阴极管中的运动方向是 A 到 B,产生的电流方向是 B到 A(注意是电子带负电 ),根据左手定则,四指指向 A,手掌对向 N 极(就是这个角度看过去背向纸面向外),此时大拇指指向下面,所以轨迹向下偏转。18.如图所示,正方形线圈 abcd 位于纸面内,边长为 L,匝数为 N,过 ab 中点和 c
19、d 中点的连线 OO恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为_【答案】 ;【解析】【详解】当正方形线圈 abcd 有一半处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中时,磁通量为:【点睛】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量为 ,S 有磁感线穿过线圈的面积,即为有效面积,磁通量与线圈的匝数无关。19.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示出了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属 A、B,这时金属板上就会聚集电荷,从而在两板之间形成一定的电压,A
20、、B 两板就相当于一个电源,则图中_板(填“A” 或“B” )是电源的正极。【答案】B;【解析】【详解】根据左手定则,正离子向下偏,负离子向上偏,B 聚集正电荷,电势高,故 B 相当于电源的正极。20.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球 A 和 B,A 球放在可移动的绝缘座上,B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C 点,如图所示实验时,先保持两球电荷量不变,使 A 球从远处逐渐向B 球靠近,观察到两球距离越小,B 球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B 球悬线的偏角越大 (1)实验
21、表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_而增大,随其所带电荷量的_而增大(两空均选填“增大”或“ 减小”)。(2)此同学在探究中应用的科学方法是_选填“累积法”、 “等效替代法”、 “控制变量法”或“演绎法”。【答案】 (1). 减小; (2). 增大; (3). 控制变量法;【解析】【分析】由于实验时,先保持两球电荷量不变,使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,所以采用的方法是控制变量法;【详解】(1)对小球 B 进行受力分析,可以得到小球受到的电场力: ,即 B 球悬线的偏角越大,电场力也越大;所以使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近,观察到两球距离
22、越小,B 球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大;两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B 球悬线的偏角越大,说明了两电荷之间的相互作用力,随其所带电荷量的增大而增大;(2)先保持两球电荷量不变,使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近,这是只改变它们之间的距离;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,这是只改变电量;所以采用的方法是控制变量法。三、计算题21.如图所示,A 球质量为 m,悬挂在绝缘细绳上,处于静止状态,此时绳与竖直方向成 角在同一高度相距 r 处有一带电量为-Q 的小球 B 固定在绝缘支座上两球均可视为点电荷,重力加速度为 g,求:(
23、1)A 球受到的库仑力;(2)A 球所带的电荷量【答案】 (1) (2) 【解析】【分析】对小球 A 受力分析,受到重力、静电引力和细线的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;根据库仑定律求解出小球 A 的带电量 ;【详解】解:(1)带负电的小球 A 处于平衡状态,A 受到库仑力 F、重力 mg 以及绳子的拉力 T 的作用,其合力为零因此得 又因为解得(2)根据库仑定律所以22.在赤道上,地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是 0.5010-4T如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为 100m,载有从东向西的电流 50A,地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?【答案】0.25N,竖直向下【解析】【分析】通电导线在磁场中,受到安培力作用,方向由左手定则来确定,大小由安培力公式求得 ;【详解】解:地球磁场方向为由南向北,而电流方向为从东向西则由左手定则可得安培力的方向为竖直向下安培力的大小为: