2022北京怀柔高二（上）期末物理（教师版）

2022北京怀柔高二（上）期末

物    理

注意事项：

1. 考生要认真填写姓名和考号.

2. 本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分。满分100分。考试时间90分钟。

3. 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡的对应位置，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

4. 考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

第一部分（选择题部分）

一、选择题：本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共48分）

1. 关于电场，下列说法中正确的是（    ）

A. 电场是电荷周围空间实际存在的物质

B. 电荷间的相互作用不是通过电场产生的

C. 电荷周围分布的电场线就是电场

D. 电场是假想出来的，不是实际存在

2. 下列哪项不属于静电的利用（     ）

A 静电复印

B. 静电除尘

C. 使用避雷针

D. 静电喷涂

3. 使带电金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　）

A. B. C. D

4. 一根软铁棒被磁化是因为（    ）

A. 软铁棒中产生了分子电流

B. 软铁棒中分子电流取向杂乱无章

C. 软铁棒中分子电流消失了

D. 软铁棒中分子电流取向变得大致相同

5. 如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是（　　）

A. 轨迹① B. 轨迹② C. 轨迹③ D. 以上都有可能

6. 某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（ ）

A. 随着电荷量的增大而增大 B. 与两电荷量的乘积成正比

C. 随着电荷间距离的增大而减小 D. 与电荷间距离的平方成反比

7. 在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（    ）

A. 甲图：与点电荷等距的、两点

B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点

C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面附近、两点

D. 丁图：匀强电场中的、两点

8. 如图所示为电流表与螺线管组成的闭合电路，下列说法正确的是（　　）

A. 将磁铁向下插入螺线管的过程中，电流表的指针发生偏转

B. 将磁铁从螺线管中拔出的过程中，电流表的指针不发生偏转

C. 磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针发生偏转

D. 磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针先向左偏转，再向右偏转

9. 三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的.将一根直导线悬挂在磁铁两极间，分别将“2、3”和“1、4”接到电源上，两次通过直导线的电流相同，这一操作探究的是（    ）

A. 电流大小对安培力的影响

B. 磁感应强度方向对安培力的影响

C. 磁感应强度大小对安培力的影响

D. 通电导线长度对安培力的影响

10. 如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是

A. 图甲中，导线通电后磁针发生偏转

B. 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用

C. 图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近

D. 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离

11. 如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板与静电计相接，极板接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变大（    ）

A. 将板向下平移

B. 在、板间插入云母板

C. 将板沿水平向右方向靠近板

D. 无论、板如何移动都不会对静电计张角有影响

12. 正电荷在电场力作用下由P向做匀加速运动，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个（    ）

A.  B.

C.  D.

13. 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针，避雷针的顶端带正电。下图中虚线为避雷针周围的等势线，、两点的场强大小分别为、，电势大小分别为、，下列正确的是（    ）

A.

B.

C. 一带负电的雨滴从下落至的过程中，电势能增大

D. 一带负电的雨滴从下落至的过程中，电势能减小

14. 在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从端滑向端时，灯泡、的亮度变化情况为（    ）

A. 、均变暗 B. 交暗、变亮

C. 变亮、变暗 D. 、均变亮

15. 如图所示，为一台冬天房里取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联，电动机带动风叶转动，将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为R1，电阻丝的电阻为R2，将暖风机接到额定电压为U（有效值）的交流电源上，正常工作时，电路中的电流有效值为I，电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P，则下列关系式正确的是

A.  B.  C. P = UI D.

16. 如图所示，一根横截面积为的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。棒单位长度所带电荷量为，则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是（    ）

A. ，方向与方向相反 B. ，方向与的方向相反

C. ，方向与的方向相反 D. ，方向与的方向相同

第二部分（非选择题部分）

二、填空题（共2道题，共14分）。

17. 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则电流表读数是__________电压表读数是__________。

18. 物理实验课上，小红同学想要测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）她从实验室找来一个多用电表，想先用多用电表进行粗略测量。那么你觉得能直接用多用电表的“电压挡”粗测干电池的电动势吗？__________（填“能”或“不能”）。

（2）她能用多用表的“欧姆挡”粗测干电池的内阻吗？__________（填“能”或“不能”）。

（3）正确连接电路后，根据实验数据画出如图甲所示的图象，则由图象可得干电池的电动势为_________。（结果保留2位小数）

（4）由图像可得干电池的内阻为__________。（结果保留2位小数）

（5）测完干电池的电动势和内阻，离下课还有一段时间。小红又找来了螺旋测微器，测量了一根金属丝的直径，如图乙所示，则金属丝的直径为__________。

三、计算题（本题共5题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。计算题中）

19. 如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球，静止在图示位置，左端固定着另一个带正电的小球，已知球的质量为，带电荷量为，静止时张角，和在同一条水平线上，整个装置处于真空中（、可视为质点，重力加速度为）。求：

（1）此时小球受到的电场力为多大；

（2）小球所在处的电场强度为多大？方向如何？

20. 如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示。求：

（1）当U=10V时，电解液的电阻R是多少？

（2）当U=10V时，电解液的电阻率ρ是多少？

21. 在图中，线圈和线圈绕在同一铁芯上。请回答以下问题：

（1）当合上开关的一瞬间，线圈里有没有感应电流？说明理由；

（2）当线圈里有恒定电流通过时，线圈里有没有感应电流？说明理由；

（3）当断开开关的一瞬间，线圈里有没有感应电流？说明理由。

22. 如图所示电路中，电压恒为，滑动变阻器总阻值为，灯标有“，”字样，试求：

（1）为使灯正常发光，通过灯的电流是多大；

（2）使灯正常发光，当段的电阻为，则流过段的电流是多少；

（3）此时，滑动变阻器消耗的电功率为多大。

23. 如图，一段横截面积为、长为的直导线，单位体积内有个自由电子，电子电量为.该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为。将导线放置在磁感应强度为的匀强磁场中，且电流方向与垂直。导线所受安培力大小为，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为。

（1）求时间内通过导体横截面的电流；

（2）推导。

参考答案

第一部分（选择题部分）

一、选择题：本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共48分）

1. 【答案】A

【解析】

【详解】A．电场是电荷周围空间实际存在的物质，选项A正确；

B．电荷间的相互作用都是通过电场产生的，选项B错误；

C．电场线是为了描述电场而假想的曲线，不是真实存在的，电荷周围分布的电场线不是电场，选项C错误；

D．电场是是客观存在的物质，电场线是假想出来的，不是实际存在，选项D错误。

故选A。

2. 【答案】C

【解析】

【详解】A．静电复印是利用静电，与题意不相符，选项A错误；

B．静电除尘是利用静电，与题意不相符，选项B错误；

C．使用避雷针是防止静电，与题意相符，选项C正确；

D．静电喷涂是利用静电，与题意不相符，选项D错误；

3. 【答案】B

【解析】

【详解】由静电感应特点可知，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，故选B。

【点睛】

4. 【答案】D

【解析】

【详解】根据安培的分子电流假说，一根软铁棒被磁化是因为软铁棒中分子电流取向变得大致相同。

故选D。

5. 【答案】A

【解析】

【详解】在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，钢球受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，将做曲线运动，且轨迹偏向磁铁一侧，即可能沿轨迹①运动。

故选A。

6. 【答案】C

【解析】

【详解】试题分析：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ABD错误，C正确．

考点：电荷间的作用规律.

7. 【答案】B

【解析】

【详解】A．a、b两点位于同一等势面上，所以电势相等，且电场强度大小相等，但方向不同，故A不符合题意；

B．两等量异种电荷连线的中垂线为等势面，所以a、b两点电势相等，根据对称性可知a、b两点的电场强度相同，故B符合题意；

C．带电平板为一等势体，所以在上表面附近的、两点电势相等，根据电场线垂直于等势面可知a、b两点电场强度方向，根据电场线的疏密表示场强大小可知a点场强小于b点场强，故C不符合题意；

D．匀强电场中a、b两点电场强度相同，但二者位于不同的等势面上，所以电势不等，故D不符合题意。

故选B。

8. 【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】由感应电流的产生条件，即闭合回路磁通量发生变化可知，当磁铁向下插入或者向外拔出时，磁通量都会发生变化，从而产生感应电流，电流变指针发生偏转；而磁铁放在螺线管不动不会产生感应电流，指针不偏转，故A正确，BCD错误。

故选A。

9. 【答案】D

【解析】

【详解】实验时磁场的磁感应强度B相同，通过导线的电流I相同，分别将“2、3”和“1、4”接到电源上时，在磁场中的通电导线的长度L不同，则该装置研究的是通电导线长度对安培力的影响。

故选D。

10. 【答案】B

【解析】

【详解】A、甲图中小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故A正确；

B、乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明电流产生了磁场，故B错误；

C、两导线相互靠近，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，故C正确；

D、两导线相互远离是因为彼此处在对方产生磁场中，从而受到了安培力，故D正确；

本题选错误的，故选B．

11. 【答案】A

【解析】

【详解】平行板电容器电容的定义式和决定式分别为

联立可得

A．若将板向下平移，则S减小，即U增大，所以静电计指针张角变大，故A符合题意；

B．在、板间插入云母板，则增大，即减小，所以静电计指针张角变小，故B不符合题意；

C．将板沿水平向右方向靠近板，则d减小，则减小，所以静电计指针张角变小，故C不符合题意；

D．根据前面分析可知D不符合题意；

故选A。

12. 【答案】B

【解析】

【详解】正电荷在电场力作用下由P到Q做匀加速运动，则所受电场力方向由P到Q，且大小不变，则场强不变，电场为匀强电场，方向从P指向Q。

故选B。

13. 【答案】D

【解析】

【详解】A．电场线方向从下到上，沿电场线电势逐渐降低，可知

选项A错误；

B．因b点等势线比a点密集，则b点的电场线比a点密集，则b点场强较大，即

选项B错误；

CD．一带负电的雨滴从下落至的过程中，电场力做正功，则电势能减小，选项C错误，D正确。

故选D。

14.【答案】C

【解析】

【详解】当滑动变阻器的滑片从端滑向端时，变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，路端电压增大，且L2两端电压减小，所以L1两端电压增大，因此L1变亮，L2变暗。

故选C。

15. 【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．电动两端的电压为

电动机消耗的电功率分别为

A错误；

B．电阻丝是纯阻，所以消耗的电功率

B错误；

C．电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小为

P = IU

C正确；

D．因为电动机是非纯阻，所以暖风机消耗的电功率

D错误。

故选C。

16. 【答案】A

【解析】

【详解】在时间∆t内流过某截面的电量为

q=v∆tq

则等效电流

方向与的方向相反。

故选A。

第二部分（非选择题部分）

二、填空题（共2道题，共14分）。

17. 【答案】    ①. 0.42A    ②. 2.28V

【解析】

【详解】[1]电流表最小刻度为0.02A，则读数是0.42A；

[2]电压表最小刻度为0.1V，则读数是2.28V。

18. 【答案】    ①. 能    ②. 不能    ③. 1.45    ④. 0.69    ⑤. 0.100

【解析】

【详解】（1）[1]能使用多用电表电压挡测电源电动势；

（2）[2]使用欧姆挡时多用电表存在内部电源，测量时电池电动势对测量有影响，不能测电池内阻；

（3）[3]由U-I图像可知，电源的电动势

（4）[4]由U-I图像可知，电源的内阻

（5）[5]图丁螺旋测微器分度值为，其读数为

三、计算题（本题共5题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。计算题中）

19. 【答案】（1）；（2），方向向右

【解析】

【详解】（1）对小球受力分析，得

（2）由

解得

方向水平向右。

20. 【解析】

【分析】

【详解】(1)由图乙可得，当U=10V时，电解液的电阻为

(2) 当U=10V时，电解液的电阻率

21. 【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析

【解析】

【详解】（1）有感应电流；因为当合上开关一瞬间，线圈产生磁场，穿过线圈的磁通量增加，线圈里有感应电流。

（2）没有感应电流；因为当线圈里有恒定电流通过时，产生稳定的磁场，线圈的磁通量不变，没有感应电流。

（3）有感应电流；因为当断开开关的一瞬间，穿过线圈的磁通量减小，线圈里有感应电流。

22. 【答案】（1）0.3A；（2）0.6A；（3）5.4W

【解析】

【详解】（1）通过灯泡的电流为

（2）通过段的电流

（3）段电阻消耗的功率为

段电阻消耗的功率

所以整个滑动变阻器消耗的电功率

23. 【答案】（1）；（2）见解析

【解析】

【详解】（1）设时间内通过导体横截面电量为，有

（2）每个自由电子所受的洛伦兹力

设导体中共有个自由电子

导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和

由安培力公式，有

得