人教版高中物理选修1-1高二(上)期中试卷(解析版)

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作2015-2016学年山东省德州市跃华高中高二（上）期中物理试卷一、选择题（本大题共10个小题，每小题5分，共计50分．在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（）A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电场强度比a点的大D．正电荷在a、b两点受力方向相同2．下列对电现象及规律的认识中，正确的是（）A．自然界中只存在两种电荷、正电荷和负电荷B．点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大C．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D．摩擦起电说明了电荷可以创生3．关于点电荷，以下说法正确的是（）A．足够小的电荷，就是点电荷B．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C．只有正电荷才能看成点电荷D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计4．如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是（）A．向上 B．向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外5．关于电流的方向，下列说法正确的是（）A．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反B．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向C．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向D．在电解液中，电流的方向是负离子定向移动的方向6．下列用电器工作时，电能主要转化为内能的是（）A．电冰箱B．电风扇C．电烙铁D．电视机7．下列说法，正确的是（）A．电场线是电场中实际存在的闭合曲线B．电场中电场线密的地方场强弱C．某点电场强度的方向与负电荷在该点的受力方向相同D．某点电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同8．如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将（）A．向纸外偏转B．向纸内偏转C．在纸面内顺时针转过90°D．不动9．点电荷A、B固定在真空中，所带电荷量均为2q，若此时它们之间的库仑力为F，将两点电荷所带的电荷量均变为﹣q，则B所受的库仑力将变成（）A．大小和方向均不变 B．4F，方向与原来相同C．F，方向与原来相同D．4F，方向与原来相反10．关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是（）A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力二、填空题（共14分，每空1分）11．丹麦物理学家发现了电流的磁效应现象．12．（10分）（2015秋•德州期中）（1）请简述左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指，并且都跟手掌在同一平面内，让穿入手心，并使四指指向的方向，那么，所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．（2）如何判断通电直导线周围磁感线方向：握住导线，让拇指所指的方向跟的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是．（3）如何判断通电螺线管内部磁感线方向：握住螺线管，让的方向跟电流的方向一致，所指的方向就是磁感线的方向．13．磁感应强度的单位是，符号是．方向：．三、作图题（共9分．用2B铅笔或者黑色中性笔作答．）14．首先画出螺线管上电流的方向，然后用安培定则判断通电螺线管的N、S极．15．如图，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，通电导线与悬线绝缘，电流方向水平向左．在图中标出安培力的方向．四、计算题（共27分）16．（10分）（2009•北京学业考试）如图所示，电场中A点的电场强度E=2.0×104 N/C．将电荷量q=+2.0×10﹣8 C的点电荷放在电场中的A点（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向．17．一电炉子的电阻R=2000Ω，通过的电流I=5A，通电10min产热Q=J．18．一根长2m的直导线，通有5A的电流，垂直放置在磁感应强度B=6T的匀强磁场中，其所受安培力为N．2015-2016学年山东省德州市跃华高中高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10个小题，每小题5分，共计50分．在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（）A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电场强度比a点的大D．正电荷在a、b两点受力方向相同【考点】电场线；电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场线的疏密代表场强的大小；电场线切线的方向就是该点的电场的方向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．【解答】解：电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表电场越强，由图可知b点的场强小于a点的场强．故B正确，AC错误．由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向，由图可知ab两点的切线方向不同，故ab两点的场强不同，而场强的方向就是正电荷所受电场力的方向，所以正电荷在ab两点所受电场力方向不同，故D错误．故选B．【点评】把握电场线的基本特点是解决此类题目的前提条件．2．下列对电现象及规律的认识中，正确的是（）A．自然界中只存在两种电荷、正电荷和负电荷B．点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大C．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D．摩擦起电说明了电荷可以创生【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】解本题需要掌握：摩擦起电是电子转移引起的，并非说明了电荷可以创生；根据F=k分析库仑力的大小变化．【解答】解：A、自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷；故A正确；B、由F=k可知，点电荷间的静电力随它们的距离增大而减小；故B错误；C、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故C错误；D、摩擦起电不是因为电荷的创生而是电荷的转移；故D错误；故选：A．【点评】本题考查静电平衡以及库仑定律；要明确自然界中只存在两种电荷，并根据库仑定律明确电荷间的相互作用．3．关于点电荷，以下说法正确的是（）A．足够小的电荷，就是点电荷B．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C．只有正电荷才能看成点电荷D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计【考点】元电荷、点电荷．【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题．【分析】当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看做点电荷，根据点电荷的条件分析可以得出结论．【解答】解：A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，所以A错误；B、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，一个电子，在一定情况下才能视为点电荷．所以B错误；C、D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计，正电荷不一定就可以看做点电荷，而负电荷在一定的条件下也可以可知点电荷．所以C错误，D正确．故选：D．【点评】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．4．如图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是（）A．向上 B．向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外【考点】安培力．【分析】正确应用左手定则是解答本题的关键，在应用时为防止手忙脚乱，可以先让四指和电流方向一致，然后通过旋转手让磁感线穿过手心，从而进一步确定大拇指的指向即安培力方向．【解答】解：A、根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，故ABD错误，C正确．故选：C．【点评】要熟练应用左手定则判断安培力方向一定平时多加练习，同时注意磁场、电流方向的表示方法5．关于电流的方向，下列说法正确的是（）A．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反B．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向C．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向D．在电解液中，电流的方向是负离子定向移动的方向【考点】电流、电压概念．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【分析】电流是电荷的定向移动，其方向规定为与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反．【解答】解；A、电流的方向与负电荷运动方向相反．故A正确；B、在电解液中，正负电荷运动方向相反，正电荷运动方向与负电荷运动的反方向相同，故电流只有一个方向．故B错误；C、电流的方向呈与负电荷的运动方向相反，金属导体内电子带负电，方向相反．故C 错误；D、在电解液中，电流的方向与负离子的运动方向相反．故D错误．故选：A【点评】电流是电荷的定向移动，其方向规定为与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反．6．下列用电器工作时，电能主要转化为内能的是（）A．电冰箱B．电风扇C．电烙铁D．电视机【考点】焦耳定律．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【分析】根据电流做功的过程是把电能转化为其他形式的能量的过程，结合各选项中的能量转化的方向即可得出结论．【解答】解：A、B、电冰箱只要是把电能转化为机械能．故A错误，B错误；C、电烙铁只要是把电能转化为内能，故C正确；D、电视机使用的电能中，有很大的一部分用来加速电子和使电子偏转，不符合题意．故D 错误．故选：C【点评】该题考查对电流做功的理解，要注意与能量转化方向的结合．基础题目．7．下列说法，正确的是（）A．电场线是电场中实际存在的闭合曲线B．电场中电场线密的地方场强弱C．某点电场强度的方向与负电荷在该点的受力方向相同D．某点电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同【考点】电场线．【分析】解答本题需要正确理解电场线特点：电场线是为了形象的描述电场的强弱和方向而假想的曲线，从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，是不闭合的；正电荷受力方向和电场力方向相同，负电荷受力方向和电场线相反．【解答】解：A、电场线从正电荷出发到负电荷或无穷远终止，是不闭合的，电场线并不存在，故A错误；B、电场线越密，场强越大，则电荷所受的电场力越大，故B错误；C、电场线的方向，是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故C错误，D正确．故选D．【点评】要正确理解电场线和电场强度、电势之间关系，同学们可以通过列举实例来帮助理解．8．如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将（）A．向纸外偏转B．向纸内偏转C．在纸面内顺时针转过90°D．不动【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】小磁针能体现出磁场的存在，且小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，即为磁感应强度的方向．也可为磁感线在该点的切线方向．而电流周围的磁场由右手螺旋定则来确定磁场方向．【解答】解：当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．故选项A正确．故选：A【点评】右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向．当导线是环形时，则四指向为电流的方向．答题：src老师隐藏解析在线训练收藏试题下载试题试题篮9．点电荷A、B固定在真空中，所带电荷量均为2q，若此时它们之间的库仑力为F，将两点电荷所带的电荷量均变为﹣q，则B所受的库仑力将变成（）A．大小和方向均不变 B．4F，方向与原来相同C．F，方向与原来相同D．4F，方向与原来相反【考点】库仑定律．【分析】由库仑定律根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．【解答】解：由库仑定律可得原来电荷之间的库仑力为F，则：=4若将它们的电荷量都变为﹣q，其余条件不变，则它们之间的作用力为：故F′=F，原来是同种电荷，后来也是同种电荷，同种电荷相互排斥，故B受的库仑力的方向没有改变，故C正确、ABD错误．故选：C【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，并能灵活运用，要知道公式中各个物理量的含义．10．关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是（）A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力【考点】左手定则．【分析】本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直与磁场分解，因此垂直时安培力最大．【解答】解：通电导体受安培力的条件为导线与磁场有一定夹角，当通电直导线与磁场方向平行时，导线不受安培力作用，当导线与磁场方向垂直时，安培力最大，最大值为F=BIL，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直，故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】本题属于基础题目，考查了安培力的产生、大小与方向，要正确判断安培力方向应熟练应用左手定则．二、填空题（共14分，每空1分）11．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应现象．【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应现象．故答案为：奥斯特【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．12．（10分）（2015秋•德州期中）（1）请简述左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．（2）如何判断通电直导线周围磁感线方向：右手握住导线，让拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕方向．（3）如何判断通电螺线管内部磁感线方向：右手握住螺线管，让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是磁感线的方向．【考点】左手定则．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．【分析】根据左手定则来判断即可，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导线受的安培力的方向；安培定则：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．【解答】解：（1）左手定则：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指向电流的方向，则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．（2）根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向；（3）通电螺线管内部磁感线方向：右手握住螺线管，让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是磁感线的方向，故答案为：（1）垂直，磁感线，电流，大拇指；（2）右手，电流，磁感线的环绕方向；（3）弯曲的四指，大拇指．【点评】该题考查安培定则的简单应用，之间使用安培定则即可．掌握住左手定则的内容，直接判断即可，注意安培定则中，直导线与环形导线的使用区别．13．磁感应强度的单位是特斯拉，符号是T．方向：该点的磁场方向．【考点】磁感应强度．【分析】磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，其方向就是磁场方向．【解答】解：磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T．根据物理学上的规定知：磁感应强度的方向就是该点的磁场方向．故答案为：特斯拉，T，该点的磁场方向．【点评】T是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，要对公式要熟悉．基础题．三、作图题（共9分．用2B铅笔或者黑色中性笔作答．）14．首先画出螺线管上电流的方向，然后用安培定则判断通电螺线管的N、S极．【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．【分析】根据电源的外部电流由正极流向负极判断出电流的方向，然后再由安培定则判断出磁场的方向．【解答】解：左图中电流的方向左进右出，螺线管的外侧的电流的方向向下，由安培定则可知，磁场的方向向右，右端为N极，左端为S极．如图；同理，右图中电流的方向右进左出，螺线管的外侧的电流的方向向上，由安培定则可知，磁场的方向向左，右端为S极，左端为N极．如图．答：如图【点评】该题主要是考查安培定则（右手螺旋定则），牢记该定则的内容即可正确解答这一类的题目．基础题目．15．如图，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，通电导线与悬线绝缘，电流方向水平向左．在图中标出安培力的方向．【考点】安培力．【专题】定性思想；控制变量法；磁场磁场对电流的作用．【分析】通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．【解答】解：根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向，则指向左，拇指指向安培力方向：向下．故答案为：向下【点评】考查由左手定则可判定安培力方向，注意对于左手定则的应用，要搞清两点：一是什么时候用；二是怎样用．还要注意左手定则与右手定则的区别四、计算题（共27分）16．（10分）（2009•北京学业考试）如图所示，电场中A点的电场强度E=2.0×104 N/C．将电荷量q=+2.0×10﹣8 C的点电荷放在电场中的A点（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向．【考点】电场线．【分析】（1）由电场强度的定义可求得点电荷在A点所受电场力的大小；（2）由题意可知，该电荷带正电，则由电场强度的方向规定可知电场力的方向．【解答】解：（1）点电荷在A点所受电场力F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104 N=4.0×10﹣4 N该点电荷在A点所受电场力为4.0×10﹣4 N；（2）正电荷在电场中受力沿电场线的方向，故点电荷在A点所受电场力的方向如图所示．答：（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小4.0×10﹣4 N；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向向右．【点评】本题考查电场强度的定义的应用，属公式的简单应用．17．一电炉子的电阻R=2000Ω，通过的电流I=5A，通电10min产热Q=3×107J．【考点】焦耳定律．【专题】恒定电流专题．【分析】已知电阻、通电时间、电流，由焦耳定律可以求出电流产生的热量．【解答】解：产生的热为Q=I2Rt=52×2000×600J=3×107J故答案为：3×107【点评】本题考查了求通过电炉的电流，应用电功公式即可正确解题．18．一根长2m的直导线，通有5A的电流，垂直放置在磁感应强度B=6T的匀强磁场中，其所受安培力为60N．【考点】安培力．【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小．【解答】解：长度为2m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场的磁感应强度为6T，通入电流为5A，则由公式可得安培力的大小为：F=BIL=6×5×2N=60N故答案为：60．【点评】考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件是B与I相互垂直．和公式中各个物理量的含义2016年1月17日。