福建省厦门市高二上学期期末质量检测物理试题 解析版

厦门市2017—2018学年第一学期高二年级质量检测

物 理 试 题

一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错得0分，答案需填涂在答题卡中。

1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是

A. 库伦在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系

B. 法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流

C. 安培发现通电导线在磁场中会受到力的作用

D. 法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

【答案】B

【解析】奥斯特首先在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故A错误；法拉第在实验中观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，从而发现了电磁感应现象，故B错误；安培发现通电导线在磁场中会受到力的作用，故C正确；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D 错误。所以C正确，ABD错误。

2. 关于电源和电流，下述说法正确的是

A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压

B. 由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比

C. 从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置

D. 闭合日光灯开关，日光灯立刻就亮了，这表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速

【答案】C

【解析】电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A错误；公式是电阻的定义式，与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关，故B错误；从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，故C正确；闭合日光灯开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故D错误。所以C正确，ABD错误。

3. 两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则

A. t1＜t2，Ek1＞Ek2 B. t1=t2，Ek1＜Ek2

C. t1＜t2，Ek1=Ek2 D. t1＞t2，Ek1=Ek2

【答案】C

【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由，可知，粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关，所以Ek1=Ek2；设粒子在加速器中绕行的圈数为n，则Ek=nqU，由以上关系可知n与加速电压U成反比，由于U1＞U2，则n1＜n2，而t=nT，T不变，所以t1＜t2，故C正确，ABD错误。

4. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。线圈产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，则

A. t=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B. t=0.01s时线框平面与中性面重合

C. 线框产生的交变电动势有效值为311V

D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz

【答案】B

【解析】A：由图知，t＝0.005 s时线框中产生的感应电动势，线框的磁通量变化率不为零。故A项错误。

B：由图知，t＝0.01 s时线框中产生的感应电动势为0，线框平面与中性面重合。故B项正确。

C：线框产生的交变电动势有效值，故C项错误。

D：由图知，线框产生的交变电动势周期，线框产生的交变电动势频率。故D项错误。

5. 如图甲所示，用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度。挂在天平右臂下方的单匝矩形线圈中通入如图乙所示的电流，此时天平处于平衡状态。现保持边长MN和电流大小、方向不变，将该矩形线圈改为三角形线圈并保持质量不变，如图丙所示，挂在天平的右臂下方。则

A. 天平将向右下方倾斜 B. 天平将向左下方倾斜

C. 天平仍处于平衡状态 D. 无法判断天平是否平衡

【答案】A

【解析】开始天平处于平衡状态，根据左手定则可知线框所受安培力向上，改为三角形线圈后线框在磁场中的有效长度变短，磁场强度B和电流大小I相等，安培力将变小，所以天平将向右下方倾斜，故A正确，BCD错误。

6. 如图所示，两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷，电荷在圆环上的分布是均匀的，两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置，B、D分别为两环圆心，C为BD中点。一带负电的粒子从很远处沿轴线向下依次穿过两环，若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中下列说法正确的是

A. 粒子经过B点时加速度为零

B. 粒子经过B点和C点时动能相等

C. 粒子从A到C的过程中，电势能一直增大

D. 粒子从B到D的过程中，电场力做的总功为0

【答案】D

【解析】由题意可知两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷，电荷在圆环上的分布是均匀的，所以两个圆环产生的电场关于C点是对称的，结合矢量合成的方法可得，C点的合场强为零。结合矢量合成的方法可得，C点以上场强的方向向下上，C点以下场强的方向向下，所以带负电的粒子在B点受到的电场力的方向向下，加速度不为零，故A错误；由于两个圆环产生的电场关于C点是对称的，所以粒子从B到C电场力做的功的绝对值与粒子从C到D粒子电场力做的功绝对值大小相等，总功等于零，所以粒子经过B点与经过D点时的动能相等，故D正确，B错误；粒子从A到C的过程中，受到的电场力的方向向下，电场力做正功，电势能一直减小，故C错误。所以D正确，ABC错误。

7. 如图所示，一宽2L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为L的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，规定逆时针方向电流为正方向，在下图所示的图像中，能正确反映感应电流随时间变化的规律是

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】线框进入磁场过程，时间为，根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，为正值，感应电流大小保持不变。线框完全在磁场中运动过程，磁通量不变，没有感应电流产生，经历时间，线框穿出磁场过程进入磁场过程，线框与进入磁场的过程感应电流大小相等，方向相反，所用时间相等为，感应电流方向是顺时针方向，是负值。所以C正确，ABD错误。

8. 如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图（b）所示，则下列说法正确的是

A. t1、t5时刻P线圈对桌面的压力小于P自身的重力

B. t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相反

C. t3时刻线圈P有收缩的趋势

D. t2、t6时刻P线圈的发热功率为0

【答案】D

【解析】t1、t5时刻电流增大，其磁场增大，则穿过P的磁通量变大，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变大，则P有向下运动的趋势，即它们有相互排斥的作用，线圈对桌面的压力大

于P自身的重力，故A错误；t3、t5时刻，通过Q线圈的电流前者减小，后者增大，但它们的电流方向相反，根据楞次定律，则t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相同，故B错误；t3时刻电流减小，线圈P产生感应电流，要阻碍磁通量减小，则P有扩张的趋势，故C错误；t2、t6时刻， 穿过线圈P的磁通量变大，变化率为零，感应电流为零，所以P线圈的发热功率为零，故D正确，ABC错误。

二、多项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，答案需填涂在答题卡中。

9. 如图所示，在带电的两平行金属板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，匀强电场场强为E，现有一电子以速度v0平行金属板射入场区，则

A. 若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0

B. 若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v0

C. 若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0

D. 若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v0

【答案】BC

【解析】电子进入电磁场中，受到洛伦兹力与电场力两个力作用，由左手定则判断可知，洛伦兹力方向向下，而电场力方向向上。若，则qv0B＞qE，即洛伦兹力大于电场力，电子向下偏转，沿轨迹Ⅱ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子负功，动能减小，速度减小，故速度v＜v0，故A错误，B正确；若，则qv0B＜qE，即洛伦兹力小于电场力，电子向上偏转，沿轨迹Ⅰ运动，洛伦兹力不做功，而电场力对电子正功，动能增加，速度增大，故速度v＞v0，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。

10. 有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则

A. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大

B. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小

C. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大

D. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

【答案】AD

【解析】试题分析：保持Q位置不动，则输出电压不变，保持P位置不动，则负载不变，再根据变压器的特点分析．

在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定．因此，当Q位置不变时，输出电压不变，此时P向上滑动，负载电阻值增大，则输出电流减小，电流表的读数I变小，故A错误B正确；P位置不变，将Q向上滑动，则输出电压变大，输出电流变大，则电流表的读数变大，故C正确D错误；

11. 如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2，a、p间距离大于p、b间距离。从图中可以判断以下说法正确的是

A. 两点电荷带异种电荷

B. 电势最低的p点的电场强度为零

C. 将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，检验电荷的电势能增加

D. p、b间的电场方向都指向b点

【答案】BC

【解析】根据，知φ-x图象切线的斜率表示电场强度，可知p处场强为零，根据顺着电场线方向电势降低，知a、b两个电荷应均为正电荷，故A错误；由φ-x图象的斜率表示电场强度E，在电势最低点p处场强一定为零，故B正确；将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，电场力做负功，检验电荷的电势能增加，故C正确；由上分析可知，p、b间的电