上海市金山中学高二物理上学期期中等级试题含解析

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1、金山中学2017学年度第一学期高二年级物理学科期中等级考试卷一、选择题（共 40分。第1-8小题，每小题 3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有 一个正确答案。）1. 下列各事例中通过热传递改变物体内能的是（）A. 车床上车刀切削工件后发热B. 擦火柴时火柴头温度升高C. 用肥皂水淋车刀后车刀降温D. 搓搓手就会觉得手发热【答案】C【解析】试题分析：车床上车刀切削工件后发热、擦火柴时火柴头温度升高、搓搓手就会觉得手发热都是通过做功改变内能的，ABD错；故选C考点：考查改变内能的方式点评：难度较小，改变内能的两种方式：做功和热传递2. 下列关于温度及内能的说法中正确的是（）A. 物体吸热，

2、温度一定升高B. 一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功C. 质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D. 某一铁块，温度降低，内能一定减小【答案】D【解析】晶体熔化时吸热，但温度不变，故A错误；一个物体的温度升高，不一定是外界对物体做功，还可能是吸收了热量，故B错误；质量和温度相同的冰和水，水的内能大，故C错误；同一物体分子个数是一定的，当温度降低时，分子的热运动越缓慢，则分子的动能就 越小，从而物体的内能减小；由于铁块的质量不变，因此铁块的温度降低，内能一定减小， 故D正确。所以D正确，ABC错误。3. 下列能源中属于常规能源的是（）A. 太阳能 B. 天然气 C. 核能 D. 地热能【答案

3、】B【解析】新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或 正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。所以天然气为常规能源，选B.4. 下列关于点电荷的说法正确的是（）A. 点电荷的电量一定是 1.60 X 10-19CB. 实际存在的电荷都是点电荷C. 点电荷是理想化模型D. 大的带电体不能看成点电荷【答案】C【解析】点电荷是为研究问题方便，人为引入的理想化模型，C对。当电荷大小对研究问题的影响可以忽略时，可以把电荷看成点电荷，BD错。点电荷的电量可以是元电荷，也可以是元电荷的整数倍，A错。5. 下述关于静电的利用与防范的事

4、例中，正确的是（）A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害B. 油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好C. 静电除尘器是使灰尘带电后在电场力作用下奔向电极并吸附于电极上D. 静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关【答案】C【解析】解：A、印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，选项A说法错误；艮油罐车在运动的过程中由于里面的油在晃动也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电，故B错误；C静电除尘器是使灰尘带电后在电场力的作用下奔向电极并吸附于电极上，故C正确；D静电复印机是利用静电正、

5、负电荷能互相吸引的原理制成的故D错误；故选：C【点评】此题考查的是我们生活中经常出现的静电现象，要注意相应的原理.6. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法不符合物理学史实的是（）A. 法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场B. 牛顿通过“理想斜面实验”，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”C. 库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律e的电荷量D. 美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷【答案】B【解析】试题分析：A法拉第最早提出电荷周围存在着由它产生的电场；正确 ，不选B伽利略通过“理想斜面实验”，推翻了亚里斯

6、多德的“力是维持物体运动的原因”；错误，选BC库伦总结出了库仑定律描述，真空中静止点电荷之间相互作用的规律；正确，不选D美国物理学家密立根用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量，正确，不选故选B考点：物理学史点评：容易题。学习物理学史，可以让我们了解物理学建立的过程，加深对物理知识的理解。7. 对于关系式R=U/I，下列说法正确的是（）A. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比B. 通以不同电流的两个导体，电流较大的导体电阻就较小C. 导体中通过一定的电流所需电压越高，该导体的电阻也越大D. 导体上加一定电压时，通过的电流越大，该导体的电阻也越大【答案】C【解析】导体的电阻

7、跟导体两端的电压、通过导体的电流无关，由导体本身决定，故A错误；通以不同电流的两个导体，电流较大的导体电阻不一定较小，还与电压有关系，故B错误；导体中通过一定的电流所需电压越高，由可知，该导体的电阻一定越大，故C正确；由:-彳可知，导体上加一定电压时，通过的电流越大，该导体的电阻越小，故D错误。所以C正确，ABD错误。8. 一带电粒子从电场中的 A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，图中实线为电场线，不计粒子所受重力，则（）A. 粒子带正电B. 粒子加速度逐渐减小C. A点的场强小于 B点场强D. 粒子的速度一定在不断增大【答案】B【解析】试题分析：做曲线运动过程中，受到的合力指向轨迹的内侧，而

8、粒子只受电场力，所以粒子受到的电场力与电场线方向相反，故粒子带负电，A错误；从A到B过程中，电场线越来越疏，A点的电场强度大于 B点的电场强度，所以受到的电场力越来越小，故加速度越来 越小，B正确C错误；粒子受到的电场力方向与速度方向夹角为钝角，所以电场力做负功，速 度减小，D错误；考点：考查了电场强度，电场线，电势【名师点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解；明确电场力做功与电势能和动能间的关系.9. 三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c是电量相等的两个负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A. c点

9、的电场强度为零B. b、d两点的电场强度不同C. a点的电势比b点的电势高D. c点的电势与d点的电势相等【答案】B【解析】根据场强的叠加可知，两个负电荷在c点产生的电场强度的和等于零，负电荷在c点产生的场强不为零，所以 c点的电场强度一定不为零，故 A错误；电场强度是矢量，由图 可知，b、d两点的电场强度方向不同，故B正确；电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，故C错误；由正电荷在 d、c两点产生的电势相等，但 两个负电荷在d点产生的电势高于 c点，所以c点的总电势低于d点，故D错误。所以B正 确，ACD错误。10. 两带电量分别为q和一q的点电荷放在x轴上，

10、相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（）B.【答案】A【解析】试题分析：由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点处电场强 度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，故选A.考点：考查了等量异种电荷的电场线分布情况【名师点睛】本题关键是结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，也可以结合点电荷的电 场强度公式列式求解.结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，电场线的疏密程度反映场 强的大小，电场线的切线方向反映电场强度的方向.视频厦11. 一个阻值为R的电阻两端加上电压后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图像如图所示，此图线的斜率等于（）A. U B.

11、U/R C. R D. R/U【答案】B【解析】根据电流强度的定义公式：，可知q-t图象的斜率代表的就是电流；根据欧姆定 律，斜率也代表电流，故 B正确，ACD错误。12. 有两个额定电压220V和额定功率40W的灯泡，一个是金属丝的，另一个是碳丝的。由于 它们的电阻与温度有关，所以它们的U-I图线不是直线，而是曲线，如图所示。如果把它们串联起来接到220V的电源上，那么关于两灯泡的发光情况，下列说法中正确的是（）A. 金属丝灯泡比碳丝灯泡亮些B. 碳丝灯泡比金属丝灯泡亮些C. 两灯一样亮D. 无法判断那一个灯更亮【答案】B【解析】两个材料灯泡的伏安特性曲线的交点表示额定电压220V,当把它们

12、串联起来，电流相等，碳丝灯泡两端的电压与金属丝灯泡两端的电压之和为220V,由图线可知，碳丝两端的电压大于金属丝两端的电压，由P=UI，碳丝灯泡的实际消耗功率大于金属丝灯泡消耗的实际功率，所以碳丝灯泡比金属丝灯泡亮些，故B正确，ACD昔误。二、填空题（共20分）13. 静电场有两个基本特性。一个是电荷放在静电场中会受到 作用；另一个是放在静电场中的电荷具有 。【答案】（1）. 电场力（力）（2）. 能量（能）【解析】静电场有两个基本特性：一个是电荷放在静电场中会受到静电力即电场力的静电力作用；另一个是放在静电场中的电荷具有电势能即能量。14. 如图所示，在场强为 E的匀强电场中有相距为 L的A

13、 B两点，连线AB与电场线的夹角为0，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线 AB移动该电荷，电场力做的功 W仁;若沿路径 ACB移动该电荷，电场力做的功 W2=。*AB【答案】(1). J，|l : (2).:|【解析】根据功的定义可知:若沿直线朋 移动该电荷电场力做的功WqELcosO ,若沿路径心 移动该电荷,电场力做的功 W2=qELcosB+qELsine*cos3QqELcosS -15. 如图电路中，电源内阻不计，a、b、c三只小灯泡均发光，当滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，c灯，a灯。(填“变亮”、“变暗”或“不变”)-13 -【答案】(1). 变亮(2). 变暗【解析

14、】当滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律可知总电流I增大，灯泡c的电压增大，即c灯变亮；由并联部分电压U并=己-1( r+R)，I变大，则并联部分电压 U并减小，灯泡a的电流Ia变小，所以a灯亮度变暗。16. 有一带电量-3X 10 6C的检验电荷，从匀强电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做了6X 10-4J的功。把它从B点移到C点，电场力做功 9X 10-4J。贝U A B、C三点中A点与B点间电势差为V,电势最高的是点。【答案】(1). 200V(2). C占八、恥 AB 6 Xp =-，A B间的电势差为：【解析】根据电势差公式:C间

15、的电势差为：叮眈WBC_ 9 X 104qioG：V = 300V, Uc=UAb+UBc=200+ (-300 ) V=-100V,则可知A、B的电势均小于 C点的电势，故 C点的电势最高。A静止17. 质量为m的带正电量为q的小球A悬挂在绝缘细线上，处在匀强电场中，当小球时，细线与竖直方向成 0角。若电场方向为水平方向， 则此匀强电场的电场强度大小为N/C;若此电场的方向恰使小球受到的电场力最小，则此匀强电场的电场强度大小为N/Co【答案】(1). mgtan0 /q (2). mgsin 0 /q【解析】小球受到三个力作用：重力mg水平方向的电场力 F和细线的拉力T,根据平衡条件得知：F

16、和T的合力与重力 mg大小相等、方向相反，可得此时电场力F=qE=mgtan0，所以电场强度为：2 =巴出门D,如图所示，可以看出，当电场力 f与细线的拉力T垂直时，电场力q最小，此时电场力的方向与竖直方向的夹角为0，则电场强度的方向与竖直方向的夹角为 0 .由图求出电场力的最小值为mgsinOFmin=mgsin 0 ,所以电场强度最小为：E = 。E三、综合题(共40分)18. 如图所示为一个密立根油滴实验的示意图。实验中用喷雾器向一个透明的小盒子里喷入带电油滴。小盒子中的上下板分别连接电池的两极，让上板成为正极板、下板成为负极板。带电油滴在上下板之间受力的作用而运动，运动的速度可以通过改

17、变极板间的电压来控制。(1) 现观察到一个油滴正在匀速下降，这时AB两板间的匀强电场强度为 E,现测得油滴的质量为m,则这个油滴带 电，带电荷量为 。(用E、m g表示)(2) 密立根不断改变电压，仔细观察油滴的运动，经过反复试验得出大量数据，得到如下表 所示数据：油滴q1q2q3q4q5q6q6qn带电量(X M % )3.24.86.48.011.29.617.612.8你从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是： 【答案】 (1). 负(2). mg/E (3).油滴所带电量是1.6 X 10 _19C的整数倍【解析】(1)该油滴竖直向下做匀速直线运动，受重力和电场力，二力平衡；故电场力

18、向上，而场强向下，故油滴带负电荷；匀速运动是平衡状态，重力和电场力平衡：mg=F=qE解得:(2)从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：油滴所带电量是1.6 X 10-19C的整数倍。19. 在如图所示的电路中， R、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。已知电源电压 U恒为8V, R 为10Q,开始时滑动变阻器的滑片 P处于某一位置。电键 S断开时电流表的示数为 0.4A，电 键S闭合后电压表的示数为 5V,求：U一-(1) 电键S断开时电压表示数。(2) 定值电阻F2的阻值。(3) 电键S闭合后电流表的示数。【答案】(1) U=4V ( 2) Ra= 10Q( 3) I a?= 0.3A【解

19、析】试题分析：根据匡匹即可求出电压表示数；电键 S断开时，由欧姆定律可得定值 电阻R的阻值；电键 S闭合后根据电压关系即可求出电流表的示数。(1 )电压表示数为：pFR = 0恥I时 W 0 8 1(2)电键S断开时，由欧姆定律得： R厂厂R1二百(3)电键S闭合后电压表的示数为 5V,则R2两端电压为：|jr2=sv5V = 3V、亠、%3电流表示数为： -=三一 =2 见 IQ点睛：本题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键要正确分析电路的结构，知道各个部分的连接关系。20. 如图所示，某空间存在水平向右的匀强电场，现将一套有小球的细直杆放入匀强电场中，小球孔径略大于细杆直径，

20、杆足够长，如图所示，小球的质量为1kg，带电量为2X 10-4C,球与杆间的滑动摩擦因数为 0.5。(取g= 10m/s2)(1) 当杆在水平方向上固定时(如图虚线所示)，调节电场强度的大小，使电场强度E为2X 104N/C，求此时小球受到的摩擦力fi的大小。(2) 若调节细杆使杆与水平方向间夹角0为37并固定(如图实线所示)，调节电场强度的 大小，使E为2X 105N/C，求小球从静止出发在细杆上 2秒内通过位移的大小。(sin37 =0.6 , cos37 =0.8)(3) 当电场强度为零时，调节细杆与水平方向之间的夹角0 (0v 0 v 90)，然后固定，使小球从杆的底端以速率 V。沿杆

21、上滑。试通过计算、分析，说明在不同的夹角0情况下，小球在杆上可能的运动情况。【答案】(1) f i = 4N (2) s= 20m (3)当 min 0 卩 ngcos 0，即 0 arctan 卩时，小 球沿杆先匀减速上滑，再匀加速下滑；当min 0 v卩mcpos 0 ,即0 v arctan卩时，小球沿杆匀减速上滑至停止【解析】试题分析：小球在水平方向上受电场力与滑动摩擦力作用而静止，由平衡条件可以摩擦力；对小球进行受力分析，受重力、电场力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出 加速度，有运动学的公式求出位移；结合它们的条件与最大静摩擦力的关系等分析即可。(1)当杆在水平方向固定时，小球

22、受到的最大静摩擦力为fmaF N=卩mg=0.5 x 10=5N ,当电场强度 E为2x 104N/C时，所受的电场力为：* =2 X iL X 2 X = 4川，由于4NVf i=4No5N,说明小球处于静止状态，则此时的摩擦力大小(2)受力分析图如图取沿斜面向上为正方向，电场力为:-=qE = 2 x 10-4 2 x 05N = 40N根据牛顿第二定律得：Fcos37-mgsin37 -卩(mgco$7 + Fsin37) =ma代入数据a=10m/s2小球从静止出发在细杆上2秒内通过位移的大小：= -af = - 10 x 2in = 20m2 2(3) 当mgjin B卩ngcos 0，即0 arctan卩时，小球沿杆先匀减速上滑，再匀加速下 滑；当min 0 v mopos 0,即0 v arctan卩时，小球沿杆匀减速上滑至停止点睛：本题主要考查了小球在电场力作用下的运动，两次对小球受力分析，然后根据平衡条 件以及牛顿第二定律列式求解。