2017-2018学年浙江省嘉兴市高二(上)期末物理试卷 Word版含解析

2017-2018学年浙江省嘉兴市高二（上）期末物理试卷一、选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求）1．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是（）A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将金属棒移走，则金属箔片立即合在一起2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=Uq．A．①③B．②③C．①④D．②④3．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则（）A．E P＜E Q，φP＞φQ B．E P＞E Q，φP＜φQ C．E P＞E Q，φP＞φQ D．E P＜E Q，φP＜φQ4．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是（）A．烟尘颗粒可以带正电而被吸附到铝板上B．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D．某个电量不变的烟尘颗粒，离铝板越近则加速度越大5．保持某根标准电阻丝两端电压不变，为使其在单位时间内产生的热量加倍，下列措施可行的是（）A．剪其一半的电阻丝接入B．并联相同的电阻丝接入C．串联相同的电阻丝接入D．对拆原电阻丝后再接入6．某同学测量一只未知阻值的电阻，他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该进行哪些操作（）A．欧姆档换成×100，再次测量B．欧姆档换成×100，调零后再次测量C．欧姆档换成×1，再次测量D．欧姆档换成×1，调零后再次测量7．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=K，如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向里为正，在O﹣R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是（）A．B．C．D．8．图甲是洛伦兹力演示仪，核心结构如图乙所示，电子束由电子枪产生，玻璃泡内冲有稀薄气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹，励磁线圈能在两线圈之间产生匀强磁场，当电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束．励磁线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图丙粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）．若励磁线圈通入电流，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束分轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）（）A．B．C．D．9．污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，测出电极间的电势差U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则（）A．前表面的电势高于后表面的电势B．若污水为电中性，则两极间的电势差为零C．若污水中离子浓度越高，则两极间的电势差越大D．若管道中污水流量越大，则两极间的电势差越大10．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率60W的白炽灯相当．假设每户家庭有二只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，试估算人口约450万的嘉兴一天可节约的电能最接近（）A．9×105kW•h B．9×106kW•h C．9×107kW•h D．9×108kW•h二、选择题（本题有6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）11．如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是（）A．带同种电荷B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电12．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成某一角度，保持两极板间电压恒定．若某一带电粒子恰能沿图中所示水平虚线通过电容器，则在此过程中（）A．粒子重力与电场力平衡B．粒子电势能逐渐增加C．粒子的加速度保持不变D．增大两极板的间距，粒子运动轨迹不变13．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示．M为烟雾传感器，其阻值R M随着烟雾浓度的改变而变化，R为可变电阻．当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大，导致报警装置S两端的电压增大，发出警报．下列说法正确的是（）A．R M随烟雾浓度的增大而增大B．R M随烟雾浓度的增大而减小C．若减小R，报警器将更灵敏D．若增大R，报警器将更灵敏14．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安倍力，正确的说法是（）A．安倍力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小可能变为原来的一半15．小明同学在课外设计了一个电学小实验，如图所示，一枚金属“自攻螺丝”的下端A，可以近似视为圆形平台，平台下面吸合着一扁圆柱形强磁铁，螺丝的上端B与一节电池（电动势为E）的正极相接触，取一条软铜导线分别连接电池的负极（固定）与圆柱形强磁铁侧壁（接触而不固定），接通电路后，发现螺丝与磁铁转动起来，如整个电路的电阻为R，则（）A．回路电流IB．回路电流I=C．螺丝与磁铁会转动起来是因为磁铁受到磁场力的作用D．若只将磁铁上下翻转，再次实验则螺丝与磁铁转动方向不变16．如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变，根据如图的位置关系，则（）A．电场力一定对B球做正功B．轻杆对B球不做功C．A球电势能可能减小D．A、B两球带电量之比为1：2三、课题研究与实验（本题有2小题，第17题10分，18题6分，共16分）17．测量小灯泡的电压U和电流I，研究“小灯泡的伏安特性曲线”．根据P=UI得到电功率，在此基础上探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，该实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源电动势为9V且有一定内阻，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．（1）实物电路如图甲所示．请先在答题卷相应位置的方框内画出电路图，再在答题卷相应位置的实物电路中补全所缺导线．（用笔画线代替导线）（2）现有5Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选Ω的定值电阻．（3）某次测量电压表示数如图乙所示，电压表读数为V．（4）处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图丙所示．请指出图象其中一处不恰当的地方．18．某同学利用如图甲所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻，实验时功记录5组伏特表和安培表的示数（电表均可视为理想电表），并绘得如图乙所示的U﹣I图线．（1）有图线可知该干电池的电动势E=V；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为Ω时，变阻器上的电功率最大，最大值为W．（结果保留两位有效数字）四、计算题（本题用3小题，19题8分，20题10分，21题12分，共30分。

解答应写出必要的文字说明、方程式、单位和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）19．如图所示，一根质量m=50g，长L=1m的导体棒放在倾角θ=30°的粗糙斜面上，整个装置处于垂直于斜面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．试求：（1）当导体棒通入3A的电流时，其处于静止状态下所受的摩擦力大小；（2）若静止的导体棒与斜面无相对运动趋势时，导体棒中通入的电流大小．20．如图所示，在平面直角坐标系内，第Ⅰ象限内的MNP区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿Y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q（﹣2h，﹣h）点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O射入第Ⅰ象限，已知N点的坐标为（2h，2h），且MN平行于x轴，NP平行于y轴，M点位于y轴上，P点位于x轴上，不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子从Q点到第一次进入磁场的时间t；（3）若要使粒子由MP边出磁场，则最小的磁感应强度B的大小．21．如图所示，两个电量均为Q的等量异种点电荷，分别被固定在一底边边长为d的等腰直角三角形ABC底边AB的两个顶点上，AB水平．一个质量为m、电量为+q（q＜＜Q）的带电小球，被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方．现将细线拉至水平，由M点静止释放小球，小球向下运动到最低点时，速度为v．之后小球继续上升摆到N点，N点与M点关于OC对称．已知静电力常量为k，重力加速度为g，若取AB的中点D的电势为零，试求：（1）在A、B所形成的电场中，C点的电场E C；（2）在A、B所形成的电场中，M点的电势φM；（3）小球上升到N点时速度v N的大小．2017-2018学年浙江省嘉兴市高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求）1．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是（）A．两片金属箔片上带异种电荷B．两片金属箔片上均带负电荷C．箔片上有电子转移到玻璃棒上D．将金属棒移走，则金属箔片立即合在一起考点：电荷守恒定律．分析：根据正负电荷的产生可明确玻璃棒所带电性；再根据接触起电的原理分析箔片上的带电情况；从而明确电子的转移方向．解答：解：自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷正电；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒移动．移走金属棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起；故选：C．点评：本题应明确：（1）掌握自然界的两种电荷，以及电荷间的作用．（2）掌握摩擦起电的实质是电子的转移．2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=Uq．A．①③B．②③C．①④D．②④考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：E=是电场强度的定义式，适用于一切电场，仅适用于匀强电场，适用于点电荷产生的电场．W=qU适用于一切电场．解答：解：E=是电场强度的定义式，适用于一切电场，仅适用于匀强电场，适用于点电荷产生的电场．W=qU适用于一切电场．可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场是①④．故选：C．点评：解决本题的关键掌握电场强度的三个公式，知道公式的适用条件，基础题．3．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则（）A．E P＜E Q，φP＞φQ B．E P＞E Q，φP＜φQ C．E P＞E Q，φP＞φQ D．E P＜E Q，φP＜φQ考点：电场线；电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：据P、Q两点处电场线的疏密比较电场强度的大小．根据沿电场线的方向电势降低．解答：解：由图Q点电场线密，电场强度大，E Q＞E P，PQ在同一条电场线上，沿电场线的方向电势降低，φP＞φQ．故选：A点评：掌握电场线的特点：疏密表示强弱，沿电场线的方向电势降低．基础题目．4．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是（）A．烟尘颗粒可以带正电而被吸附到铝板上B．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大C．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小D．某个电量不变的烟尘颗粒，离铝板越近则加速度越大考点：静电现象的解释．分析：从静电除尘的原理出发即可解题．当接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向管壁移动，并附在管壁上，这样，消除了烟尘中的尘粒．解答：解：A、负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；B、烟尘向铝板运动的时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B正确，C错误；D、根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误．故选：B点评：本题涉及静电除尘的原理，关键是电子容易被吸附到烟尘颗粒上，故烟尘颗粒会吸附带带正电的铝板上．5．保持某根标准电阻丝两端电压不变，为使其在单位时间内产生的热量加倍，下列措施可行的是（）A．剪其一半的电阻丝接入B．并联相同的电阻丝接入C．串联相同的电阻丝接入D．对拆原电阻丝后再接入考点：电阻定律．专题：恒定电流专题．分析：纯电阻电路中电阻产生的热量和消耗的电能相等，计算公式通用，选择合理的电热公式逐项分析即可得出结果．解答：解：A、剪去一半的电阻丝，电阻减小为，根据公式Q=t知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的2倍．故A正确；B、并联一根电阻后，导体两端的电压不变；则由公式Q=t知，该导线上产生的热量不变；故B错误；C、串联一根电阻后，电路总电阻为原来的2倍．由公式Q=t知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻增大一倍，产生的热量为原来的．故C错误；D、对折原电阻丝后，电阻变为原来的四分之一，故功率变成原来的4倍；故D错误；故选：A．点评：此题考查了电热公式的灵活应用，注意在纯电阻电路中，电能的计算公式和焦耳定律可以通用．6．某同学测量一只未知阻值的电阻，他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该进行哪些操作（）A．欧姆档换成×100，再次测量B．欧姆档换成×100，调零后再次测量C．欧姆档换成×1，再次测量D．欧姆档换成×1，调零后再次测量考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：欧姆表读数为表盘示数乘以倍率．偏角小说明电阻大，要换用大倍率挡．换挡后先进行欧姆调零再测量．解答：解：由图知某同学选择的是×10挡，欧姆表的读数为：100×10=1000Ω．欧姆表的零刻度在右边，欧姆表指针偏角太小，说明待测电阻阻值大，应换大倍率×100挡，重新欧姆调零后测量，故B正确；故选：B．点评：本题考查了欧姆表的使用方法，记住，每次换挡都要重新欧姆调零．7．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=K，如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向里为正，在O﹣R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是（）A．B．C．D．考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：通电导线周围有磁场存在，磁场除大小之外还有方向，所以合磁场通过矢量叠加来处理．根据右手螺旋定则可得知电流方向与磁场方向的关系．解答：解：根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，离导线越远磁场越弱，在两根导线中间位置磁场为零．由于规定B的正方向即为垂直纸面向里，所以D正确，ABC错误；故选：D．点评：由于电流大小相等，方向相同，所以两根连线的中点磁场刚好为零，从中点向两边移动磁场越来越强，左边的磁场垂直纸面向外，右边的磁场垂直纸面向里．8．图甲是洛伦兹力演示仪，核心结构如图乙所示，电子束由电子枪产生，玻璃泡内冲有稀薄气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹，励磁线圈能在两线圈之间产生匀强磁场，当电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束．励磁线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图丙粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）．若励磁线圈通入电流，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束分轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）（）A．B．C．D．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：阴极向外喷射的电子经过电场的加速后运动的方向向右，相对于电流的方向向左，根据左手定则即可判断出磁场的方向与受力的方向之间的关系．解答：解：A、电子运动的方向向右，根据左手定则可知，电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，不可能做直线运动，故AD错误；B、电子运动的轨迹向上偏转，说明洛伦兹力的方向向上，根据左手定则可得，磁场的方向一定向外，故B错误，C正确．故选：C．点评：该题使用左手定则即可判定，其中要注意电子带负电，电子运动的方向与电流的方向相反．9．污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，测出电极间的电势差U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则（）A．前表面的电势高于后表面的电势B．若污水为电中性，则两极间的电势差为零C．若污水中离子浓度越高，则两极间的电势差越大D．若管道中污水流量越大，则两极间的电势差越大考点：霍尔效应及其应用．分析：A、正负离子作定向移动，受到洛伦兹力，发生偏转，打在前后表面上，正离子偏转向哪一个表面，哪一个表面的电势高．C、前后表面上有正负离子，之间形成电场，最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，两极板间形成稳定的电势差．D、根据正负离子会受到电场力、洛伦兹力平衡，求出电压表所测的电压与什么因素有关即可知．解答：解：A、污水中正离子较多，正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故A错误．B、由A分析可知，前后面电势的高低与污水中有何种离子有关，与是否为电中性无关，故B错误；C、根据Q=，则U=，电压表的示数与磁感应强度、流量Q以及流量计的高低有关，与离子浓度无关．故C错误．D、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即=vB．而污水流量Q=vbc=bc=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．10．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率60W的白炽灯相当．假设每户家庭有二只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，试估算人口约450万的嘉兴一天可节约的电能最接近（）A．9×105kW•h B．9×106kW•h C．9×107kW•h D．9×108kW•h考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：根据450W人口约占的户数；再根据每户中两灯进行计算，则可明确一天中可以节约的电能．解答：解：每灯节约的电功率为：△P=60﹣10=50W；450万人口约为150万户；每天开灯4小时；则一天节约的能源约为：E=△P×2×1.5×105×4=0.05Kw×2×1.5×105×4h=6×105kW•h；故最接近A；故选：A点评：本题考查电功的计算，要注意W=PT中功率的换算，同时养成随手关灯节约能源的好习惯．二、选择题（本题有6小题，每小题4分，共24分。