2021-2022学年上海市长宁区高二（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年上海市长宁区高二（上）期末物理试卷

1.     下列物理量中，反映一段导体对电流阻碍作用的是(    )

A. 电荷量 B. 电流 C. 电压 D. 电阻

2.     下列能源属于不可再生能源的是(    )

A. 水能 B. 风能 C. 太阳能 D. 天然气

3.     下列措施中，属于静电防范的是(    )

A. 静电喷漆 B. 良好接地 C. 静电除尘 D. 保持空气干燥

4.     下列各图中所画的电场线正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

5.     关于电场，下列说法正确的是(    )

A. 电场只是一个理想模型，实际并不存在
B. 电荷的周围存在电场，电场是线状的
C. 只有电荷发生相互作用时才产生电场
D. 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用

6.     如图，在上端有活塞的玻璃管底部放置一小块硝化棉，用手快速向下压活塞，可观察到硝化棉被点燃。在此过程中(    )

A. 气体对外界做功，气体内能增加
B. 外界对气体做功，气体内能增加
C. 气体对外界做功，气体内能减少
D. 外界对气体做功，气体内能减少

7.     关于磁感应强度的单位T，下列表达式中正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

8.     如图，水平放置的螺线管内P点处有一小磁针。忽略地磁场，闭合开关S，当小磁针静止时其N极的指向为(    )

A. 水平向右 B. 垂直纸面向里 C. 水平向左 D. 垂直纸面向外

9.     图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管(    )

A. 均带正电 B. 带同种电荷 C. 均带负电 D. 带异种电荷

10. 关于电流，下列说法正确的是(    )

A. 电流为矢量，单位为 B. 电流为矢量，单位为
C. 电流为标量，单位为 D. 电流为标量，单位为

11. 关于温度与内能的说法正确的是(    )

A. 每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
B. 一个分子的运动速度越大，它的温度就越高
C. 物体内能变化时，它的温度可以不变
D. 同种物质，温度较高时的内能一定比温度较低时的内能大

12. 一电荷量为的试探电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该试探电荷换为电荷量为的试探电荷，则A点的电场强度E为(    )

A. ，方向与F相反 B. ，方向与F相同
C. ，方向与F相反 D. ，方向与F相同

13. 在“研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，设处为螺线管的中央，如图绘出的图象中，最符合实际情况的是(    )

A.  B.
C.  D.

14. 如图所示，在负点电荷形成的电场中，一条电场线上有a、b、c三点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。则(    )

A. ， B. ，
C. ， D. ，

15. 一个标有“6V、”的灯泡接入10V的电路中，要使灯泡正常发光，下列接法中正确的是(    )

A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻

16. 如图所示的电路中，，若在a、c两点之间加上的电压，则电流表的读数为(    )

A. 0
B.
C. 1A
D.

17. 图为“探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关”的实验。由该实验可知：电荷间相互作用力的大小与两电荷的______及______有关。

18. 闪电是一种强烈的放电现象。若某次发生在云与地之间的闪电，放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，每个电子的电荷量为e，则该次闪电的放电电流为______，方向为______选填“地面指向云层”或“云层指向地面”。
19. 如图所示，一个直径为20cm的圆形闭合线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，则通过线圈的磁通量为______ Wb。现将线圈绕直径MN转过，则此时穿过线圈的磁通量为______ Wb。
20. 如图为a、b两电阻的图线。若将a、b两电阻并联后接到输出电压为5V的电源上。则并联电路的总电阻值为______，通过a电阻的电流为______ A。

21. 把标有“6V 12W”和“6V 24W”的两个小灯泡，串联后接入电路中，则电路两端的最大电压为______V，电路消耗的最大功率为______忽略温度对灯泡电阻的影响。
22. 在“测定直流电动机的效率”实验中：
    根据电路图补充完成实物图的连线；
    
    记录质量为m的重物做匀速运动时，上升的高度为h时，所用的时间为t；电动机两端电压为U、通过的电流为I。则电动机输入功率为______，效率为______。重力加速度大小为
23. 一根质量为m、长为l的导线，两端用细绳悬挂，放在如图所示的磁场中。当通以大小为I的电流时，细绳中的拉力恰好为零。当地重力加速度为g。
    求导线中电流的方向；
    求该处的磁感应强度大小；
    若电流减小为，则每根细绳上的拉力是多少？
24. 在图示电路中，稳压电源的电压，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表．小灯泡L标有“6V，6W”字样，电阻随温度的变化不计．电键S断开时，求：
    电流表的示数I；
    小灯泡L的实际功率；
    闭合电键S，为使小灯泡L正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、电荷量是表示电荷多少的物理量，对电流没有阻碍作用，故A错误；
B、通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值是电流，故B错误；
C、导体中的电流与导体电阻的乘积是导体两端的电压，电压是导体中形成电流的原因，电压对电流没有阻碍作用，故C错误；
D、导体的电阻对电流由阻碍作用，故D正确。
故选：D。
导体有电阻，电阻对电流有阻碍作用，根据题意分析答题。
本题考查了对电流起阻碍作用的物理量，掌握基础知识是解题的前提与关键，平时要注意基础知识的学习与积累。
 

2.【答案】D 

【解析】

【分析】
明确能源的分类，知道使用之后短时间内可以从自然界中再次产生的为再生能源。
本题考查对再生能源和不可再生能源的认识，要知道能源的分类，掌握能源的开发和利用的知识。

【解答】
A、水能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故A错误；
B、风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故B错误；
C、太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故C错误；
D、天然气短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故D正确。
故选：D。  

3.【答案】B 

【解析】解：A、静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，属于静电的应用，故A错误；
B、良好的接地可以及时导走静电，防止放电时产生危害，属于静电的防范，故B正确；
C、静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电的应用，故C错误；
D、保持空气干燥也属于静电的应用，故D错误。
故选：B。
静电在工业和生活中有很重要的用途，有些方面静电也会产生危害，静电喷漆、静电除尘、静电复印、静电植绒、静电分选等都是静电的应用，而静电的防止主要是将电荷导走从而防止静电产生的危害。
本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案，要明确静电防范和应用的本质进行分析。
 

4.【答案】D 

【解析】解：A、电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷；而A是终止于正电荷，故A错误；
B、电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，而B是从负电荷出发，故B错误；
C、两个正电荷的电场线分布如图，而不是终止于某一个正电荷，故C错误；
D、所有的电场线都是电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷；或从无穷远出发，终止于负电荷；或从正电荷出发，终止于无穷远，故D正确。
故选：D。
电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷；或从无穷远出发，终止于负电荷；或从正电荷出发，终止于无穷远．
加强基础知识的学习，掌握住常见电场的电场线的特点，即可解决本题．属于基础题目．
 

5.【答案】D 

【解析】A.电场客观存在的特殊物质，故A错误；
B.电荷的周围存在电场，但电场不是线状的，故B错误；
C.电荷周围存在电场，不是在电荷产生相互作用时才产生电场，故C错误；
D.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，故D正确。
故选：D。
电荷的周围存在电场，电场客观存在的特殊物质，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
本题考查电场的特点，解题关键掌握电场的基本概念与特点，注意电场的物理意义。
 

6.【答案】B 

【解析】解：压缩玻璃筒内的空气，气体的压强变大，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到硝化棉的燃点后，B正确，ACD错误；
故选：B。
做功可以使内能与机械能之间进行转化：对气体做功，气体内能会增加；气体对外做功，气体内能会减少，做功可以使内能与机械能之间进行转化.
解决此类问题要知道做功可以改变物体的内能.
 

7.【答案】A 

【解析】解：A、由，得，故A正确；
BD、根据磁感应强度的定义式得，，故BD错误；
C、根据，，得，故C错误；
故选：A。
根据磁感应强度与磁通量的关系和磁感应强度的定义式等公示推导出T与其他单位的关系．
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．
 

8.【答案】C 

【解析】解：小磁针在磁体内部，由安培定则：伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。根据小磁针静止时N极的指向即为磁场的方向，也为磁感线的方向，因此N极的指向为水平向左，故C正确，ABD错误；
故选：C。
在磁体外部，磁感线从N极出进入S极，而磁感线是闭合曲线，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，首先根据安培定则来确定磁场的方向，再根据小磁针的静止时N极的指向即为磁场的方向，从而即可求解。
本题考查了磁感线的方向和安培定则的应用，利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也可以由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
 

9.【答案】B 

【解析】解：由题，将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，可知此时塑料丝受到塑料管的排斥力，根据同种电荷相互排斥，可知塑料丝和塑料管一定带同种电荷，由于题目没有告知带电的方式，所以不能判断出带哪一种电荷，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引解答即可。
该题考查常见的静电现象，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可正确解答。
 

10.【答案】D 

【解析】解：电流虽然有方向，但其运算不符合平行四边形定则，故电流为标量；根据可知，电流的单位为，故D正确，ABC错误。
故选：D。
明确电流的性质，知道电流是标量，同时明电流的定义式，会根据定义式推导出电流的单位。
本题考查对电流的理解，要注意明确电流的方向是正电荷定向移动的方向；而矢量是指既有大小又有方向，同时满足平行四边形定则的物理量。
 

11.【答案】C 

【解析】解：A、分子势能和分子动能是统计概念，对单个分子讲没有意义，故A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子平均速率越大，这是一个统计规律，一个分子的运动速度大，温度不一定高，故B错误；
C、物体的内能变化时，其温度可以不变，比如同质量的冰融化成同质量同温度的水时，内能增大，而温度不变，故C正确；
D、物质的内能与物质的量、温度和体积有关，同种物质温度较高时的内能不一定比温度较低时的内能大，故D错误。
故选：C。
势能和动能是统计概念，对单个分子讲没有意义；物体的内能不光受温度的影响，还与物体所处的状态有关。温度是分子平均动能的标志。
明确物体内能的决定因素，知道改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，在改变物体内能两种方法能达到相同的效果。同时明确温度是分子平均动能的标志，不能反映单个分子的运动情况。
 

12.【答案】B 

【解析】解：电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F，则知A点电场强度E的大小为：，方向与F方向相同。
电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将试探电荷换为电荷量为，A点的场强大小仍然是，方向与F方向相同。故B正确，ACD错误；
故选：B。
电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。电场强度方向与负电荷所受的电场力方向相反。
电场强度是电场这一章最重要的概念之一，要掌握其比值定义法的共性，注意电场强度与电场力的区别。
 

13.【答案】B 

【解析】解：通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度处处相同，由于内部磁感线比管口密，磁感应强度B较大，故B正确。
故选：B。
通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度比螺线管管口处磁感应强度大．
本题的解题关键要了解通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，根据磁感线的疏密判断B的大小．
 

14.【答案】A 

【解析】解：沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以有，
由于是负电荷产生的电场线，所以负电荷在靠近c的一边，所以c边的电场强度大，所以，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据沿着电场线方向电势逐渐降低判断电势高低；根据电场线疏密判断场强强弱。
本题的关键要掌握电场线的物理意义，电场线的疏密表示场强的大小、顺着电场线电势降低，还需要掌握各种电场特点。
 

15.【答案】A 

【解析】解：灯泡在额定电压下正常工作，电源电压大于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应串联一个分压电阻，
串联电阻阻值，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据串联电路特点与欧姆定律分析答题。
根据串联电路特点与欧姆定律即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。
 

16.【答案】C 

【解析】解：当电压加在ac两点时，与并联后与串联，电流表测量流过的电流；
电路中总电阻，
由欧姆定律可知，干路电流，
根据并联电路分压原理可知，流过电流表的电流，故C正确，ABD错误。
故选：C。
明确电路结构，根据串并联电路的规律求解总电阻，再由欧姆定律求得总电流，则由并联电路分流原理可求得电流表的电流．
本题考查串并联电路的基本规律，要注意明确电路结构，并能准确应用串并联电路的基本规律进行分析求解．
 

17.【答案】电量  距离 

【解析】解：先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，对B小球进行受力分析，可得小球受到的电场力为，B球悬线偏角越大，电场力越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明两电荷间的相互作用力随电荷的增大而增大。
答：电量、距离
由于实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法。
该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点。
 

18.【答案】  云层指向地面 

【解析】解：某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，由电流强度的定义式，可得该次闪电的放电电流为：，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，放电过程中，电子从地面向云层移动，由于电子带负电，因此电流的方向从云层指向地面。
故答案为：，云层指向地面。
由电流的定义和电流强度定义式进行解答。
本题主要考查了电流方向的定义和电流的定义式，解题关键在于电流的方向为正电荷定向移动的方向，同时也是负电荷定向移动的反方向。
 

19.【答案】  0 

【解析】解：当磁场方向与线圈平面垂直时，根据磁通量公式，可得通过线圈的磁通量为：
将线圈绕直径MN转过时，线圈与磁场方向平行，则此时穿过线圈的磁通量为
故答案为：，0。
通过线圈的磁通量可以根据进行求解，为线圈平面与磁场方向的夹角。
解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大。
 

20.【答案】 

【解析】解：根据电阻的定义式，结合a、b两电阻的图线，可得a、b两电阻的阻值分别为：，
若将a、b两电阻并联后接到输出电压为5V的电源上，根据并联电路知识，可得并联电路的总电阻值为：
根据欧姆定律，可得通过a电阻的电流为：
故答案为：，。
根据电阻的定义式，结合a、b两电阻的图线，求解a、b两电阻的阻值，然后根据并联电路知识求解并联电路的总电阻值；根据欧姆定律求解通过a电阻的电流。
本题考查了电阻的定义式及欧姆定律的应用，要求学生能够结合电阻的图线熟练解决实际问题。
 

21.【答案】9 18 

【解析】解：根据可知两灯泡的电阻分别为：
，
在额定电压下流过两灯泡的电流分别为：
，
为保证安全，两灯泡串联后电路允许的最大电流：，
电路两端的最大电压：，
电路消耗的功率为：
故答案为：9；18。
根据灯泡的额定功率和额定电压求得灯泡的额定电流和电阻，根据串联电路的特点求得流过的最大电流，根据求得最大电压，根据求得总功率。
本题主要考查了串联电路的特点和电功率公式，欧姆定律，关键是得到电路中的电流即可。
 

22.【答案】 

【解析】解：根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

电动机的输入功率
重物匀速上升处于平衡状态，由平衡条件可知，电动机对重物的拉力
物体的速度
电动机的输出功率
电动机的效率
故答案为：实物电路图如图所示；；。
根据图示电路图连接实物电路图。
根据电功率公式求出电动机的输入功率，根据题意求出电动机的输出功率，然后求出电动机的效率。
分析清楚重物的运动过程，求出重物的速度，应用电功率公式与功率公式即可解题。
 

23.【答案】解：细绳中的拉力为零，说明安培力方向竖直向上，根据左手定则判断，电流方向为从左向右；
细绳拉力为零，安培力大小等于重力，有：，
解得：。
若电流减小为，安培力减小为原来的，大小为，
此时每根细绳上的拉力是。
答：电流方向为从左向右；
该处的磁感应强度大小为；
若电流减小为，则每根细绳上的拉力是。 

【解析】通电导线在磁场中受到的安培力大小，方向用左手定则进行判断。
左右手定则是电磁学中非常重要的定则，大家要会区别，灵活运用。
 

24.【答案】解：由可得：
；
当开关断开时，由欧姆定律可得：
；
小灯泡的实际功率；
闭合S后，滑动变阻器与R1并联，而灯泡正常发光；则总电流；
灯泡电压为6V，则并联部分电压为；
则R1中电流；
则流过滑动变阻器的电流；
则由欧姆定律可得：
；
答：电流表示数为；
小灯泡的实际功率为；
滑动变阻器阻值为 

【解析】由灯泡的额定值可求得电阻，在开关断开时与L串联，则由闭合电路欧姆定律即可求得电流；
由功率公式可求得灯泡的实际功率；
根据灯泡的额定值可求得灯泡中的电流；再由串并联电路规律可求得流过滑动变阻器的电流，则可求得其接入阻值．
本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，解题时要注意明确题目要求：灯泡电阻不随温度的变化而变化．