精品解析：上海市浦东新区2023-2024学年高二上学期期末教学质量检测物理试题

浦东新区2023学年第一学期期末教学质量检测 高二 物理 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写考生信息。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。 一、静电现象（18分） 静电现象在生活中十分常见，比如摩擦过的梳子可以吸引细小水流，冬天脱毛衣的时候常会听到“噼噼啪啪”的声音，并伴有“小火星”。人们可以利用静电，也要防范静电带来的危害。 1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，和橡胶棒摩擦过的毛皮也带正电。如果将均不带电的毛皮与玻璃棒摩擦，它们________（选填“能”或“不能”）各自带电。 2. 不能用“同种电荷相互排斥”来解释的现象是（　　） A. B. C D. 3. 18世纪中叶以前，研究带电体之间的静电力遇到三大困难：一是带电体上的电荷分布、带电体之间的距离难以确定，解决办法是建立________模型；二是静电力非常小，难以测量，库仑采用________装置解决了这一难题；三是电荷量大小的量度，库仑利用电荷在两个相同金属球之间________（选填“等量”或“不等量”）分配的原理实现了电荷量的成倍变化，最终得到静电力作用规律。 4. 在氯化钠晶体结构中相邻的一价钠离子与一价氯离子之间的距离d=2.8×10-10m。它们之间的静电力大小为_______________N。（提示：一价正离子电荷量e=1.6×10-19C，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，结果保留2位有效数字） 5. 如图所示为某种静电喷涂装置的原理图，接上高压电源后，装置的两极间产生强电场，虚线表示电场的等差等势面，实线表示该电场的部分电场线。 （1）请根据图中信息标出电场线方向________； （2）根据图中信息，电荷量为q的正电荷在a点受到的电场力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在b点受到的电场力；若a、b两点的电势分别为φa、φb，则将电荷量为q的正电荷由a移动到b的过程中，电场力做的功为________（用已知物理量字母表示）。 6. 加油站的静电安全工作非常重要，属于防范静电危害的举措有（　　） A. 加油前人要触摸一下静电释放器 B. 加油站禁止穿脱化纤服装 C. 油罐车应装有拖地的铁链 D. 定期检查电路以防止线路老化 二、密立根油滴实验（16分） 美国物理学家密立根通过实验首次测定了元电荷。实验方法是通过调节电场使油滴受力平衡，从而计算出油滴的电荷量。经过大量实验，密立根发现所有油滴的电荷量均为某个最小固定值的整数倍。 7. 实验装置如图甲所示，能在两极板之间悬浮的油滴带______电（选填“正”或“负”）。如果该油滴质量为m，所在位置处电场强度为E，则该油滴所带电荷量q=__________。实验中两极板间距为5mm（视为匀强电场），电压加至400V时，两极板间的电场强度大小为______N/C。若该油滴所受电场力与电荷量可在F-q图中用a点表示，则另一电荷量为qʹ的油滴在图中可能由______点表示（选填“b”、“c”或“d ”）。 8. 某带电物体所带电荷量不可能是（　　） A. 3.2×10-20C B. 4.8×10-16C C. 6.4×10-17C D. 8.0×10-19C 9. 两个靠得很近的平行金属板构成电容器，将它连成如图乙所示的电路。闭合开关K，先将开关S拨到1，这时电容器开始________（选填“放电”或“充电”），一段时间后再将S拨到2，通过小灯的电流方向为______（选填“A到B”或“B到A”）；实验测得一个电容为100μF的电容器充电完成后两端电势差为6V，则在它放电过程中经过灯泡的总电荷量为______C。 三、地球的磁场（22分） 地球可以看作一个天然的大磁体。地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义，如利用它为航海、行军导航，利用地磁场的分布特征寻找矿藏等。 10. 地球表面上水平放置的指南针可以“指南”，相关解释正确的是（　　） A. 地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向北方 B. 地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向南方 C. 地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向北方 D. 地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向南方 11. 某同学受奥斯特和安培实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下： （1）如图甲所示，让竖直通电长直