上海市莘庄中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题

上海市莘庄中学2026学年第一学期高二年级期中考试 物理等级考试卷 命题人：李喆 审题人：吴宇伦 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（17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“辟瓣啪啪“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.(2分)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分)不能用“同种电荷相互排斥”来解释的现象是( B A玻璃棒 A 0 3.(3分)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.(2分)在氯化钠晶体结构中相邻的价钠离子与一价氯离子之间的距离d=2.8×100m。 它们之间的静电力大小为 N。(提示：“-价正离子电荷量e=1.6×10-19C,静 电力常量k=9.0×109Nm1C2,结果保留2位有效数字) (6分)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 高压电源 差等势面，实线表示该电场的部分电场线。 5.(2分)（作图）请根据图中信息标出电场线方向； 发射极 6.(4分)根据图中信息，电荷量为g的正电荷在a点 受到的电场力（选填“大于”、“小于”或“等于”)在 带电液滴 ,吸板 b点受到的电场力：若a、b两点的电势分别为 b) 等势面 则将电荷量为g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)。 高二物理等级 第1页共6页 7.,(2分)带电量分别为+q、+9和一2g的点电荷固定在等边三 角形的三个顶点上，构成一带电体。将其先后置于如图(a)、(b) 所示的匀强电磁E,和非匀强电场E,中，该带电体受到的电场力 大小分别为() A.F=0,F6=0 B.F≠0，F=0 C.F+0、F≠0 D.F=0,F≠0 (a (b) 二、密立根油滴实验(20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， 1.(4分)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 NC。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q 的油滴在图中可能由 点表示（选填“b”、“c”或“d”)。 输喷雾器 正极板 6 目镜 负极板 9 多 2.(6分)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， A8B5 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。 3.(4分)~长为1的绝缘细线，上端固定，下端拴-质量为m、电荷量为q om 的带正电的小球，处于如图所示水平向右的匀强电场中。先将小球拉至A点， 060 A 使细线水平。然后释放小球，当细线与水平方向夹角为60°时，小球到达B 点且速度恰好为零。求A、B两点间的电势差UB=」 ，电场强度 大小E= OB 4.(3分)一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与 质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度 射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1·2。 若不计重力，则a和b的比荷之比是() P●、 (A)1:2(B)1:1(C)2:1(D)4:I 高二物理等级 第2页共6页 5.(3分)某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐 向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R和R2的圆弧 平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚 线处电场强度大小分别为E和E2,则R、R和E、E2应满 足() A.E-& B. 6-2 E2 R1 E2R22 c D. E=& E2 R12 三、电能的使用(16分) 电给人们的生产生活带来了极大的便利，炎炎夏日里以使用电扇、空调：冷冷冬日里可以 使用电热水袋、热水器。在使用电能时应该提高效率，以减少资源的浪费：还要注意用电安 全。 1.(4分)电源电动势是衡量 力做功本领的物理量：电动机在正常工作时，将电能转 化为 2.(2分)在-个三口之家中，共有10盏40W白炽灯，倘若使用照明亮度相近的5WLED 灯代替，每年可因此节约 元电费。（保留3位有效数字，假设每盏灯平均每天照明 时间为5h.一年按365天算，家庭电费为0.61元/kW-h) 3.(2分)一照明灯泡电路图如图所示，开关S闭合后，电灯不 1220V 亮，但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光。则电灯不亮的原 火线 因可能是() A电厂停电 B.灯丝断了 电线路 C.供电线路某处火线断路 D.供电线路某处零线断路 专线 发热丝R2 某品牌电热水袋的电路原理图如图乙所示。电压U恒定，发热丝 nnnr 置于液体中。正常工作时指示灯呈现绿色，出现故障时指示灯不 ⑧ 电阻R1指示灯 亮或呈现红色。 4.(2分)当指示打因烧断而不能正常发光时，发热丝2每小时 电压U.开关S 产生的热量将，（选填“变大”、“变小”或“不变”)。 5.(2分)某同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异，找到同型号的指示灯、·一个恒压 源、一个多用电表，正确的连接方式是（) 黑笔 黑笔 红笔 0 高二物理等级 第3页共6页 6.(2分)如图电路中，闭合电键S。当电键S1断开时，电流表读数为0.16A; 150 当电键S,闭合时，电流表读数为0.2A。则该电路中电源的电动势为() (A)10V (B)8V (C)7.2V (D)7V 00 302 7.(2分)恒压电源的内阻可视为零，普通电源的内阻不可忽略。为判别-一电源是哪种电源， 某同学连接了如图所示实验电路，并断开电键，设想通过观察电键闭合后的电流表 作出判断。此方案() R1 (A)无效。因为无论是哪种电路，电流表示数都变大 R2 (B)无效。因为无论是哪种电路，电流表示数都变小 (C)有效。若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变大 (D)有效。若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变小 电源 四、电子吊秤（20分) 物理兴趣小组的同学用一根拉力敏感电阻丝制作电子吊秤。他们按图甲所示电路设计了一个 简易吊秤”，通过光滑绝缘环可吊起重物。 已知：E=3V,r=12:毫安表电阻RA=502;不吊重物时，电阻丝电阻R0=1002。 拉力敏感电阻丝 拉力敏感电阻丝 吊物轻环 窗一待测重物 甲 乙 1.(2分)电源是闭合电路的重要元件，干电池所标“1.5V表示() A每-个电子经过电池时有1.5J化学能转化为电能 B.每1s电荷经过电池时有1.5J化学能转化为电能 C.每1C电荷经过电池时有1.5J化学能转化为电能 2.(4分)某实验小组在测该电阻丝的电阻率时，先用 (填仪器名称)直接 测出电阻丝横截面直径为d,再用伏安法测出长度为L的电阻丝阻值为R。用以上测量值计 算电阻率的表达式是p= 0 (6分)不吊重物时，闭合开关，调节R,当R1=2时，毫安表指针满偏至10 mA:此时电源的总功率为W,拉力敏感电阻丝的热功率为 W. 4.(8分)不吊重物时，闭合开关，调节R1使毫安表指针满偏的操作可视为吊秤的“调零”过 程。调零结束后，保持R,滑片位置不变。接着在环下吊上重物，如图乙所示，已知电阻丝 B端或A端每增加1N拉力，其阻值将增加0.5Ω。则吊上重物之后，毫安表中电流的示 数将 (选填“减小”、“不变”或“增大”)，AB两端电压将 （选填“减小”、“不 变”或“增大”)。当毫安表示数为5mA时，电阻丝对B端的拉力为 N。如果将毫安 表盘作为重物质量表盘标上质量示数，则 侧质量示数更大（选填“左”或“右”)， 高二物理等级 第4页共6页 五、地球的磁场（27分) 地球可以看作··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。 ).(2分)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 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： 2.(4分)如图甲所示，让竖直的通电长直导线垂直穿过张硬纸板，以导线为中心在纸板上. 任意作直线b、cd,在直线.上不同位置放.上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时， 直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向 (选填“相同”或“相反”)。改变电流大小， 小磁针指向将 (选填“变化”或“不变”)： 甲 乙 3.(3分)（作图）请在图乙中画出通电长直导线周围的磁感线平面分布图。（要求：画出三条 磁感线) 据测量，地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为3.0×105T。某校物理兴趣小组估测 磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在…个水平放置的螺线管的轴线上。如图丁所示， 开关断开，小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关 后，发现小磁针N极的指向与轴正方向的夹角为45°。 4.(2分)1T=1 （用国际单位制基本单位表示)； 5.(2分)（作图）请在图上标明螺线管上导线的绕向； 6.(2分)（计算）求该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强 度的大小。 在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度'的实验中，装置如图所示。 7.(2分)在螺线管通电前 (选填需要”或“不需要”)对磁传感器调零。 高二物理等级 第5页共6页 8.(2分)某同学第一次实验时，将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入，记录磁传感器读 数B与磁传感器插入螺线管内部的距离d,绘制B-d图线I；第二次实验时，减小通过螺 线管的电流，并将探管从螺线管b端逐渐插入，记录数据并在同·坐标系内绘制B-d图线 Ⅱ。I、Ⅱ图线描述可能正确的是() 9 文(3分)如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相 反的电流，a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强 磁场后，a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为 () (A)F (B)F1-F2 (C)F1+F2 (D)2F1-F2 10.(5分)如图所示，两平行光滑导轨相距L=0.1m,并与水平面成0=37°夹角，竖 直向下的匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,将个质量m=10g的导体棒ab与导轨相 互垂直地搁在导轨.上。为了使导体棒αb能静止在导轨上，导体棒内电流大小应如何？（画 出侧视的受力分析图2分，电流大小3分) 10