1、2015学年浙江省杭州地区六校高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列有关电学的叙述符合物理史实的是（ ） A密立根第一次把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。 B法拉第最早测得元电荷 e的数值。 C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定量规律。 D安培第一次提出电场的观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 答案： C 试题分析： 富兰克林第一次把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷
2、，选项 A错误；密立根最早测得元电荷 e的数值，选项 B错误；库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定量规律，选项 C正确；法拉第第一次提出电场的观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的，选项 D错误；故选 C。 考点：物理学史 . 为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等第一种除尘方 式是：在圆桶顶面和底面间加上电压 U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于 U，形
3、成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即 f kv(k为一定值 )，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，初速度和重力均可忽略不计，不考虑尘粒之间的相互作用，则在这两种方式中（ ） A尘粒都做直线运动 B尘粒受到的电场 力大小相等 C电场对单个尘粒做功的最大值相等 D在乙容器中，尘粒做类平抛运动 答案： AC 试题分析：尘粒可能一直做加速运动，也可能最终做匀速运动，但都是直线运动，故 A正确；每种除尘方式受到电场力大小 F=qE，但两种不同方式中，空间中的电场强度本题，所以尘料所受电场力大小是不同的，故 B错误；电场对单个尘粒做功的最大值为 qU，故
4、在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同，故 C正确；乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化，所受合力不为恒力，故尘粒做的不是类平抛运动，故 D错误故选： AC 考点：带电粒子在电 场中的运动 . 图示为一块电动汽车动力电池的照片和充电电路示意图，电动势为 80V，内阻恒为为 ，电容量为 80Ah，但已用光。若充电站（一种街头充电设备）以 20A的恒定电流为其充电，则（ ） A充满电耗时约为 4小时 B充满电耗时约为 8小时 C动力电池消耗的热功率是 0.08kW D动力电池消耗的热功率是 1.6kW 答案： AC 试题分析：因为此电池的电容量为 80Ah，故以 20A的恒定电流为其充电，充满电
5、耗时约为 4小时，选项 A正确， B错误；动力电池消耗的热功率是，选项 C正确， D错误；故选 AC. 考点：电功和电热；焦耳定律 . 图示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其他物体保持远离。一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有 趣，如图所示，在此状态下，下列分析正确的是（ ） A若用左手也去摸金属球，会被电击 B若用左手与旁边的观众握手，会被电击 C若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态 D若将右手离开金属球而且
6、走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态 答案： BD 试题分析：因为左右两手的电势相等，故若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项 A错误；若用左手与旁边的 观众握手，因为与旁边的人有电势差，故会有电流产生，通过人体会被电击，选项 B正确；若将右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然直立，选项 C错误；若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带点，头发会立刻恢复常态，选项 D正确；故选 BD. 考点：静电现象 . 如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成如果在 荧光屏上 P点出现亮斑，那么示波管中的 A极板 X应带正电 B极板 X应带正电
7、 C极板 Y应带正电 D极板 Y应带正电 答案： AC 试题分析：电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X向偏转则，电场方向为 X到 X，则 X带正电，同理可知 Y带正电，故 AC正确， 考点：考查了示波管的工作原理 在几个定值电阻串联或并联组成的电路中，下列判断正确的是（ ） A串联电路各电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比 B并联电路各电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比 C串联电路上消耗的总功率等于各电阻消耗的热功率之和 D并联电路上消耗的总功率等于各电阻消耗的热功率之和 答案： ACD 试题分 析：串联电路中的电流相等，根据 可知，串联电路各电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比，选项 A正确
8、；并联电路中的电压相等，根据 可知，并联电路各电阻消耗的电功率与它们的电阻成反比，选项 B错误；不论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的热功率之和 ，选项 CD正确；故选 ACD。 考点：电功率；串联电路及并联电路的特点 . 用一个 8V的直流电源对一个电容器充电，充 满之后电容器通过电阻 R放电，放电的图像如图所示，则可估算该电容器的电容最接近的是（ ） A B C D 答案： B 试题分析：根据图象的含义，因 Q=It，所以图像与坐标轴围成的面积表示电容器的放电量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电 量为 0.0810-3C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象
9、所包含的格子个数为 45，所以释放的电荷量是q=0.0810-3C45=3.610-3C；根据电容器的电容 可知，；选项 B正确 . 考点：电容器的电容；电量。 四盏灯泡接成图示电路。 a、 c灯泡的规格为 “220V 100W”， b、 d灯泡的规格为 “220V 40W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。则这四盏灯泡中实际消耗功率最大的是（ ） A a B b C c D d 答案： D 试题分析： a、 c灯泡的电阻： ； b、 d灯泡的电阻：；因为 a灯、 bc并联后的两灯、 d灯的电流相同，故电阻较大的功率大，所以 d灯功率最大，答案：选 D。 考点：电功率公式的应用 .
10、现有一只内阻为，量程为 的准确电压表，某一待测电压的值大约在 至之间，若要用该电压表完成测量，下面四个定值 电阻中最适合与这只电压表串联的一个电阻是（ ） A B C D 答案： D 试题分析：若使电压表满偏，则通过电压表的电流： ；若待测电压为 12V，则与电压表串联的电阻为： ，故选项 C正确。 考点：欧姆定律的应用 . 图示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线两电子分别从 a、 b两点运动到 c点，设电场力对两电子做的功分别为 和 ，以 c点为零电势能点，电子在 a、 b点的电势能大小分别为 和 ，则（ ） A ， B ， C ， D ， 答案： A 试题分析：图中
11、a、 b两点在一个等势面上， c点电势高于 ab两点，两电子分别从 a、 b两点运动到 c点，设电场力对两电子做的功： = 0；因为 c点为零电势能点，负电荷在低电势点的电势能较大， ， ； 故选： A 考点：电势及电势能；电场力做功 . 在阴雨天气下，当电场强度超过 时，空气将被击穿而发生放电。现有一片带电的乌云，距地面 300m高，发生闪电时乌云与地面的电势差至少有（ ） A B C D 答案： A 试题分析：根据 ，可得 U=Ed= ，选项 A正确 . 考点：电势差及场强的关系。 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（ ） A 1、 2两点的场强相等
12、 B 1、 3两点的场强相等 C 1、 2两点的电势相等 D 2、 3两点的电势相等 答案： D 试题分析：因为 1、 2两点和 1、 3两点电场线的疏密程度不同，故场强不同，选项 AB错误；顺着电场线电势逐渐降低，故 1点的电势高于 2点，选项 C错误 ;2、 3两点在同一等势面上，故 2、 3两点的电势相等，选项 D正确；故选 D. 考点：电场强度和电势 . 下列四个物理量中，只有一个物理量的单位与众不同，这个物理量是（ ） A电势 B电势差 C电势能 D电动势 答案： C 试题分析：电势、电势差、电动势的单位都是伏特，而电势能的单位是焦耳，故答案：选 C. 考点：电势及电势差 . 实验题
13、 某实验小组按照图甲所示的电路图，规范操作，准确测量，得到一系 列数据，如图乙中的散点 。 同学们为了弄清电阻变化的原因，对实验进行了下述改进。如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中 L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在 。规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点 。已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。 丙 丁 （ 1）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线 ；曲线 表明，随着电
14、压升高，小灯泡的电阻 _（越来越小、基本不变或越来越大）。 （ 2）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线 ；曲线 表明，随着电压升高，小灯泡的电阻 _（越来越小、基本不变或越来越大）。 （ 3）在同样的电压（如 2.00V）下，曲线 的电阻值明显 （大于、等于或小于）曲线 的电阻值，其原因是 。 答案：（ 1）图略；越来越大；（ 2）图略；基本不变；（ 3）大于； K1中温度高而K2中温度低； 试题分析：（ 1）由图线可知，曲线切线的斜率逐渐减小，而切线的斜率的倒数等于导体的电阻，故随着电压升高，小灯泡的电阻越来越大；（ 2）由图线可知，图线近似为直线，直线的斜率的倒数等于导体的电阻，故
15、随着电压升高，小灯泡的电阻基本不变；（ 3）由图线可以看出，在同样的电压（如 2.00V）下，曲线 对应的电流为 0.15A， 曲线 对应的电流为 1.00A， 曲线 的电阻值明显大于曲线 的电阻值，原因是 K1中温度高而 K2中温度低； 考点：描述金属的伏安特性曲线 . 如图所示为一个已经充电的平行板电容器，右极板用绝缘杆固定在铁架台上，左极板通过绝缘杆由手持握。（以下四空均选填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”） 甲 乙 丙 （ 1）如图甲，若仅将左极板向上移至虚线位置， 则板间的电场强度 ； （ 2）如图乙，若仅将左极板向左移至虚线位置，板间的电场强度 ； （ 3）如图丙，若仅在两
16、极板间插入一块厚石蜡片，则板间的电压 。 答案：变大；不变；变小 . 试题分析：电容器带电量 Q一定，根据 ， ， ；可得： 若仅将左极板向上移至虚线位置， S减小，则板间的电场强度 E变大； (2)若仅将左极板向左移至虚线位置，板间的电场强度不变； (3)若仅在两极板间插入一块厚石蜡片，则电容器的电容 C增大，板间的电压 U减小； 考点：电容器；电场 强度；电势差 . 如图，一对对置的枕形导体 A和 B分别安放在两根绝缘支柱上， AB彼此接触，操作如下： 第一步：将带正电荷的物体 C移近导体 A，然后保持不动， （ A或 B）端出现负感应电荷，另一端出现正感应电荷。 第二步：取一根导线，连接
17、 A的左端和 B的右端，导线中 （有或无）瞬间电流，撤走导线。 第三步：把 A、 B分开，再将物体 C移去。 第四步：再取一根导线，连接 A的左端和 B的右端，导线中 （有或无）瞬间电流。 答案： A；无；有。 试题分析：第 一步：将带正电荷的物体 C移近导体 A，然后保持不动， A端出现负感应电荷，另一端 B出现正感应电荷。第二步：取一根导线，连接 A的左端和 B的右端，因为导体是等势体，导线中无瞬间电流。第四步：再取一根导线，连接 A的左端和 B的右端，因为此时 AB电势不等，有电势差，故导线中 有瞬间电流。 考点：静电感应 . 计算题 如图，真空中 A、 B相距 L 2.0 m ，将电荷
18、量为 qA 2.010-6 C的点电荷固定在 A点，将电荷量为 qB -2.010-6 C的点电荷固定在 B点，已知静电力常量 k 9109 Nm2/C2，求： （ 1）求 qA受到的库仑力大小和方向； （ 2）求 AB连线中点 C处的电场强度大小和方向； （ 3）若在 AB连线中点 C处再放置一个 qC -2.010-6 C的点电荷，求 qC所受静电力方向和大小。 答案：（ 1） ；方向由 A指向 B；（ 2） ；方向由 C指向 B； （ 3） ；方向由 C指向 A。 试题分析：（ 1）根据库仑定律 ，方向由 A指向 B （ 2）、电荷 AB在 C点形成的场强等大同向，即， 故 ，方向由 C
19、指向 B （ 3） qC所受静电力 ，方向由 C指向 A 考点：电场强度；场强的叠加 . 电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到了广大群众的喜爱 某国产品牌的电动自行车的铭牌如下表所示求： 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型： 20型 电机输出功率： 175 W 整车质量： 40 kg 额定工作电压： 36 V 最大载重量： 120 kg 额定工作电流： 5 A （ 1）此车所装电动机所消耗的电功率； （ 2）求线圈电阻。 答案：（ 1） 180W .（ 2） 0.2 试题分析：（ 1）电动机所消耗的电功率： （ 2）内阻上的电热： 由 ，得 考点：电功和电热 如图所示为测量油滴电
20、量的示意图。两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况两金属板间的距离为 d，忽略空气对油滴的浮力和阻力，不考虑油滴之间 的相互作用。 (1)调节两金属板间的电势差 u，当 u U0时，使得某个质量为 m1的油滴恰好做匀速运动求该油滴的电性和所带电荷量 q的多少 。 (2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差 u U时，观察到某个带负电的质量为 m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间 t运动到下极板，求此油滴所带电荷量 Q 。 答案：（ 1） ；带负电
21、（ 2） 试题分析：（ 1）根据平衡条件可得： ， ，得 ，带负电 （ 2）由牛顿第二定律可得： ， ，得 考点：牛顿定律的应用及物体的平衡 . 如图所示，左边为圆形铅板，右边为圆形铁板，两板同轴放置，铅板半径、铁板半径和两板距离均相等。在铅板的右表面的中央处贴着体积非常小的粒子源，其发射出的电子初速度大小相等，但数值未知，速度方向广泛分布在两板之间的各个方向上，已知电子电荷量为 -e，质量为 m 。 操作发现：若用导线将两板连起来，导线中形成大小为 的恒定电流。若不把两板直接相连，而按图示那样在两板之间加一个可调电压，则当铅板接正极时，只要电压超过 后，电流表中就不再有电流；当铅板接负极时，
22、只要电压超过 后，电流表中读数就不再变化，恒为 。不考虑电子之间的相互作用，认为所有打到铁板上的电子全部被铁板接收。 （ 1）在时间 t内，求从粒子源发射出来的电子个数 和从粒子源发射出来但是最终未能到达铁板的电子个数 ； （ 2）请用 计算粒子源发射出电子的初速度大小； （ 3）请用 计 算粒子源发射出电子的初速度大小。 答案：（ 1） ； （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）根据电流的定义 ，可得： ， （ 2）反向电压 使得垂直发射的电子刚好减速至零： ，（ 3）正向电压 使得平行于铅板发射的电子恰好打到铁板边缘，设两板半径和距离均为 R，按照类平抛规律： ； 而 ，解得： 考点：带电粒子在电场中的运动 .
