上海市上海大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷 （A）

2024学年第一学期上大附中期中考试高二年级 物理试卷（A）一、雷电雷雨云产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，此正电荷如影随形地跟着云移动。美国的富兰克林通过著名的风筝实验，证明了闪电和摩擦起电的火花电是相同的电气现象。1.（多选）天上的一片雷雨云底层带电量为Q。假设这片云与大地构成了一个大电容器，并且该电容器可以视为平行板电容器，电容为C，下列说法中正确的是（）（A）这片云与地面间的电压为Q/C（B）电场方向由地面指向雷雨云（C）若这片云与大地之间的距离减小，则C减小（D）若这片云与大地之间的距离减小，则这片云与大地之间的电压增大2.某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”的实验。（1）当开关S接“1”并达到稳定后，电容器上极板带_____电（选填“正”或“负”）；（2）当开关S接到“2”的瞬间，电容器进行的是_______（选填“充电”或“放电”）过程，流过R的电流方向_______（选填“向左”或“向右”）。3.当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而形成我们看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为1×108V，则一个电子从云层运动到地面，其电势能变化量△EP为______eV；若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为_______kW。如果某户家庭每月平均消耗的电能为100kW·h，那么，该闪电1秒释放的能量可供这户家庭使用______年。（结果均保留一位有效数字）4.静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，如《春秋纬·考异邮》中就有“玳瑁吸衣若”之说，下列不属于静电现象的是（）（A）梳过头发的塑料梳子吸起纸屑（B）带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引（C）小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流（D）从干燥的地毯上走过，手碰到门上的金属把手时会有被电击的感觉二、变阻器变阻器作为一种常用的电路元器件，可用于调节电流和电压，达到控制电路的目的。图（a）5．在测量金属丝的电阻率的实验中，电路如图（a图（a）（1）若被测电阻丝的电阻在30Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（）A．0~1ΩB．0~50ΩC．0~500Ω（2）若有一根长为L、直径为d的金属丝，测得其阻值为R，则电阻率ρ=________________。P图（b）6．如图（b）所示电路，在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为P图（b）A．两表示数均增大B．电压表示数增大，电流表示数减小C．两表示数均减小D．电压表示数减小，电流表示数增大图（c）7．变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率，在图（c）电路中电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，两个滑动变阻器变化范围均为0~10Ω，则当R1=_______Ω、R2=_______Ω时可使R图（c）三、洛伦兹力演示仪洛伦兹力演示仪（a）洛伦兹力演示仪（a）洛伦兹力演示仪实物图（b）励磁线圈侧视图（c）结构示意图8．图（b）中通同方向稳恒电流I后，励磁线圈能够在两线圈之间产生与两线圈中心的连线平行的匀强磁场。电子沿如上图（c）中所示方向进入磁场，在磁场内沿顺时针做圆周运动。（1）图（c）中磁场方向为向_______（选涂：A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里）。（2）图（c）励磁线圈中电流I方向是_______（选涂：A．顺时针 B．逆时针）。9．若增大电子枪的加速电压U，其它条件不变，（1）则电子在磁场中做圆周运动的半径_________，（2）周期_______（均选涂：A．增大B．减小C．不变）。10．用国际基本单位表示磁感应强度单位：1T=1___________________。11．（简答）已知玻璃泡内磁场的磁感应强度B大小与励磁线圈中的电流I成正比，试分析说明，可如何调节洛伦兹力演示仪，以减小电子做圆周运动的半径r。四、太阳能电池和电容小李做了关于太阳能电池和电容器的两个实验，实验中太阳能电池的电动势在3V左右，电容器的电容大于1000μF。12．小李设计的电路如图甲所示（图中电源为太阳能电池，定值电阻R0=4Ω）。（1）电路中R0的作用是__________。（2）小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流0≤I≤150mA时，U与I成线性关系。则电池电动势E＝_______V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r＝_______Ω。（均保留两位有效数字）（3）当电流大于150mA时，随着电流增大，电池的电阻_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为______W（保留两位有效数字）。13．小李设计图1所示电路来观察电容器的放电过程，电源电压6.0V，小李先将单刀双掷开关S接通2，一段时间后，把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。（1）曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的________________；A．电压

B．电容

C．电量 D.电阻（2）由图2可估算出当电容器两端电压为6.0V时该电容器所带的电荷量Q约为__________C，从而算出该电容器的电容约为________F；（结果均保留2位有效数字）（3）【多选】小李改变电流传感器的位置，进一步观察电容器充放电现象，在下列四个图像中，表示电容器充放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像，其中正确的有()。

五、电子偏转电子在电场和磁场中都能发生偏转，通过对这两种偏转情况的研究，有助于我们更好地了解电子在电场和磁场中的运动规律．14．质量为m电量为e的电子，以水平速度v从左侧垂直进入宽度为d的局部匀强电场，如图所示，电场强度大小为E、方向竖直向上．（1）电子在电场中所做的运动是（）A．匀加速直线运动B．匀加速曲线运动C．变加速曲线运动（2）电子在电场中运动时间为________．（3）电子在电场中向______偏移，离开电场时偏移的距离是______．15．如果将上题中宽度为d的局部匀强电场换成匀强磁场，如图所示，磁感应强度大小为B、方向水平向里．（1）电子在磁场中所做的运动是（）A．匀加速直线运动B．匀加速曲线运动C．