湖南省师范大学附中学年高二物理上册期中考试题.docx
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湖南省师范大学附中学年高二物理上册期中考试题
2018-2019学年湖南省师范大学附中高二（上）期中物理试卷（文科）
一、单项选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）
1．在两块带等量异种电荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB，如图所示，当达到静电平衡后，以下说法中不正确的是（ ）
A．金属棒上A、B两端所带电荷等量异种
B．由于静电感应，金属棒的A端带正电荷
C．由于静电感应，金属棒的A端带负电荷
D．去掉金属棒后，金属棒AB两端不带电
2．关于元电荷与点电荷，下列正确的说法是（ ）
A．元电荷就是点电荷
B．元电荷电量为1C，目前被认为是自然界中电荷的最小单元
C．只有体积很小且带电量很小的电荷，才能看作点电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
3．由库仑定律可知，真空中两个集中的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k
，式中k为静电力常量，若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（ ）
A．kg•A2•m3B．kg•A﹣2•m3C．N•m2•C﹣2D．N•m2•A﹣2
4．在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的试探电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（ ）
A．
B．
C．k
D．k
5．某电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．a点场强和c点场强相同
B．c点场强大于b点场强
C．若将一检验电荷+q由a点移至b点，它受到的电场力增大
D．若将一电子放在d点，它受到的电场力方向沿着d点的电场方向
6．如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（ ）
A．到达集尘极的尘埃带正电荷
B．电场方向由放电极指向集尘极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
7．下列做法中是为了防止静电产生的危害的是（ ）
A．在高大的建筑物顶端装上避雷针
B．小汽车顶上装有一根露在外面的小天线
C．在高大的烟囱中安装静电除尘器
D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆
8．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标的含义，下列说法正确的是（ ）
A．工作人员加油时间不能穿脱衣服是为了防止汽油溅到身上
B．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D．制作这些图标的依据是感应起电原理
9．下列说法中正确的是（ ）
A．电流的方向就是电荷移动的方向
B．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C．电流都是由电子的移动形成的
D．电流是有方向的量，所以是矢量
10．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别．那么熔丝熔断的可能性较大的是（ ）
A．横截面积大的地方
B．横截面积小的地方
C．同时熔断
D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方
11．通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为
，则在时间t内产生的热量为（ ）
A．4QB．2QC．
D．
12．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中，不属于比值法定义式的是（ ）
A．电阻R=
B．加速度a=
C．电场强度E=
D．电流强度I=
13．如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法不正确的是（ ）
A．若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电场强度一定相等
B．若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的
C．若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度方向不同
D．若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的
14．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ）
A．UB．
C．RD．
15．某同学从电子市场购买一款手机电池板如图所示，他根据电池板上的标识，所做判断正确的是（ ）
A．该电池的电动势为4.2V
B．该电池的电动势为3.7V
C．该电池一次充电能储存的最大电荷量为2C
D．该电池一次可以提供的最大电能为7.4×103J
二、填空题（每空2分，共20分）
16．自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是 ，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 ．
17．家用的燃气灶常常安装电子点火器，如图，电子点火器的放电电极做成了针尖形．这样做的目的是为了利用 现象．
18．平行板电容器两极板间的距离和介质确定后，当两极板的正对面积增大时，其电容 （填“增大”、“减小”或“不变”）b平行板电容器两极板的正对面积和介质确定后，当两极板间距离增大时，其电容 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
19．导体中的电流是5μA，那么在3.2S内有 C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于 个电子通过该截面．
20．一个标明“1kΩ，10W”的电阻，允许加在这个电阻两端的最大电压为 ．当这个电阻两端的电压为40V时，它消耗的实际功率为 ．（设电阻阻值不随温度变化）
21．带电小球带电量为+q，用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中，场强为E，平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角，重力加速度为g．则小球质量为m= ．
三、计算题（共20分）
22．P是点电荷Q电场中的一点，P到点电荷Q的距离r=0.1m．将一个电荷量q=1.0×10﹣10C的点电荷放到P点，受到的电场力F=9.0×10﹣5N，已知静电力常量K=9.0×109N•m2/C2．求：
（1）点电荷Q在P处的电场强度的大小
（2）点电荷Q的电荷量．
23．（12分）（2018秋•湖南校级期中）用一个额定电压为U=12V的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化图象如图所示．求：
（1）在正常发光时，灯泡的电功率为多大？
（2）将灯泡与一电动机串联后接到U′=20V电源上，电动机内阻为R′=0.8Ω，灯泡恰好正常发光，电动机发热功率为多少？
电动机输出机械功率为多少？
2018-2019学年湖南省师范大学附中高二（上）期中物理试卷（文科）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）
1．在两块带等量异种电荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB，如图所示，当达到静电平衡后，以下说法中不正确的是（ ）
A．金属棒上A、B两端所带电荷等量异种
B．由于静电感应，金属棒的A端带正电荷
C．由于静电感应，金属棒的A端带负电荷
D．去掉金属棒后，金属棒AB两端不带电
【考点】静电场中的导体．
【分析】根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由感应带电，可确定棒的正负极．
【解答】解：
A、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，金属棒上A、B两端所带电荷等量异种；由于正电荷在左边，所以棒A带负电，B带正电，所以AC正确，B错误．
D、去掉金属棒后，金属棒AB两端的电荷完全中和，都不带电．故D正确．
本题选择错误的，故选：
B．
【点评】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．
2．关于元电荷与点电荷，下列正确的说法是（ ）
A．元电荷就是点电荷
B．元电荷电量为1C，目前被认为是自然界中电荷的最小单元
C．只有体积很小且带电量很小的电荷，才能看作点电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
【考点】元电荷、点电荷．
【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．
而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电体电荷量均是元电荷的整数倍．
【解答】解：
A、元电荷是带电量的最小值，点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，故AC错误；
B、元电荷是带电量的最小值，大小是1.6×10﹣19C，故B错误；
D、两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故D正确；
故选：
D
【点评】本题关键是对点电荷、元电荷的概念要有清晰的认识，同时要明确它们之间的区别，这是理清概念的一种重要方法．
3．由库仑定律可知，真空中两个集中的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k
，式中k为静电力常量，若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（ ）
A．kg•A2•m3B．kg•A﹣2•m3C．N•m2•C﹣2D．N•m2•A﹣2
【考点】库仑定律．
【分析】力学单位制规定了物理量的单位，同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系．
【解答】解：
根据F=k
可得：
k=
，
根据距离的单位是m，电量的单位是C，力的单位N，可得k的单位是N•m2•C﹣2
由于F=ma，
q=It，
所以k=
根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得
k的单位是kg•A﹣2•m3•s﹣4，故C正确，ABD错误；
故选：
C．
【点评】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位．
4．在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的试探电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（ ）
A．
B．
C．k
D．k
【考点】电场强度；库仑定律．
【分析】电量为q1的点电荷是场源电荷，在P点产生的电场强度的大小可根据公式E=k
可以确定．电量为q2的电荷是试探电荷，在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式E=
也可以确定P点电场强度的大小．
【解答】解：
据题，电量为q1的点电荷是场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为E=k
．
电量为q2的电荷是试探电荷，在P点所受的电静电力为F，则P点电场强度的大小也能为E=
．故AD错误，BC正确．
故选：
BC．
【点评】本题要掌握电场强度的两个公式：
E=
和E=k
，并要理解这两个公式适用，知道式中q是试探电荷，Q是场源电荷．
5．某电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．a点场强和c点场强相同
B．c点场强大于b点场强
C．若将一检验电荷+q由a点移至b点，它受到的电场力增大
D．若将一电子放在d点，它受到的电场力方向沿着d点的电场方向
【考点】电势差与电场强度的关系．
【专题】定性思想；图析法；电场力与电势的性质专题．
【分析】电场线的疏密反映电场的强弱；电场线的切线表示场强的方向．电场力与场强的关系为F=qE．负电荷所受的电场力方向与场强方向相反．
【解答】解：
A、根据电场线的切线方向表示场强的方向，可知a点和c点的场强方向不同，所以场强不同．故A错误．
B、电场线密的地方场强大，b点处电场线密，所以b点的场强比c点的大，故B错误．
C、由a点移至b点，场强增大，由F=qE知，同一检验电荷所受的电场力增大，故C正确．
D、若将一电子放在d点，由于电子带负电，则电子受到的电场力方向与d点的电场方向相反．故D错误．
故选：
C
【点评】本题关键要掌握电场线的物理意义：
电场线表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向．
6．如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（ ）
A．到达集尘极的尘埃带正电荷
B．电场方向由放电极指向集尘极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
【考点】*静电的利用和防止．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】从静电除尘机理出发即可解题．由于集电极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极．而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电．负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，根据F=Eq即可得出结论．
【解答】解：
A、尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误；
B、由于集尘极与电池的正极连接，电场方向有集尘板指向放电极，B错误；
C、负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C错误；
D、根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．
故选：
D．
【点评】本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．
7．下列做法中是为了防止静电产生的危害的是（ ）
A．在高大的建筑物顶端装上避雷针
B．小汽车顶上装有一根露在外面的小天线
C．在高大的烟囱中安装静电除尘器
D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆
【考点】*静电的利用和防止．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】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．静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害．
【解答】解：
A、当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于静电防止，故A正确；
B、小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是收音机天线，不是避雷针；故B错误；
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，属于静电应用，故C错误；
D、汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电的应用；故D错误；
故选：
A．
【点评】静电在生产生活中无处不在，我们有些是加以利用，而有些时候是要防止静电的危害的；在学习中要注意区分．
8．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标的含义，下列说法正确的是（ ）
A．工作人员加油时间不能穿脱衣服是为了防止汽油溅到身上
B．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D．制作这些图标的依据是感应起电原理
【考点】*静电的利用和防止．
【分析】加油站中由于静电会引起汽油的燃烧发生危险，故应避免一些引起静电的行为．
【解答】解：
A、穿衣，脱衣会产生静电，从而引起油料燃烧的危险．故A错误；
B、用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，从而引起油料燃烧的危险．故B错误；
C、化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险；故C正确；
D、这些图标都是为了减少因摩擦产生的静电，属于静电的防止，不是感应起电；故D错误；
故选：
C
【点评】由于在干燥的季节，由于摩擦引起的静电会引发易燃物体的燃烧，故在加油站等地应避免产生静电，或及时将静电导走．
9．下列说法中正确的是（ ）
A．电流的方向就是电荷移动的方向
B．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C．电流都是由电子的移动形成的
D．电流是有方向的量，所以是矢量
【考点】电流、电压概念．
【专题】恒定电流专题．
【分析】电流的方向就是正电荷定向移动的方向．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极．电流都是由自由电荷的定向移动形成的．电流有方向，但电流的运算不遵守平行四边形定则，是标量．
【解答】解：
A、物理学上规定，电流的方向与正电荷移动的方向相同．故A错误．
B、在直流电源的外电路上，电流从电源正极流出进入负极．故B正确．
C、电流都是由自由电荷的定向移动形成的，不一定是由电子定向移动形成的，也可以由正电荷移动形成的．故C错误．
D、电流有方向，表示流向，但电流的运算不遵守平行四边形定则，是标量．故D错误．
故选B
【点评】本题中要注意电流的方向与矢量的方向意义不同，其运算按代数法则，电流不是矢量，是标量．
10．当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别．那么熔丝熔断的可能性较大的是（ ）
A．横截面积大的地方
B．横截面积小的地方
C．同时熔断
D．可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方
【考点】电阻定律．
【分析】本题的关键是根据电阻定律可知，在长度相同的地方，横截面积小的地方电阻较大，再根据焦耳定律不难判断横截面积小的地方熔丝熔断的可能性较大．
【解答】解：
通过熔丝的电流相同，根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律R=
可知，在长度L相同的地方，横截面积越小电阻R越大，则产生的热量就越多，就越容易烧断，所以B正确，ACD错误．
故选：
B
【点评】本题关键是明确超导体、导体、半导体、绝缘体的概念，明确其区别，基础题目．
11．通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为
，则在时间t内产生的热量为（ ）
A．4QB．2QC．
D．
【考点】焦耳定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】根据Q=I2Rt去求电阻变为2R，电流强度变为
，在时间t内产生的热量．
【解答】解：
根据Q=I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流强度变为原来的
，时间不变，则热量变为原来的
，即
．故C正确．
故选：
C．
【点评】解决本题的关键掌握焦耳定律热量的公式Q=I2Rt．
12．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中，不属于比值法定义式的是（ ）
A．电阻R=
B．加速度a=
C．电场强度E=
D．电流强度I=
【考点】电场强度．
【分析】电容、电阻等均采用比值定义法，明确比值定义法的性质及其特点进行作答．
【解答】解：
A、导体的电阻R=
，属于比值定义法，电阻与电压及电流均无关，故A错误；
B、加速度中a取决于力的大小，不属于比值定义法，故B正确；
C、电场强度E=
；属于比值定义法，电场强度与电场力，及电量均无关，故C错误；
D、电流强度的定义式中，I与两板间的电量及时间均无关，属于比值定义法，故D错误；
故选：
B．
【点评】用比值定义法所定义的物理量有：
电场强度、加速度、电阻、电流强度等等，注意它们均是由本身的性质决定的，和定义它们的物理量无关．
13．如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法不正确的是（ ）
A．若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电场强度一定相等
B．若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的
C．若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度方向不同
D．若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的
【考点】电场的叠加．
【分析】若两电荷是异种电荷，根据顺着电场线方向降低，分析电势的高低；在两电荷的连线上，O点场强最小，在连线的中垂线上O点的场强最大；
若两电荷是同种电荷，根据电场的对称性分析电场强度的关系，电场线越密，场强越大．
【解答】解：
A、若两电荷是异种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，方向相同，所以电场强度相同，故A正确．
B、若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，O点电场线最疏，电场强度与MN上各点相比是最小的．在HG线上，O点的电场线最密，与HG上各点相比电场强度是最大的．故B正确．
C、若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C正确．
D、若两电荷是同种电荷，O点的电场强度大小是0，与电场中其他各点相比都是最小的，故D不正确．
本题选择不正确的，故选：
D．
【点评】本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况，掌握沿着场强方向，电势越来越低，抓住对称性是解答本题的关键．
14．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ）
A．UB．
C．RD．
【考点】电流、电压概念．
【专题】恒定电流专题．
【分析】给出的图象是q﹣t图象，其斜率为I=
，所以斜率代表的是电流，再由欧姆定律可得出正确答案．
【解答】解：
根据电流强度的定义公式I=
；
可知q﹣t图象的斜率代表的就是电流；
根据欧姆定律，有：
I=
，故斜率也代表电流．
故选：
B．
【点评】本题应能找出图象中所提供的信息是本题的关键，也是识图题的共同特点，注重公式的灵活运用．
15．某同学从电子市场购买一款手机电池板如图所示，他根据电池板上的标识，所做判断正确的是（ ）
A．该电池的电动势为4.2V
B．该电池的电动势为3.7V
C．该电池一次充电能储存的最大电荷量为2C
D．该电池一次可以提供的最大电能为7.4×103J
【考点】电源的电动势和内阻．
【分析】本题考查对电池性能的认识，由图可得出电池的电动势及总电量，由W=UIt求出电池提供的最大电能．
【解答】解：
A、由图可知，电池的电动势为3.7V，充电电压为4.2V，故A错误；B正确；
C、由图可知，该电源的电量为q=2000mA•h=2000×3.6C=7200C，则最大电能W=UIt=Uq=3.7×7200J=2.664×104J；故CD错误；
故选：
B．
【点评】本题考查对电源铭牌信息的认识及电功的计算，注意理解电量的单位mAh与C的关系．
二、填空题（每空2分，共20分）
16．自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是 负电 ，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 正电 ．
【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】当用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷；当用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电荷，毛皮带正电荷．
【解答】解：
自然界中只存在两种电荷，用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷，用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电荷，毛皮带正电荷．
故答案为：
负电，正电．
【点评】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．
17．家用的燃气灶常常安装电子点火器，如图，电子点火器的放电电极做成了针尖形．这样做的目的是为了利用 尖端放电 现象．
【考点】*静电的利用和防止．
【分析】利用尖端放电原理：
因为电荷集中于形状比较尖端的地方，进行分析即可．
【解答】解：
尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然
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