2009-2010学年上海市杨浦区高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

自然界只存在    电和    电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带    电，用毛皮摩擦过的胶木棒带    电．

2. 难度：中等

磁体和通电导线周围都存在着    ，磁体之间、磁体和电流之间以及电流之间的相互作用都是通过    发生的．

3. 难度：中等

直接来自自然界的能源叫一次能源，如    等．从一次能源直接或间接转化而来的能源叫二次能源，如    等．

4. 难度：中等

电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点． 由图可知，A点的电场强度比B点的电场强度    （选填：“大”或“小”）；同一检验电荷在A点受到的电场力比在B点受到的电场力    （选填：“大”或“小”）．

5. 难度：中等

当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量q′=2q的负试探电荷时，测得该点的场强大小为    ，方向    （选填：“与E相同”或“与E相反”）．

6. 难度：中等

空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做功为1.2×10⁵J，该空气的内能增加了0.8×10⁵J，则该空气    （选填：“吸收”或“放出”）热量为    J．

7. 难度：中等

如图所示，是一直流电动机的工作原理示意图．假设图示水平放置的正方形导线框abcd中的电流为1A，ab导线的有效长度为0.15m，导线ab和cd所受的磁场力的大小均为0.3N．则导线框abcd所处位置的磁感应强度B=    ，导线ab所受的磁场力的方向为    ．

8. 难度：中等

某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示．天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R_G是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小．R是可调电阻，起分压作用．J为路灯总开关控制继电器（图中未画路灯电路）．
（1）在图中虚线框内需要接入    门电路；
（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，为了让路灯在天色更暗时才自动接通开关，应使电阻R    （选填：“增加”或“减小”）．

二、选择题

9. 难度：中等

关于磁感应强度的单位T，下列表达式中不正确的是（ ）
A．1T=1Wb/m²
B．1T=1Wb•m²
C．1T=1N•s/C•m
D．1T=1N/

10. 难度：中等

关于磁通量的下列说法正确的是（ ）
A．穿过某个面的磁通量为零，此处磁感应强度也为零
B．通过任一闭合面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大
C．穿过垂直与感应强度方向的某个闭合面的磁感线条数等于磁感应强度
D．当闭合面与磁场方向平行时，穿过闭合面的磁通量必为零

11. 难度：中等

用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的正（+）插孔，黑表笔插入多用电表的负（-）插孔，则（ ）
A．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表
B．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表
C．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从黑表笔流出多用电表
D．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表

12. 难度：中等

假设将指南针移到地球球心处，则指南针的指向（ ）
A．由于地球球心处无磁场，故指南针自由静止方向不确定
B．根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近
C．根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近
D．地球对指南针通过地磁场作用，但指南针对地球不产生磁场作用

13. 难度：中等

在某电解槽中，如果在1秒内共有5.0×10¹⁸个2价正离子和1.0×10¹⁹个1价负离子通过某截面，那么，通过这个截面的电流强度为（ ）
A．2.4A
B．0.8A
C．3.2A
D．0

14. 难度：中等

行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（ ）
A．物体克服阻力做功
B．物体的动能转化为其它形式的能量
C．物体的势能转化为其它形式的能量
D．物体的机械能转化为其它形式的能量

15. 难度：中等

法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图为点电行a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（）

A．a、b为异种电行，a带电量大于b带电量
B．a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量
C．a、b为同种电行，a带电量大于b带电量
D．a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量

16. 难度：中等

有一个标有“6V，3W”的灯泡，一个标有“20Ω，2A”的滑动变阻器，一个电压为9V的恒压电源，一个电键，一个符合各自设计要求的电阻R或R₁，导线若干．甲和乙两同学分别设计出如下的调光电路：使电键闭合后，滑动变阻器的滑片由一端滑到另一端时，灯由正常发光逐渐变暗．下面评价他们所设计的电路的优点和缺点中正确的是：（ ）

A．甲电路耗电量小，亮度变化范围大
B．甲电路耗电量小，亮度变化范围小
C．乙电路耗电量小，亮度变化范围大
D．乙电路耗电量大，亮度变化范围小

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一长为L的丝线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态．试问：
（1）小球带正电还是负电？
（2）小球的带电量为多少？

18. 难度：中等

有一根粗细均匀的长直软铁棒，其横截面积为10cm²，将绝缘导线密绕在软铁棒上．当导线中有电流通过时，软铁棒中部穿过0.5cm²横截面积的磁通量为5.0×10^-6Wb．求：
（1）软铁棒中部内的磁感应强度大小？
（2）穿过软铁棒中部横截面的磁通量？

19. 难度：中等

汽缸中气体的压强为5×10⁵Pa，活塞的面积是40cm²，气体做等压膨胀，推动活塞移动了20cm．求：
（1）气体做了多少功？
（2）在做功过程中气体吸热2.0×10³J，气体的内能改变了多少？

20. 难度：中等

用电压恒为45V的电源给一个变光灯供电，变光灯中的灯泡的额定电压也是45V，其电阻恒为20Ω．变光灯中的调光电路如右图所示．欲使在调节灯泡亮度的过程中灯泡两端的电压u降低到30V时整个电路的效率仍不低于60%．则：
（1）滑动变阻器R的阻值至少应取多大？
（2）此时这个滑动变阻器至少应当允许通过多大的电流？
（3）这个电路的最高效率可达多少？

21. 难度：中等

如图所示是一个半径为R的均匀带正电Q的薄球壳，现在球壳上挖出一个半径为r （r＜＜R ） 的小孔．试求球壳内部球心O处的电场强度大小和方向．（已知：球壳表面积与半径的关系为S=4πR²）

22. 难度：中等

如图所示，匀强电场中有边长为4 m的正三角形PQR，场强方向由P指向R．当场强为1.2 V/m时，带电量为+2 C的电荷由P运动到Q点，电场力对它做功多少？当场强变为另一值后，Q点电势不变，而P点电势比原来高1.2V，此时+2 C的电荷从P点运动到Q点，电场力做功为多少？

23. 难度：中等

如图所示，R₃=6Ω，电源内阻r为1Ω，当S合上且R₂为2Ω时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：
（1）电灯的电阻及功率；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R₂的阻值应调到多大？

24. 难度：中等

如图所示，质量为m、电阻不计的金属杆ab，放在宽为L、倾角为θ的导轨上，导轨电阻不计，其上端接电动势为E、内阻为零的直流电源和可变电阻R．磁感应强度为B的匀强磁场竖直向上，穿过导轨平面．金属杆ab与导轨间的最大静摩擦力为f．欲使ab棒静止在导轨上不动，求可变电阻R的取值范围．