北京市师范大学附属实验中学2014-2015学年高二物理上学期期中试题.doc

北京师范大学附属实验中学 ‎2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷 ‎ 试卷说明：‎ ‎1、本试卷共8页，4道大题，26道小题；‎ ‎2、本次考试卷面满分为100分，考试时间为100分钟；‎ ‎3、选择题答案涂在机读卡上，题号与卡上的题号相对应；实验题和计算题答案全部写在答题纸上。‎ 一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。每小题3分，共45分）‎ ‎1．下列物理量中与检验电荷有关的是 ‎ A．电场强度E B．电势φ ‎ C．电势差UAB D．电场力F ‎ ‎ E ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎2．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 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 ‎3．如图所示，取一对分别用绝缘支柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在A、B下面的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是 ‎ A．A内部的场强比B内部的场强大 B．A、B内部的场强均为零 C．A左端的电势比B右端的电势低 D．A左端的电势比B右端的电势高 ‎ 4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）‎ a b c E a b c E a b c E a b c E ‎ A． B． C． D． ‎ - 8 -‎ ‎5．如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ。则 q1‎ q2‎ P Q R A．q1=2q2 B．q1=-2q2 ‎ C．q1=4q2 D．q1=-4q2 ‎ ‎ ‎ ‎6．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A．电场强度的方向处处与等势面垂直 ‎ B．电场强度为零的地方，电势也为零 C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 ‎ D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向 ‎7．如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称，下列说法不正确的是 A．b、d两点处的电势相同 B．四个点中c点处的电势最低 C．b、d两点处的电场强度相同 D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 ‎8．喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中 A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大 C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关 v 带电室 信号输入 墨盒 纸 ‎9．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 ‎ A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J ‎10．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 A．C和U均增大 B．C增大,U减小 - 8 -‎ C．C减小,U增大 D．C和U均减小 ‎ ‎ ‎11．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半 D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的两倍 M N 静电计 ‎12．如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是 A．将M板向上平移 B．将M板沿水平向右方向靠近N板 C．在M、N之间插入有机玻璃板 D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触 ‎13．一个标有“220V 60W”的白炽灯泡，所加电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，题目中给出的四个伏安特性曲线中，符合实际的是 Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅳ a d b c L2‎ L1‎ U I ‎0‎ AS I U ‎0‎ BS U ‎0‎ CS I U ‎0‎ DS I ‎14．如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1:R2为 ‎ A．L1:L2 　　 ‎ B．L2:L1 ‎ C．L12:L22 ‎ D．L22:L12 ‎ ‎15．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为 - 8 -‎ P l d A． B． ‎ C． D． ‎ 二、不定项选择题（本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，错选不得分，共15分。）‎ ‎ ‎ ‎16．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A．摩擦使笔套带电 B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 ‎ ‎ 收集板 漏斗 ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎17．右图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 ‎ ‎ ‎18． 通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是 A．闪电电流的瞬时值可达到1×105A ‎ B．整个闪电过程的平均功率约为l×1014W ‎ C．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m ‎ D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J E O x x2‎ x1‎ x4‎ x3‎ ‎19．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷 A．在x2和x4处电势能相等 B．由x1运动到x3的过程中电势能增大 C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 - 8 -‎ ‎ ‎ ‎20．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从未落地。则 A．整个过程中小球电势能变化了 B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgt C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2‎ D．从A点到最低点小球重力势能变化了 三、实验题（共20分）‎ ‎21．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。‎ ‎（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm.‎ ‎（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。‎ 图(a)‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎30‎ ‎0‎ ‎25‎ cm 图(b)‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎22．要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：‎ 电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；‎ 电流表（量程为0~250mA．内阻约5Ω)；‎ 电压表（量程为0~3V．内限约3kΩ)；‎ 电键一个、导线若干。‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）。‎ A．滑动变阻器（最大阻值20Ω, 额定电流1A）‎ B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）‎ ‎（2）实验的电路图应选用下列的图__________（填字母代号）。‎ - 8 -‎ I/A U/V O ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎0.30‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ A V E S A V E S A V E S A V E S A B C D ‎（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为1.5V，则小灯泡在该温度时的电阻是________Ω。随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻_______。（填“增大”，“减小”或“不变”）‎ ‎23．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则① （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 ② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 ③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ Rx 图a V A Rx 图b V A 四、计算题（共20分）‎ ‎24．图中E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF。(电源内阻不计)‎ E C K R22‎ R11‎ ‎(1) 闭合电键K，求稳定后通过R1的电流 ‎(2) 然后将电键K断开，求这以后流过R1的 总电量 ‎25. B A v0‎ d 如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为 d 。当两板间加电压 U 时，一个质量为 m、电荷量为 + q的带电粒子，以水平速度 v0 从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为 L ，不计重力影响。求：‎ ‎（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间；‎ ‎（2）带电粒子经过B点时速度的大小；‎ ‎（3）A、B间的电势差。‎ - 8 -‎ ‎26. 半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。‎ E r O R ‎2R E0‎ ‎（1）写出E－r曲线下面积的单位；‎ ‎（2）己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?‎ ‎（3）求球心与球表面间的电势差ΔU；‎ ‎（4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?‎ - 8 -‎ 北京师范大学附属实验中学 ‎2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷 参考答案 一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。每小题3分，共45分）‎ 二、不定项选择题（本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题意的。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，错选不得分，共15分。）‎ ‎1. D ‎2. D ‎3. B ‎4. D ‎5. C ‎6. A ‎7. C ‎8. C ‎9. D ‎10. B ‎11. A ‎12. A ‎13. C ‎14. C ‎15. A ‎16. ABC ‎17. BD ‎18. AC ‎19. BC ‎20. BD 三、实验题（共20分）‎ ‎21.【答案】 (1) 1.844 (在1.842-1.846范围内的均给分) 4.240 ‎ ‎ (2) ‎ ‎22. 【答案】① A ② B ③10Ω，增大 ‎23. 【答案】①Rx1 ②大于 ③小于 四、计算题（共20分）‎ ‎24．（1）闭合电键K，稳定后通过R1的电流为：‎ ‎ （2）流过R1的总电量为 ‎25. 解： （1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点运动到B点经历的时间 ‎ ‎ ‎（2）带电粒子在B点速度的大小v = ‎ ‎（3） A、B间的电势差UAB= ‎ ‎26. 答：（1）V（或N•m/C）（2）Q=E0R2/k（3）ΔU= E0R/2 （4）‎ 由题意 得 ‎ - 8 -‎