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北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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。
命题人:翁豪英 审题人: 李宇伟

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UABD.电场力F

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

北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷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. D.

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

A.q1=2q2B.q1=-2q2

C.q1=4q2D.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

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,1.8JB.3V,3.6JC.6V,l.8JD.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

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

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

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

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

A.北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷B.北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

C.北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷D.北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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

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

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

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北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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= 。

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)。

(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,计算结果由北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷计算得出,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。

四、计算题(共20分)

24.图中E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。(电源内阻不计)

  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

总电量

25. 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。

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。

(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?


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. D3. B4. D5. C
6. A7. C8. C9. D10. B
11. A12. A13. C14. C15. A
16. ABC17. BD18. AC19. BC20. 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)北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

22. 【答案】① A ② B ③10Ω,增大

23. 【答案】①Rx1②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:北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

(2)流过R1的总电量为北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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

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(2)带电粒子在B点速度的大小v =北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

(3) A、B间的电势差UAB=北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

26. 答:(1)V(或Nm/C)(2)Q=E0R2/k(3)ΔU= E0R/2 (4)北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

由题意北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷北京师范大学附属实验中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试卷

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