北京师范大学附属中学2020学年高二物理上学期期中试题 理

北京师范大学附属中学2020学年高二物理上学期期中试题 理

‎ 北京师大附中2020学年上学期高二年级期中考试物理试卷（理科） ‎ 本试卷满分120分，考试时间为100分钟。‎ 第I卷 一、单项选择题 ‎1. 下列物理量属于矢量的是 A. 电势 B. 电势能 C. 电场强度 D. 电动势 ‎2. 下面哪个符号是电容的单位 A. J B. C C. A D. F ‎3. 已知元电荷数值为，某个物体带电量不可能是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎4. 下列关于电场强度E的表达式，在任何电场中都成立的是 A. B. ‎ C. D. 以上都不是 ‎5. 在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的 A. 9倍 B. 6倍 C. 3倍 D. 27倍 ‎6. 对于电容，以下说法正确的是 A. 一只电容器所充电荷量越大，电容就越大 B. 对于固定电容器，它的带电量跟两极板间所加电压的比值保持不变 C. 电容器的带电量跟加在两极间的电压成反比 D. 如果一个电容器没有带电，也就没有电容 ‎7. 下列关于电场的叙述错误的是 A. 静止电荷的周围存在的电场称为静电场 B. 只有电荷发生相互作用时电荷才产生电场 C. 只要有电荷存在，其周围就存在电场 D. A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 ‎8. 一种锌汞电池的电动势为1.2V，这表示 A. 该电源与电动势为2V铅蓄电池相比非静电力做功一定慢 B. 该电源比电动势为1.5V的干电池非静电力做功一定少 C. 电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能 D. 电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式的能转化为电能 ‎9. 如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是 A. 受到电场力大小相等，方向相同 B. 受到电场力大小相等，方向相反 C. 受到电场力大小不相等，方向相反 D. 受到电场力大小不相等，方向相同 ‎10. 在如图所示的点电荷Q的电场中，一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力 A. 从A到B做功最大 B. 从A到C做功最大 C. 从A到E做功最大 D. 做功都一样大 ‎11. 已知O是等量同种点电荷连线的中点，取无穷远处为零电势点。则下列说法中正确的是 A. O点场强为零，电势不为零 B. O点场强、电势都为零 C. O点场强不为零，电势为零 D. O点场强、电势都不为零 ‎12. 如图所示，让平行板电容器带上一定的电量并保持不变，利用静电计可以探究平行板电容器电容的决定因素及决定关系，下列说法正确的是 A. 静电计指针张角越大，说明电容器带电量越大 B. 静电计指针张角越大，说明电容器的电容越大 C. 将平行板间距离减小，会看到静电计指针张角减小 D. 将平行板间正对面积减小，会看到静电计张角减小 ‎13. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是 ‎14. 在匀强电场中，把一个电量为q的试探电荷从A移动到B点。已知场强为E，位移大小为d，初末位置电势差为U，电场力做功为W，A点电势为。下面关系一定正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎15. 横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的平均速率设为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数为 A. B. C. D. ‎ ‎16. 一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为 A. B. ‎ C. D. ‎ 二、不定项选择题 ‎17. 下图所示是两个不同电阻的I-U图象，则从图象中可知 A. 表示小电阻值的图象，且阻值恒定 B. 表示小电阻值的图象，且阻值恒定 C. 表示大电阻值的图象，且阻值恒定 D. 表示大电阻值的图象，且阻值恒定 ‎18. 已知电场线分布如下图，则以下说法正确的是 A. 场强 B. 电势 C. 把一正电荷从A移到B，电场力做正功 D. 同一负电荷在两点受的电场力 ‎19. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷与金属球球心处在同一水平线上，且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后，下列说法正确的是 A. 金属球左边会感应出正电荷，右边会感应出负电荷，所以左侧电势比右侧高 B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等 C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为 D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零 ‎20. 家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝。电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风。设电动机线圈的电阻为，电热丝的电阻为。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P。以下表达式中正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ 第II卷 三、填空与实验题 ‎21. 把带电量的电荷从A点移到B点，电场力对它做功。则A、B两点间的电势差为_______V，若A点的电势为0，B点的电势为_______V，该电荷在B点具有的电势能为_______J。‎ ‎22. 在“伏安法测电阻”实验中，所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示，其电压表的读数为________V，电流表的读数为______A。‎ ‎23. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2.0V，0.5A”。备有下列器材：‎ A. 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）‎ B. 电压表（量程0-3V，内阻约）‎ C. 电压表（量程0-15V，内阻约）‎ D. 电流表（量程0-3A，内阻约）‎ E. 电流表（量程0-0.6A，内阻约）‎ F. 滑动变阻器（0-，3.0A）‎ G. 滑动变阻器（0-，1.25 A）‎ H. 开关和若干导线 为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请完成以下内容。‎ ‎（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）。测量时采用图中的_________图电路（选填“甲”或“乙”）。‎ ‎（2）图丙是实物电路，请你不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上。‎ ‎（3）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。他又选用了合适的电源、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：‎ U/V ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ ‎1.20‎ ‎1.50‎ ‎1.60‎ I/A ‎0.20‎ ‎0.45‎ ‎0.80‎ ‎1.25‎ ‎1.80‎ ‎2.81‎ ‎3.20‎ 请根据表中数据在图丁中作出该元件的I-U图线；‎ 该元件可能是由________（选填“金属”或“半导体”）材料制成的。‎ ‎24. 现有一块直流电流计G，满偏电流为，内阻约。某同学想把它改装成量程为0-2V的电压表，他首先根据图示电路，用半偏法测定电流计G的内阻。‎ ‎（1）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将R的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_________，最后记录的阻值并整理好器材（请按合理的实验顺序，‎ 选填下列步骤前的字母）。‎ A. 闭合 B. 闭合 ‎ C. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D. 调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F. 调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ‎（2）如果测得的阻值为，即为电流计G内阻的测量值。则给电流计G__________联（选填“串”或“并”）一个阻值为_______的电阻，就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。‎ ‎（3）在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________（选填“偏大”或“偏小”）‎ 四、计算题 ‎25. 如图所示，在Ox轴的原点和坐标为a的点分别固定有电荷量为和-Q的点电荷。已知静电力常量为k，求：‎ ‎（1）坐标为a/2场点的场强大小与方向；‎ ‎（2）x轴上场强为0的点的坐标。‎ ‎26. 现有内阻为，量程为的毫安表。要把它改装为量程为3mA和10mA的双量程毫安表，改装电路图如下。要求使用a、c接线柱时量程为3mA，使用a、b接线柱时量程为10mA。‎ ‎（1）求、的阻值；‎ ‎（2）如果将上述表头改装成我们实验室中常见的3A量程的安培表，实际中用这种安培表测量时常常忽略其内阻。请你阐述其中的道理。‎ ‎27. 示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极、。当偏转电极、上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。‎ ‎（1）只在偏转电极上加不变的电压，电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。已知偏转电极的极板长为L，板间的距离为d，间的电场可看做匀强电场。电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力以及电子间的相互作用力。求电子刚飞出间电场时垂直于极板方向偏移的距离。‎ ‎（2）只在偏转电极上加 的交流电压，试在图2中画出荧光屏上的图形。‎ ‎（3）在上加如图3所示的正弦交流电压，同时在上加如图4所示的周期性变化的电压，假设和时，电子束分别打在荧光屏上的A、B两点，试在图5中画出荧光屏上的图形。‎ ‎28. 如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，，，将一质量为m的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出，小球到达B点的动能是初动能的5倍。使此小球带电，电荷量为。同时加一匀强电场、场强方向与所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。重力加速度大小为g。求：‎ ‎（1）有电场时，设小球由O到A运动过程中电场力做功为，小球由O到B运动过程中电场力做功为，与的比值为多少?‎ ‎（2）电场强度的大小和方向。‎ ‎【试题答案】‎ 一、单项选择题 ‎1. C 2. D 3. D 4. C 5. A 6. B ‎7. B 8. D 9. D 10. D 11. A 12. C ‎13. B 14. A 15. A 16. C 二、不定项选择题 ‎17. AD 18. BCD 19. BC 20. AD 三、填空与实验题 丁 ‎21. 200 -200 ‎ ‎22. （1）0.80（2）0.42‎ ‎23. （1）B E F 甲 ‎（2）略 ‎（3）图如图所示；半导体 ‎24. （1）ACBE （2）串，9600 （3）偏小 四、计算题 ‎25. （1） （2）‎ ‎26. （1），，解得，‎ ‎（2）因为同一表头改装成电流表的量程越大，表头内阻就越小。‎ ‎27. （1）在加速电场中，‎ 在偏转电场中平行于极板方向 垂直于极板方向 ‎ 可得 ‎（2）略 ‎（3）略 ‎28. （1） （2），方向与OB成30度斜向下。‎