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北京市101中学2011-2012学年高二上学期期中考试物理试题


北京一零一中 2011-2012 学年度第一学期期中考试 高 二 物 理(理科)
命题:詹光奕 审核:史艺、郭金宁、张德志、王明虎 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷
一. 单项选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题意的。请在答题纸上作答 。选对得

3 分,错选该小题不得分) ........ 1、真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变, 而把它们的电荷量都变为原来的 3 倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的( ) A.7 倍 B.8 倍 C.9 倍 D.10 倍 -8 -3 2、 如果在某电场中将 5.0×10 C 的正电荷由 A 点移到 B 点, 电场力做 6.0×10 J 的功, 那么 ( ) A.A、 B 两点间的电势差 UAB=1.2×10 V B.A、B 两点间的电势差 UAB=3.0×10 V C.A、B 两点间的电势差 UAB=-1.2×10 V D.A、B 两点间的电势差 UAB=-3.0×10 V
-10
[来源:Zxxk.Com]

5

-10

5

3、将一根带电的金属棒靠近验电器小球时,验电器箔片由于带上正电荷而张开,则下列结论正确的 是( ) A.金属棒带负电 B.金属棒带正电 C.若金属棒与验电器小球接触,验电器箔片闭合 D.若金属棒与验电器小球接触后再移走,验电器箔片闭合 4、始终连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离增加时,下列结论正确的是( ) A.电容器的电容变大 B.电容器的带电量变小 C.电容器两极板间的电势差增大 D.电容器两极板间的电场强度不变 5、电源电动势的大小反映的是( ) A.电源把电能转化成其他形式能的本领的大小 B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小 C.电源单位时间内传送电荷量的多少 D.电流做 功的快慢 6、有甲、乙两根材料不同,长度 和横截面积都相同的金属丝,在温度一定的情况下,甲金属丝的 电阻率是乙金属丝电阻率的 2 倍.以下有关它们电阻值的说法正确的是 ( ) A.甲、乙 两根金属丝的电阻值相等 B.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值 的 2 倍
[来源:Z+xx+k.Com]

1/8

C.乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的 2 倍 D.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的 4 倍 7、甲、乙两个电阻的 I—U 图象如图所示,则( A.甲、乙的电阻值之比为 6:3
[来源:学科网]



I 甲 III II
0

B.甲、乙的电阻值之比为 3 2 :2 3 C.甲、乙 并联后总电阻的 I—U 图象位于 III 区 D.甲、乙串联后总电阻的 I—U 图象位于 II 区 0 450



I

30

U

8、在如图所示的电路 中,A、B 为相同的两个灯泡,当变阻器的滑动头向 D 端滑动时( A. A 灯变亮,B 灯变暗 B. A 灯变暗,B 灯变亮 C E B C. A、B 灯均变亮 P A r D D. A、B 灯均变暗 R



9、如图所示,平行板电容器分别连接静电计两端,对电容器充电,使静电计指针张开某一角度,撤 去电源后, 只将电容器两极板间距离增大, 则静电计指针张角将 ( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

10、如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,实线为一带正 电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P 、 M 为这轨迹上的两个点,由此可知 ( ) A.三个等势面中,a 电势最高 B.粒子在 P 点比在 M 点时加速度大 M c C.粒子在 M 点比在 P 点时 动能大 b D.粒子在 P 点比在 M 点时的电势能较小 P a
[来源:学|科|网]

二. 不定项选择题。本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项 中,有的小 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全选对的得 4 分,选不全的得 2 分,答错或不答 的得 0 分。 11、某学生研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电 路,接 S 通 S 后,电路中没有电流,他将高内阻的电压表并联在 A、C 两点 间时, V 电压表读数为 U;当并联在 A、B 两点间时,电压表读数也为 U; 当并联 在 B、 C 两点间时, 电压表读数为零, 故障的原因可能是 ( ) C A R2 R1 B
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A.AB 段断路

B.BC 段断路

C.AB 段短路

D.BC 段短路 R1 M R3 N S E

12、在如图所示的电路中,R1、R2、R3 均为可变电阻。当开关 S 闭合后, 两平行金属板 MN 中有一带电液滴正好处于静止状 态。现将 R3 变大,则以下判断正确的是 ( ) A.液滴将向下运动 B.电容器将继续充电 C.有从左到右的瞬时电流流过 R1 D.电容器上的带电量将增大
[来源:Zxxk.Com]

R2

13、 如图所示的电路中, 电池的电动势 E=5V, 内电阻 r=10Ω, 固定电阻 R=90Ω, R0 是可变电阻. 在 R0 由零增加到 400Ω的过程中,以下说法中正确的是( ) E r A.当可变电阻 R0=0Ω时,整个电路消耗的电功率最大 B.当可变电阻 R0=0Ω时,固定电阻 R 消耗的电功率最小 R0 R C.当可变电阻 R0=100Ω时,可变电阻 R 0 消耗 的电功率最大 D.当可变电阻 R0=400Ω时,电源的效率(电源的输出功率与电源释 放 的总功率的比值)最大 14、空间某一静电场的电势 φ 在 x 轴上分布如图所示,x 轴上两点 B、C 点电场强度在 x 方向上的 分量分别是 EBx、ECx,下列说法中正确的有 ( ) A.EBx 的大小大于 ECx 的大小 B.EBx 的方向沿 x 轴正方向 C.电荷在 O 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大 D.负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中,电场力先做正功, 后做负功 x B O C

第Ⅱ卷(请在答题纸上作答 ) ........
三、填空、实验题(本题共 20 分) 15、如图所示为闭合电路中某一电源的外电压随电流变化的 U—I 曲线,由图可知 (1)电源电动势 E=____________ V; (2)电源内电阻为___________ ___Ω; (3)电路路端电压为 1V 时,电路中干路电流为________A。

U/V 2

0.8 0 I/A 6

16、如图所示是用电压表○ V 和电流表○ A 测电阻的一种连接方法,Rx 为待测电阻 。如果○ V 的读数是
3/8

4.50V,○ A 的读数是 25.0m A,电压表的电阻是 1. 0kΩ,那么: (1)Rx 的测量值为_____________Ω; (2)Rx 的精确值为_____________Ω; A

V
RX

17、 由电流表 G 的刻度盘可知此表头的满偏电流 Ig=300μA, 测得电流表 G 内阻 Rg 的数值为 500Ω (以 下结果均保留两位有效数字) 。 (1)若将其改装成量程为 3V 的电压表,需要串联一个 kΩ 的电阻。 (2)若将其改装成量程为 3mA 的电流表,需要并联一个 kΩ 的电阻。

18、如图所示的电路中,电源电动势为 14V、内电阻为 1?,灯泡上标有“2V、4W”的字样,电 动机内阻为 0.5?。当可变电阻的阻值为 1?时,电灯和电动机都正常工作。则电动机的额 定电压为 V,电动机输出的机械功率为 W,全电路的发热功率________ W。

四、论述、计算题(本题共 4 小题,共 34 分。要求 写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有 数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位) 19.(8 分).如图所示,电阻 R1=R2=R3=1.0?,当电键 K 闭合时理想电压表读 数是 1.0V,当 K 断开时理 想电压表读数是 0.8V,求:电源的电动势 E 和内电阻 r。 R1 R2

E,r
R3 V

K

20 (9 分).如图所示,A、B 为真空中相距为 d 的一对平金属板,两板间的 压为 U,一电子以 v0 的速度从 A 板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电 的质量为 m,电子的电荷量为 e。 求: (1)电子从 B 板小孔射出时的速度大小; (2)电子离开电场时所需要的时间; (3)要使进入电场的电子恰 好不能从 B 小孔射出,A、B 两板哪个金属 电势高,电压多大?

A

-

+

B

电 子



4/8

21 (9 分).如图所示,BC 是半径为 R 的

1 圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与 4
O

水平绝缘轨道平滑连接, 整个轨道处在水平向左的匀强电场中, C 电场强度为 E。现有一质量为 m、带正电 q 的小滑块(可视为 质点) ,从 C 点由静止释放,滑到水平轨道上的 A 点时速度减 E 为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求: (1)滑块通过 B 点时的速度大小; (2)滑块经过圆弧轨道的 B 点时,所受轨道支持力的大小;
[来 源:学#科#网]

B

A

(3)水平轨道上 A 、B 两点之间的距离。

22(8 分).如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长 L=0.1m,两 板间距离 d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入,由于重力作用, -6 -8 -6 粒子能落到下板上,已知粒子质量为 m=2×10 kg,电荷量 q=1×10 C,电容器的电容 C=10 F.不计 带电粒子流之间的相互作用,求: (1)为使第一个粒子能落在下板中点 O 到紧靠边缘的 B 点之间,粒子入射速度 v0 应为多大? 2 (2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?(g 取 10m/s )

v0

A

O

B

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参考答案
一. 单项选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题意的。请在答题 纸 上作答 。选对得 3 分,错选该小题不得分) .... . ... 1 C A 2 B 3 B 4 B 5 B 6 C 7 D 8 A 9 D 10

二. 不定项选择题。本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有 的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确。 全选对的得 4 分, 选不全的得 2 分, 答错或不答的得 0 分。 11 AD BD 12 ACD 13 AD 14

三、填空、实验题(本题共 20 分) 15. (1)E=__2_______ V; (2)____0.2_____Ω;(3) __5______A。 16. (1)Rx 的测量值为_____180________Ω; (2)Rx 的精确值为______220_______Ω; 17. (1) 9.5 __kΩ (2) 0.056 kΩ。 (均保留两位有效数字) 18. 8 V, 14 W,____10____ W。 R1 R2 19.(8 分).答案:4V;2.5? K E,r 20 (9 分). 答案: V + - R3 2eU 2 B A ? v0 3 分 1. (1)v =

m

(2) t=

mv ? mv0 Ue

2eUm ? v0 ? mv0 d= d 3分 Ue
mv0 2e
2

2

(3)A 板电势高,UAB=

3分

21 (9 分). (1)小滑块从 C 到 B 的过程中,只有重力和电场力对它做功,设滑块经 过圆弧轨道 B 点时的速度为 vB, 根据动能定理有 解得 v B ?

mgR - qER ?

1 mv 2 B 2
E

C

O

2(mg ? qE)R m
解得

v2 ( 2 ) 根 据 牛 顿 运 动 定 律有 N B ? mg ? m B R

B

A

NB=3mg-2qE (3)小滑块在 AB 轨道上运动时,所受摩擦力为 f=μmg 小滑块从 C 经 B 到 A 的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功 。设小滑块在水平轨道上运 动的距离(即 A、B 两点之间的距离)为 L,则根据动能定理有: mgR-qE(R+L)-μmgL=0 解得 L ?

(mg ? qE) R ?mg ? qE
6/8

22. (8 分) 答案:(1)第一个粒子在极板间做平抛运动,即 水平位移:x=v0t① 竖直位移:

d 1 2 ? gt ② 2 2

由①、②得 x ? v 0

d g
L ?x?L 2


为使第一粒子能落在下板中点 O 到紧靠边缘的 B 点之间,x 必须满足

L d ? v0 ?L 2 g

L g g ? v0 ? L 2 d d

即: 2.5m / s ? v 0 ? 5m / s

(2)设以上述速度入射的带电粒子,最多能有 n 个落到下极板上.则第(n+1)个粒子的加速度为 a,由 牛顿运动定律得 mg-qE=ma③ 其中 E ?

U Q nq ④ ? ? d Cd Cd

nq 2 由③、④得 a ? g ? ⑤ Cmd
第(n+1)粒子做匀变速曲线运动

?x ? v 0 t ? L ? ? 1 y ? at 2 ? 2 ?

1 nq 2 L 2 ? y ? (g ? )( ) 2 Cmd v 0
第(n+1)粒子不落到极板上,则 y ?

[来源:学科网 ZXXK]

d 2

1 nq 2 L 2 d ? (g ? )( ) ? 2 Cmd v 0 2 n?
2 v0 Cmd ( g ? d) ? 600(个) q2 L2

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