北京海淀区北京一零一中学2016学年高二上学期期中物理试卷

2016~2017学年北京海淀区北京一零一中学高二上学期期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1.使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上−3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（ ）A.2:1B.15:4C.15:1D.16:12.某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面．A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，关于这三点的电场强度和电势的关系，下列判断中正确的是（ ）A.EA<EB，φB=φCB.EA>EB，φA>φBC.EA>EB，φA<φBD.EA=EC，φB=φC3.在静电场中，下列说法中正确的是（ ）A.电场强度为零的点，电势也一定为零B.电场中两点间电势差的大小与零电势点的选取有关C.只在电场力作用下，正电荷一定从电势髙的地方向电势低的地方移动D.沿着电场线的方向电势降低4.如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是一带电点电荷q（不计重力）射入该电场后的运动轨迹．以下判断中正确的是（ ）A.可能是正电荷从a运动到b，其动能减少、电势能增加B.可能是正电荷从a运动到b，其动能增加、电势能减少C.可能是负电荷从b运动到a，其动能增加、电势能减少D.可能是负电荷从b运动到a，其电势能增加、动能减少5.在右图中，平行板电容器的A板带正电，与静电计上的金属球相连；平行板间电容器的B板和静电计的外壳均接地．此时静电计指针张开某一角度，则以下说法中正确的是（ ）A.B板向左平移，静电计指针张角变大B.B板向上平移，静电计指针张角变小C.在两板间插入介质板，静电计指针张角变大D.在两板间插入金属板（金属板与A、B板不接触），静电计指针张角变大6.如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的枕形导体AB靠近A端一侧，由于静电感应枕形导体的A、B两端分别出现正、负感应电荷．那么，以下说法中正确的是（）A.枕型导体的A端电势低，B端电势髙B.A端接一下地，导体将带正电荷C.B端接一下地，导体将带负电荷D.导体上的感应电荷在导体内部产生的电场的场强为零7.如图所示，在真空中有一对带电平行金属板，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向与极板平行，电子射出电场时，速度方向与入射的初速度方向偏转了θ角，在下列措施中，一定能使电子的偏转角θ变小的是（ ）A.U1变大，U2变大B.UB.U1变大，U2变小 C.U1变小，U2变大 D.U1变小，U2变小8.将两直径相同而材料不同的导线a和b串连起来，导线a中单位体积内的自由电子数是导线b的两倍．当有恒定电流通过时，a、b导线中自由电子的定向移动速度之比为（ ）A.1:2B.2:1C.1:1D.4:19.如图所示的电场中正、负电荷的电荷量相等，电场中有相互对称分布的a、b两点(a、b两点到O点的距离相等），a、b两点在两电荷连线的中垂线上．图中a、b两点的电场强度及电势相比较，应是（ ）A.两点的电场强度相同，两点的电势不相同B.两点的电场强度不相同，两点的电势相同C.两点的电场强度相同，电势也相同D.两点的电场强度和电势都不相同10.如图所示电路中，闭合开关S后，灯a和灯b都正常发光，后来由于某种故障b灯的突然变亮，电压表示数增加．由此推断，这故障可能是（ ）A.灯a的灯丝烧断 B.电阻R2断路 C.电阻R2短路 D.电容器被短路 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从半径为R的圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，下列说法正确的是（ ）A.则固定于圆心处的点电荷在弧AB中点处的电场强度大小为2mg/qB.小球滑到最低点的速度大小为C.O处的点电荷一定带负电D.电场力对小球不做功12.如图，两块相对的平行金属板AB与电源相连，AB间的电场为匀强电场，电源负极接地.a处有一点电荷处于静止．K是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（ ）A.φa变小 B.φa变大C.F不变 D.F变小13.在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可认为基本不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则（ ）A.电压表的示数变小 B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小 D.电源两端的电压变大14.如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）A.电动机的额定电压为IRC.电源的输出功率为IE−I2rB.电动机的输出功率为IE−I2RD.整个电路的热功率为I2(R0+R+r)三、实验题（本题共18分）15.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．A．电流表G1（内阻Rg=15Ω，满偏电流Ig=2mA）B．电流表G2（量程20mA，内阻约2Ω）C．滑动变阻器R1（0~1000Ω）D．电阻箱R2（0~9999.9Ω）E．待测水果电池（电动势E约4V，内阻r约500Ω）F．开关S，导线若干（1）实验中用电流表G改装成量程0~4V的电压表，需 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为1Ω的电阻．（2）该同学用电流表 和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图所示的实验电路图2，经检验该电路是合理的．（3）接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数I和对应的电压表的示数U，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图所示．请你在图上把已经描绘出的坐标点连成U−I图线．（4）根据图描绘出的图线可得到水果电池的电动势E= V，内电阻r= ．16.下图图为某同学测绘额定电压为3V的小灯泡的I−U图线的实验电路图．（1）根据图中所示的电路图，用笔画线代替导线，将图中的实验电路连接成完整电路．（电流表用0~0.6A量程）（2）开关S闭合之前，上图中滑动变阻器的滑片应该置于 ．(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）（3）该同学根据实验数据画出了小灯泡的伏安(I−U）特性曲线，如左图．用两个相同的这样的小灯炮串联，如右图图所示．总电压为4V，则每个灯的实际电功率为 ．（4）根据小灯泡的伏安（I−U）特性曲线，小灯泡灯丝电阻的电阻率随温度升高而 ．（填写“增大”或“减小”）四、论述、计算题（共5小题，共36分）17.如图所示，一个挂在细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，重力加速度为g，静电力常量为k，求A、B两球之间的距离d． 18.一根长为0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上0.15V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，若将此金属丝与一个阻值为4.725Ω的定值电阻串联，接在一个电动势为1.5V、内阻为0.2Ω的干电池两端，求：（1）金属丝的电阻率．（2）接通电路后干电池的输出功率．19.市场推出一种“全自动”智能电热壶，其创新功能有自动加水和温度识别两大功能，下为某款产品的图样及铭牌．（1）估算这种电热壶工作时加热部分的电阻值．（2）所谓“自动加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压U1=10V时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流I1=2A；当其两端所加电压U2=36V时(通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流I2=1A．求电动机正常运转时，输出的机械功率是多少？（不计电动机的摩擦损耗）20.电场中的等势面是一簇互相平行的平面，间隔均为d=1cm，各等势面的电势如图所示，现有一质量为m=0.1kg的带电小球，以速度v0=2m/s射入电场，v0的方向与水平方向成45∘斜向上，要使质点作直线运动（g=10m/s2）则：（1）小球带何种电荷？电量是多少．（2）在入射方向的最大位移是多少．（3）起点和终点的电势差为多少．21.示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1=1640V，偏极板长为4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场.（1）偏转电压为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离b=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？（3）电子离开偏转电场时的偏转量和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度．2016~2017学年北京海淀区北京一零一中学高二上学期期中物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1.C2.B3.D4.D5.A6.C7.B8.A9.C10.B二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11.BCD12.BD13.ABD14.CD三、实验题（本题共18分）15.1．串联2．19853．3.84．47016.（1）分压外接