2018北京延庆高二（上）期末物理（教师版）

2018北京延庆高二（上）期末

物    理

第Ⅰ卷

单项选择题（下面的各小题中，每一个小题有四个选项，其中只有一个选项是正确的，请把正确的选项选出）

1．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的1/2倍，它们之间作用力的大小等于

A.4F             B.2F            C.F/2           D.F/4

2．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC ，则

A．EA=EB     

B．EA<EC    

C．φA<φC       

D．φA=φB

3. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若

A. 保持S不变，增大d，则θ变小

B. 保持S不变，增大d，则θ变大

C. 保持d不变，减小S，则θ变小

D. 保持d不变，减小S，则θ不变

4. 如图所示，在电场强度为E 的匀强电场中有A、B两点，A、B两点连线长为L，与电场线夹角为α。则两点间电势差为

A. 0        

B. EL        

C. ELsinα         

D. ELcosα

5. 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔将张开；这时把A和B分开，然后再移去C，金属箔     ；再让A和B接触，金属箔     。

A．张开；闭合

B．张开；张开

C．闭合；闭合

D．闭合；张开

6. 如图，是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向关系正确的是（   ）

7. 如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．电压表的示数减小，电流表的示数增大

8.一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示电路。现有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动，要使油滴下降，可采用的办法是

A. 增大R1       

B. 减小R1      

C. 减小R2     

D. 减小R3

9. 关于电势能和电势，下列说法正确的是

A. 电荷在电势高的位置，具有的电势能大

B. 电荷在电势高的位置，所带电荷量越大，具有的电势能也越大

C. 在带正电的场源电荷所产生的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能

D. 在带负电的场源电荷所产生的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能

10. 如图所示，等间距的平行实线表示电场线，电场方向水平向右，虚线表示一个带电的粒子在该电场中运动的轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。若粒子仅受电场力作用，下列说法中正确的是

A．该粒子一定为带正电

B．该粒子运动过程中速度一定不断增大

C．该粒子一定是由a向b运动

D．该粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

第Ⅱ卷

实验题

11. （1）指针式多用电表是电路测量的常用工具，用电表测量电阻时，要用到选择开关N和两个部件M、P。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值。请根据下列步骤完成电阻测量：

旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻线。

将N旋转到电阻挡“×l0”的位置。

将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的“0刻线”。

将两表笔分别与待测电阻两端相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序进行操作（按顺序填字母），完成测量。

A．将N旋转到电阻挡“×100”的位置

B．将N旋转到电阻挡“×1”的位置

C．将两表笔分别与被测电阻的两端相接，完成测量

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

（2）如图是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个档位；还有两个档位用来测电阻。

当开关 S调到_______和       位置上时，多用电表可以用来测量电阻值。

12. 用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。干电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器阻值过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0。除干电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A. 电流表（量程0.6A）

B. 电流表（量程3A）

C. 电压表（量程3V）

D. 电压表（量程15V）

E. 定值电阻（阻值3Ω、额定功率5W）

F. 定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）

（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用的电流表为       ，电压表为        ，定值电阻应选用        （填写仪器前字母）。

（2）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。

根据坐标纸中所画图线可得出干电池的电动势E =      V，内电阻r =     

（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的输出功率P会发生变化，下列各示意图中正确反映P—R关系的是____。

计算题

解题要求：写出方程式、演算步骤、必要的文字说明和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

13. 如图平行板A、B间有匀强电场，将一个质量为m，带电量为q的粒子由靠近A板的位置从静止释放，仅在电场力的作用下运动到两板中间位置时的速度是v，求两极板间电压。

14. 如图所示的电路中，电源电动势E=4.5V，内阻r=1Ω，电压表读数是4V，如果电压表和电流表都是理想电表，求小灯泡的功率。

15. 如图所示平行板AB间存在着水平向左的匀强电场，AB间距离是d，电压是U，有一个带负电的点电荷静止在A板右侧的O点，AB板间有一点P，P、O的连线垂直于A板，且P、O之间的距离是r，若P点的合场强是零，静电力常量是k，求点电荷所带电量Q。

16.如图所示平行板电容器两板间有水平向右的匀强电场，此电场有明显的边界，电场区域的高度是h=0.25m，一个质量为m=1.0×10-3kg带电量为q=1.0×10-4C的小球从电场的下方边界处的一点以v0=3m/s的初速度垂直进入电场区域，若匀强电场的电场强度为E=100N/m，求小球离开电场区域时的偏移量x（g=10m/s2）

17.如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板M、N之间的距离是d=0.2m，两板间有磁感应强度为B1=2T方向与两金属板平行的匀强磁场，带有正负电荷的等离子体（电阻率为ρ=0.1Ωm）以垂直于磁场的速度v=10m/s进入两板之间形成一个磁流体发电机。金属板M、N分别与水平面内的两平行导轨相连，平行导轨间距离为L=0.5m，处于竖直向下的磁感应强度为B2=1.25T的匀强磁场内，质量为m=0.5kg的导体棒PQ垂直放在平行导轨上并与导轨有良好的接触，若导体棒PQ与每根导轨之间的最大静摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，金属板M、N和导线以及平行导轨的电阻都不计。在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s2的加速度

求：（1）磁流体发电机的电动势

   （2）通过导体棒PQ的电流强度大小和方向

   （3）导体棒PQ的电阻大小

18.如图所示，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，x轴的下方有垂直于xoy平面的匀强磁场和平行于y轴的匀强电场（图中未画出，足够大），质量为m电量为q的带正电质点从y轴上的M点以沿x轴正向的速度v0=3m/s进入第一象限，经x轴上一点N进入第四象限，N点坐标是（1.2，0），之后做匀速圆周运动，且经过坐标为（1.2，-3），（-2.8，-3）的点。已知重力加速度为g=10m/s2，求

（1）匀强电场的电场强度大小和方向

（2）匀强磁场的磁感应强度大小

（3）质点从开始运动到进入第二象限之前的运动时间

参考答案

单项选择题（每题3分，共30分）

实验题 （15分）

11.（1）    M  （1分）  ，   P  （1分） ，   ADC  （2分） 

（2）    3   （1分）和    4   （1分）

12. （1）电流表为 A（1分） ，电压表为 C（1分） ，定值电阻应选用 E（1分）

（2）

（2分）

电动势E =   1.48~1.5  （1分） V，内电阻r =   0.8~0.9 （1分）  .

       （3）D（2分）

计算题

13. 解：   -----------------------------------------------------(4分)

           ---------------------------------------------------------(4分)

14. 解：E=U+Ir -------------------------------------------------(2分)

          I=0.5A -------------------------------------------------(2分)

P=IU  -------------------------------------------------(2分)

P=2W  -----------------------------------------------------(2分)

15. 解： U/d=kQ/r2   -------------------------(4分)

Q=Ur2/kd   -------------------------(4分)

16.解：h=v0t-gt2/2  ------------------------------------------------(2分)

         t=0.1s    t=0.5s(舍去)  ----------------------------(1分)

       a=qE/m  ---------------------------------------------------(2分)

       x=at2/2  ----------------------------------------------------(2分)

         x=0.05m  -----------------------------------------------(2分)

17.解：（1）B1qv=qU/d  -------------(2分)   （2）F=B2IL  -----------------------(1分)

             U=4V  ---------------(1分)         f=μmg  ------------------------(1分)

      （3）r=ρd/ab  ---------------(1分)         F-f=ma  --------------------(1分)

           I=U/(R+r)  ------------(1分)         I=2A   -----------------------(1分)

             R=1Ω  ----------------(1分)  

18.解：（1）粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，故有：

           mg=qE  ------------------(1分)

       E=10m/q  ------------------(1分)

       方向向上 ------------------(1分)

（2）粒子运动轨迹如图所示，由图可知：

轨道半径R=2.5m  --------------------------------(1分)

速度v=5m/s  ---------------------------------------(1分)

且速度方向与x轴夹角是53度 ----------------(1分)

Bqv=mv2/R  --------------------(1分)

B=mv/qR=2m/q  ---------------(1分)

（3）粒子开始做平抛运动，设时间为t1，之后做匀速圆周运动直到进入第二象限，设时间为t2，所求时间为t

            ON=v0t1  

         t1=0.4s  ---------------------------(1分)

            T=2πm/Bq  ------------------------(1分)

             t2=254T/360 =2.2s  -------------(1分)

             t= t1+ t2=2.6s ---------------------(1分)