北京师大附中2014-2015学年上学期高二年级期末考试物理试卷（理）

1、北京师大附中2014-2015学年上学期高二年级期末考试物理试卷（理科）本试卷满分120分，考试时间为100分钟一、单项选择题（每题3分,共30分）1. 电容的单位是A. 库仑 B. 法拉 C. 伏特 D. 安培2. 下列对元电荷的理解，说法正确的是A. 元电荷就是电子B. 元电荷就是质子C. 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D. 元电荷是带电荷量最小的带电粒子3. 两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为A. 4F B. 4F/3C. F D. 2

2、F4. 如图是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是A. A点的电势比B点的电势高B. 无法比较A点与B点的电势高低C. A点的场强比B点的场强大D. 无法比较A点与B点的场强大小5. 电路如图所示，已知电池组的总内电阻r=l，外电路电阻R=5，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于A. 2.0V B. 2.5VC. 3.0V D. 3.5V6. 如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则A. 电容器中的电场强度将增大B. 电容器上的电荷量将减少C. 电容器的电容将减小D. 液滴将向上运动7. 一

3、带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为A. 动能减小B. 电势能增加C. 重力势能减少D. 重力势能和电势能之和减少8. 如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60°,BC=20cm，把一个电量为10-5c的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C，电场力做功-1.73×10-3J，则该匀强电场的电场强度大小和方向A. 865V/m，垂直AC向左B. 865V/m，垂直AC向右C. 1000V/m，垂直AB斜向上D. 1000V/m，垂直AB斜向下9. 北

4、京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流为10mA时，设电子的速率为3×107m/s，则在整个环中运行的电子数目为（电子的电量为1.6×l0-19C）A. 5×1011 B. 5×1010C. 10×10-3 D. 10×10310. 如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是A. 带电粒子将始终向同一个方向运动B. 2s末带电粒子回到原出发点C. 带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零D. 0-2s内，电场

5、力对带电粒子所做的总功为零二、多选题（每题4分，共16分）11. 关于电动势，下列说法中正确的是A. 电源电动势等于电源正负极之间的电势差B. 电动势表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，跟电流无关C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功12. 下列说法中正确的有A. 将一电荷匀速地从电场中的A点移至B点，电场力所做功等于该电荷电势能的减少量B. 电荷在电场中移动，若电场力对电荷做正功，电荷的电势就一定减小，但电荷的动能不一定增加C. 把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大D. 若

6、电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同13. 如图所示，A带正电，若导体C端接地，下列说法正确的是A. B端带负电荷，C端不带电B. B处的电势高于C处的电势C. 感应电荷在C处的电场为零D. 导体内部的电场为零14. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如下图中的a、b、c所示，根据图线可知A. 反映Pr变化的图线是cB. 电源电动势为8VC. 电源内阻为2 D. 当电流为0.5A时，外电路的电阻为6 三、实验题（共30分）15. 在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量一个约100电

7、阻丝的电阻值。根据下面的电路图，将实物连接成实验用的电路。为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要测量接入电路中的电阻丝长度l的仪器是_，测量电阻丝直径d的仪器是_。计算电阻率的公式是=_。（用直接测量出的物理量表示）16. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它提供如下器材：电压表V（量程6V，内阻20 k）电流表A（量程0.6A，内阻1）滑动变阻器R1（01000 0.5A）滑动变阻器R2（010 2A）学生电源E（68V）电键S、导线若干（1）实验中要求在电压表06V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值l，以便作出小灯泡伏安特性

8、曲线，则在上述器材中，变阻器应选用_。（2）在虚线方框中画出此实验的电路图。17. 在用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验中，一位同学所在小组实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=_V，电阻r=_。18. 某同学要把一个量程为200A的直流电流计G，改装成量度范围是04V的直流电压表。他按如图所示电路，用半偏法测定电流计G的内阻rg，其中电阻R0约为1k，电源电动势为6V。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电阻器R1应选用_，电阻器R2应选用_。A. 电阻箱（0999.9）B. 滑动变阻器（0500）C

9、. 电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（05.1k）D. 电位器（051k）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：_，_，_，_。最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理顺序选填下列步骤）A. 闭合S1 B. 闭合S2C. 调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D. 调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E. 调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F. 调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R1的阻值为300.0，则被测电流计G的内阻rg的测量值为_。给电流计G_联（选填“串”或“并”）一个阻值为_k的

10、电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表。19. 示波管是示波器的核心部件，管内抽成真空，它由电子枪、偏转电极（和）和荧光屏组成，如图所示。给电子枪通电后，由于偏转电极加有电压，使荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的A. 极板X应带正电B. 极板应带正电C. 极板Y应带正电D. 极板应带正电四、计算题（共44分）20. 在匀强电场中，将一电荷量为2 ×10-5C的正电荷由A点移到B点，电场力做功0.1J，已知A、B两点间距l=2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：（1）在电荷由A移到B的过程中，电荷电势能变化了多少?（2）A、B两点间的电势差为多少?（3

11、）该匀强电场的电场强度为多大?21. 图中电源电动势E=12V，内电阻r=0.5。将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100 min。问：（1）电源提供的能量是多少?（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?22. 如图所示，加速电场的两极板间电压为U1，偏转电场的平行金属板的板长为l，板间电压为U2，板间距为d。设电子初速度为零，经加速电场加速后以某一速度沿两板中线垂直进入偏转电场中，电子离开偏转电场后打在距离偏转电场为L的屏上P点。当偏转电场无电压时，电子恰好击中荧光

12、屏上的中心点O。（已知电子的质量为m，电量为e），求：（1）电子从进入偏转电场到恰好击中P点的时间；（2）电子击中荧光屏时的速度大小；（3）OP的距离。23. （20分）一很长、很细的圆柱形的电子束由速度为v的匀速运动的低速电子组成，电子在电子束中均匀分布，沿电子束轴线每单位长度包含n个电子，每个电子的电荷量为-e，质量为m。该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器，其前端（即图中的右端）于t=0时刻刚好到达电容器的左极板。电容器的两个极板上各开一个小孔，使电子束可以不受阻碍地穿过电容器。两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压UAB（UAB=，图中只画出了一个周期的图线

13、），电压的最大值和最小值分别为U0和-U0，周期为T。若以表示每个周期中电压处于最大值的时间间隔，则电压处于最小值的时间间隔为T-。已知的值恰好使在UAB变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子，能在某一时刻tb形成均匀分布的一段电子束。设电容器两极板间的距离很小，电子穿过电容器所需要的时间可以忽略，且mv2=6eU0，不计电子之间的相互作用及重力作用。（1）求电子束在到达电容器前所形成的电流强度I0及电子束穿越电容器后的最小速度v1与最大速度v2。（2）求满足题给条件的和tb的值分别为周期T的多少倍?（3）试在下图中画出t=2T那一时刻，在0-2T时间内通过电容器的电子在电容器

14、右侧空间形成的电流I，随离开右极板距离x的变化图线，并在图上标出图线特征点的纵、横坐标（坐标的数字保留到小数点后第二位）。取x正向为电流正方向。图中x=0处为电容器的右极板B的小孔所在的位置，横坐标的单位，I坐标的单位nev。试题答案选择题题号1234567答案BCACCBD题号891011121314答案DACBDABDADACD三、实验题15. 图略 刻度尺，螺旋测微器； 16. R2 如图17. 1.47V （1.451.49 V之间均可）； 0.52（0.500.55之间均可）18. （1）A，D B，C，A，E 300 串，19.719. AC四、计算题20. （1）减少0.1J；（2）5000V；（3）5×105V/m21. （1）5.76×105（J）。（2）电流对灯泡所做的功W1=0.96×105（J）电流对电动机所做的功W2=2.88×105（J）（3）灯丝产生的热量Q1=W1=0.96×l05（J），电动机线圈产生的热量Q2=1.08×105（J）22. （1）（l+L） （2） （3）23. （1）设t时间内经过某横截面的电量为q，则q=nvte，I0=电子经电容器电场减速后有最小速度v1，经电容器电场加速后有最大速度v2，根