北京市昌平区高二上学期期末质量抽测物理试题 含答案.docx
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北京市昌平区高二上学期期末质量抽测物理试题含答案
昌平区2015～2016学年第一学期高二年级期末质量抽测
物理试卷
（满分100分，考试时间90分钟）2016.1
考
生
须
知
1.考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。
2.本试卷共8页，分两部分。
第一部分选择题，包括两道大题，14个小题；第二部分非选择题，包括三道大题，8个小题。
3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分（选择题）必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时可以使用2B铅笔。
4.考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考老师收回。
第一部分选择题（共46分）
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，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。
1.下列物理量中，属于矢量的是
A．电场强度B．电动势C．电压D．磁通量
2.有两个阻值均为R的电阻串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，下列结论正确的是
A．R串=
，R并=2RB．R串=2R，R并=
C．R串=
，R并=RD．R串=R，R并=
3.真空中两个点电荷相距r时，静电力为F；如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为2r时，则静电力将变为
A．2FB．FC．
D．
4.如图1所示，B为匀强磁场，I为通电直导线，F为磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是
5.下列关于电源电动势的说法，正确的是
A．电动势随外电路电阻的增大而增大
B．电源两极间的电压就是电动势
C．电动势是描述电源把其他形式能转化为电能本领的物理量
D．电动势是矢量，有大小也有方向
6.一带正电的点电荷只受电场力作用，从电场中的A点由静止释放，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图2所示。
则A、B
两点所在区域的电场线分布情况可能是图3中的
7.如图4所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程，电压表和电流表的示数变化情况为
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．电压表和电流表示数都增大
D．电压表和电流表示数都减小
8.某电容式话筒的原理示意图如图5所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板。
对着话筒说话，P振动而Q可视为不动，其简化电路图如图6所示。
在P、Q间距增大的过程中
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P、Q构成的电容器的电容减小
C．P上电荷量保持不变
D．P上电荷量增大
9.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。
将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值
A．与粒子电荷量成正比
B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比
D．与磁感应强度成正比
10.如图7所示，多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成，当转动选择旋钮S时，可实现不同的功能。
下列关于多用电表的说法，正确的是
A．当S接通1和2时，为电流档，接2时量程较大
B．当S接通3和4时，为电流档，接3时量程较大
C．当S接通3和4时，为欧姆档，接4时比接3时倍率高
D．当S接通5和6时，为电压档，接5时量程较大
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，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11.下列关于电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是
A．电荷在电场中一定受到电场力的作用
B．电荷在磁场中一定受到洛仑兹力的作用
C．同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强
D．同一电荷所受洛仑兹力大的地方，该处磁感应强度一定强
12.如图8所示，实线为电场线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC。
下列关系中正确的有
A．EA＞EB＞ECB．φA＞φB＞φC
C．UAB=UBCD．UAB＜UBC
13.在炎热的夏天小学生们喜欢戴着装有一个微型电风扇的帽子，微型电风扇中直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则
A．电源的总功率为UI
B．电源的输出功率为UI
C．电动机消耗的热功率为
D．电动机消耗的热功率为I2R
14.如图9所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角。
则
导体棒受到的
A．安培力大小为BIL
B．安培力大小为BILsinθ
C．摩擦力大小为BILsinθ
D．支持力大小为mg－BILcosθ
第二部分非选择题（共54分）
三、填空题。
本题共3小题，每小题4分，共12分。
15.
通电螺线管右端的小磁针，静止时N极的指向如图10所示，则电源的a端为极（选填“正”或“负”），螺线管的c端为极（选填“N”或“S”）
16.如图11所示，把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B，金属薄片张开，此时金属导体A带电荷（填“正”或“负”）；如果先把C移走，再将A和B分开后，金属导体上的金属箔片是否张开（填“是”或“否”）？
17.如图12所示，把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3位置，调节丝线的长度使小球与A总在同一水平线上，α1、α2、α3表示丝线与竖直方向的夹角，其中挂在处（选填“P1”、“P2”或“P3”）丝线受到的拉力最大；在同一位置，将小球所带电性改变为带负电，电量不变，同时调节丝线的长度使小球与A仍在同一水平线上，则丝线与竖直方向的夹角（选填“大于”、“等于”或“小于”）带正电时丝线与竖直方向的夹角。
四、实验题。
本题共1小题，共12分。
18.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该“水果电池”的电动势E和内阻r。
A．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）
B．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）
C．电流表A2（量程20mA，内阻约50Ω）
D．电压表V1（量程4V，内阻约4kΩ）
E．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器R（0~1000Ω）
G．开关S，导线若干
（1）为了尽量减小实验的误差，实验电流表选择；电压表选择。
（填器材前面字母）
（2）为尽量减小实验误差，图13中列出了两个实验电路图，应选择。
（3）该同学根据实验数据画出U-I图线，如图14所示。
由图线可得，“水果电池”的电动势E=V，内电阻r=Ω。
（4）实验测得“水果电池”的电动势与真实值相比，E测E真（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
五、论述计算题.本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。
有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
19.
（7分）如图15所示的电路中，电源电动势为E＝6V，内电阻为r＝2Ω，外电路电阻为R＝10Ω，闭合电键S后，求：
（1）通过电阻R的电流强度I；
（2）电阻R两端的电压U；
（3）电阻R上所消耗的电功率P。
20.（7分）如图16所示A、B为一正点电荷Q在真空中所形成的电场中的两个点，已
知A点与场源电荷Q的距离为r。
若一质量为m带电量为+q的检验电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功为WAB，静电力常量为k，求：
（1）电场中A点的电场强度EA；
（2）电场中A、B两点间的电势差UAB；
（3）若检验电荷从A到B过程中只受电场力作用，求该电荷动能的改变量ΔEk。
21.（8分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，同时D
形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中。
当电场的变化周期与粒子在两D形盒中运转周期相等时，粒子在通过狭缝时都能得到加速，如图17所示。
用它加速氘核（氢的同位素），已知它所接高频电源的频率为f，D形盒的半径为R，氘核的质量为m，氘核的电荷量为q。
求：
（1）加速氘核时所需的磁感应强度为多大？
（2）氘核所能达到的最大动能为多少？
22.（8分）如图18所示，电源电动势E=3.2V，内电阻r＝1Ω，定
值电阻R0=15Ω，RT为可变电阻。
平行板电容器极板长为L＝60cm，两极板间的距离为d＝40cm。
有一质量为m、带电量为q的微粒，以初速度v0沿平行板电容器中轴线水平射入。
当RT上消耗的电功率最大时，带电微粒恰能沿中轴线从右端水平飞出。
保持该RT阻值不变，重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）可变电阻RT上所消耗的最大功率Pm；
（2）若微粒以初速度v0=3m/s水平飞入，调节RT的阻值使微粒沿下极板右边缘飞出，求RT阻值的变化量ΔRT；
（3）若在两极板间加一垂直于纸面向里、磁感应强度B=10T的匀强磁场，要使带电微粒能从两极板间飞出，带电微粒水平飞入时初速度v0的取值范围。
昌平区2015－2016学年第一学期高二年级期末质量抽测
物理试卷参考答案及评分标准2016．1
第一部分选择题（共46分）
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，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
C
C
A
A
B
D
C
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，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
题号
11
12
13
14
答案
AC
AB
BD
AC
第二部分非选择题（共54分）
三、填空题。
本题共3小题，每小题4分，共12分。
15．正，S16．负，否17．P1，大于
四、实验题。
本题共1小题，共12分。
18.
（1）C或A2，D或V1
（2）甲（3）3.8，187（4）＜
五、论述计算题.本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。
有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
19．（7分）
（1）由闭合电路欧姆定律
（2分）
得：
I＝0.5A（1分）
（2）由U＝IR（1分）
得：
U＝5V（1分）
（3）由P＝I2R（1分）
得：
P＝2.5W（1分）
20．（7分）
（1）检验电荷+q在A点受到的库仑力
（1分）
A点的电场强度
（2分）
（2）
（2分）
（3）
（2分）
21．（8分）
（1）带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力。
由
，
（2分）
解得
，解得
（2分）
（2）由
知，粒子做圆周运动的半径越大时，其动能越大。
所以
（2分）
（2分）
22．（8分）
（1）当RT=R0＋r＝16Ω时，RT上所消耗的功率最大。
（1分）
=0.16W（1分）
（2）由RT=16Ω时，粒子能沿中轴线水平飞出，有：
（1分）
飞经电场的时间
（1分）
调节RT让粒子从下极板右边缘飞出，其加速度为
，
竖直方向的位移
（1分）
解得：
E＇=0
由此可知，RT=0
ΔRT=16Ω（1分）
（3）有两种可能。
①从左侧飞出：
解得：
v0≤2.5m/s（1分）
②从右侧飞出：
，解得：
R=1m
解得：
v0≥25m/s（1分）
v0的取值范围为：
v0≤2.5m/s或v0≥25m/s
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