北京市人大附中2010-2011学年上学期期中考试高二年级物理试卷（理科）
本试卷分必做和选做两部分，必做部分满分100分。考试时间为100分钟。 一．单项选择题（每题3分，共36分）
1．真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的3倍，它们之间静电力的大小等于
A．F／9 B．F／3 C．F D．3F 2．下列物理量属于矢量的是
A．电势 B．电容 C．电流 3．实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示
D．电场强度
4．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是
A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定
B．在两点间移动电荷电场力做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则把负电荷从A点移到B点，电场力作正功
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间移动电荷q电场力做功不一定为零 5．如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
6．空气中的负离子对人的健康极为有益。人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法。如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生一价的负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电子电量e=1．60×10-19C；若电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则
A．E=10N／C，F=1.6×10N
3-16
B．E=106N／C，F=1.6×l0-16N
-13
C．E=103N／C，F=1.6×N D．E=106N／C，F=1.6×10-13N
7．如图，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压
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不变，则
A．当增大两板间距离时，v增大 B．当减小两板间距离时，v增大
C．当改变两板间距离时，电子在两板间的运动时间不变。
D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大
8．如图所示的电路中，电源的内电阻不能忽略不计。现闭合开关S，待电路中的电流稳定后，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了U。下列判断正确的是
A．可变电阻R被调到较小的阻值
B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于U C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于
UR2
D．路端电压增大，增大量等于U
9．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0．50A和2．0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2．0 A和24．0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为
A．32W B．44W C．47W D．48W 10．如图的U-I图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路，则
A．电源电动势3V，内阻2Q B．电阻的阻值为0．5Ω
C．电源的总功率为4W D．电源的效率为66．7％
11．一伏特计由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进
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A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻
12．带电量为8×10C的正电荷Q固定在真空中某一位置，一群电子绕Q在同一平面内做匀速圆周运动，飞行速度为2×106m／s，形成的等效电流为3.14mA。假设电子在圆轨道上均匀分布且不计电子间的相互作用，试估算这群电子的个数（电子的电量为1.6×10-19C，质量为0.91×10kg。静电力常量k=9×10N·m／C）
57116
A．2×10 B。2×10 C．5×10 D．5×10 二．不定项选择题（每题3分，共12分）
13．一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，克服电场力做功0．5J，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．小球在a点的重力势能比在b点大3J B．小球在a点的电势能比在b点小1J C．小球在a点的动能比在b点小3．5J D．小球在a点的机械能比在b点大0．5J
14．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是
A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小
C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
15．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法正确
-30
9
2
2
-15
A．两粒子所带的电荷符号不同
B．甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度 C．两个粒子的电势能都是先减小后增大
D．经过b点时，两粒子的动能一定相等。
16．在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”。在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰。下列说法错误的是 ．．
A．场是物质存在的形式
B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力 C．外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽
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D．在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0 三．实验题（每空2分，共32分）
17．下图中游标卡尺显示的测量长度是________mm；螺旋测微器显示的测量长度为_______mm。
18．在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图象可能是下面图中的：_________。
19．使用多用电表的欧姆档粗测一根电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ，下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是：
（填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是_______；根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为__________Ω。
a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔
b．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔 c．旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆档的某一档位
d．旋转选择开关S，使其尖端对准OFF档，并拔出两表笔
20．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
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A．电池组（3V，内阻约0．5Ω）；
B．电流表（0～3A，内阻约0．0125Ω）； D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）； F．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1A）
C．电流表（0～0．6A，内阻约0．125Ω）； E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）； H．开关、导线若干。
①上述器材中电流表应选用_____；电压表应选用______；（填写器材前的字母）。 ②实验电路应采用电流表______接法（填“内”或“外”）。
③设在实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，则实验数据应记录为：I=________A，U=________V。
④为使通过待测金属导线的电流能在0～0．5A范围内改变，请在答题纸指定位置画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图。
⑤根据你设计的电路原理图，在图中给定的器材上用笔画线当导线将它们连成实验电路（其中部分导线已事先接好，不允许改动）。
21．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，实验原理图如下。
I（A） 0．12 U（V） 1．37 0．20 1．32 0．31 1．24 0．32 1．18 0．50 1．10 0．57 1．05
一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示，试根据这些数据在右图中画出U-I，图
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线。根据图线可读出被测电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω。 四．计算题（每题10分，共20分）
22．如图所示，电路中电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=8Ω，电容C=10μF。开关S闭合后电路稳定时，求通过R1的电流I和电容器的带电量Q。
23．如图，质量为m，带电量为-q的粒子（重力不计）在匀强电场中的A点时的速度为v，方向与电场线垂直，在B点时的速度为2v，已知A、B两点间直线距离为d，求：
（1）A、B两点间的电压U （2）电场强度E的大小和方向。 附加题（20分）
24．导热活塞将汽缸分为体积各为V0=1．0×10-3m3的两相同部分。左边装有干燥空气，右边装有水蒸气和m水=4g的水，如图所示，现对汽缸缓慢加热，活塞向左移动，当活塞移动四分之一汽缸长度以后，活塞静止下来，（即使汽缸温度继续升高也不能使它再向左移动）。问：（1）加热前活塞右边的水蒸气的质量m1是多少?
（2）汽缸的初始温度t1是多少? （3）活塞左边的空气质量m2是多少?
（4）活塞刚到达汽缸四分之一长度处时的末态温度t2是多少?
水的饱和蒸汽压与温度的关系如下表，其他温度下的饱和气压可通过自己作图像得到。
t（℃） 100 P饱（Pa） 1×105 120 2×105 133 3×105 152 5×105 180 10×105
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高二物理参考答案
选择题 1 2 A D 3 A 4 B 5 B 6 D 7 D 8 C 9 A 10 D 11 12 D A 13 AD 14 ACD 15 AB 16 BC 三、实验题 17．29．8； 3．192
18．B
19．c、a、b、d；“×1K”； 32K
20．①C、D； ②外； ③0．48；2．20 ④外接、分压 ⑤
21．图略；E=1．45V，内电阻r=0．70Ω。 四、计算题
22．I=2A；Q=8×10-5C 23．（1）U=
3mv2q2 （2）E=21mv2qd2，方向向上
24．（1）m1=2g；（2）t1=143℃；（3）m2=3．07×10-3kg （4）t2=172℃
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