2022北京豐臺高二（上）期中物理（A卷）（教師版）

第1頁/共1頁2022北京豐臺高二（上）期中物理（A卷）考試時間：90分鐘第I卷（選擇題共40分）一、選擇題（每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。）1.電場是看不見、摸不著的，但人們卻可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認(rèn)識它，研究它。下列物理量中用來描述電場強弱和方向的是A．靜電力 B．電場強度 C．電勢能D．電容2.物理學(xué)中常常用物理量之比表示研究對象的某種性質(zhì)，定義一個新的物理量的同時，也確定了這個物理量與原有物理量之間的關(guān)系。下列四個選項中不屬于用物理量之比定義新的物理量的是A.電容B.電阻C.電勢D.點電荷的場強手機類型智能手機、4G手機屏幕分辨率1920×1080像素電池容量4000mA?h電池類型不可拆卸式電池待機時間約25天3．某手機說明書的部分內(nèi)容如表所示，若用該手機播放視頻，可以播放約20小時。下列說法正確的是A．充滿電時電池可儲存的最大能量為4JB．充滿電時電池可儲存的最大電荷量為4CC．播放視頻時電流約為200mAD．待機狀態(tài)時電流約為6.7A閱讀下述文字，完成第4題、第5題、第6題。點電荷是最簡單的場源電荷，右圖為某電荷量為Q的正點電荷的電場線。a、b、c為同一條電場線上的三個點，a點到場源電荷的距離為r，b點到場源電荷的距離為2r，c點到場源電荷的距離為3r。b+ac4.現(xiàn)將一電荷量為-q的試探電荷置于a點，受到的靜電力為F。關(guān)于a點的電場強度b+acA.，方向與F方向相反B.，方向與F方向相反C．若在a點換上電量為-2q的電荷，a點的場強將變?yōu)?EaD．若在a點移去電荷-q，a點的場強變?yōu)榱?.關(guān)于a、b、c三點的電勢和電勢差，下列說法正確的是A．φa>φb>φcB．φa<φb<φcC．Uab=UbcD．Uab<UbctBvOtvOAtvOCtBvOtvOAtvOCtvODF1F2F3F4C-7.如圖所示，A、B是兩個電荷量都是Q的正點電荷，AB連線中點為O?，F(xiàn)將另一個電荷量為-qF1F2F3F4C-A.F1B.F2C.F3D.F48.如圖所示，用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B彼此接觸，起初它們不帶電，貼在兩端下部的金屬箔是閉合的．把帶正電的物體C移近A端，然后把A和B分開較遠(yuǎn)的距離，再移去C，下列說法正確的是A．C移近A端時，A端的金屬箔張開，B端的金屬箔閉合B．C移近A端時，A端的金屬箔閉合，B端的金屬箔張開C．A和B分開后，再移去C后，B端的金屬箔會立即閉合D．A和B分開后，再移去C后，A端的金屬箔仍會張開9.關(guān)于靜電的防止和利用，下列說法不正確的是A．印染車間要保持空氣濕潤是為了利用靜電B．高大建筑物頂上安放避雷針是為了防止靜電產(chǎn)生的危害C．油罐車拖一條與地面接觸的鐵鏈?zhǔn)菫榱朔乐轨o電產(chǎn)生的危害D．復(fù)印機是利用靜電的吸附作用工作的請閱讀下述文字，完成第10題、第11題。如圖所示為研究電容器充、放電的實驗電路圖，S為單刀雙擲開關(guān)，電容器與靈敏電流計和電阻R0串聯(lián)。實驗時，先將開關(guān)S擲向1端，經(jīng)過一段時間后，再把開關(guān)S擲向2端。10.開關(guān)S擲向1端后極短時間內(nèi)，下列說法正確的是A．電容器充電，通過靈敏電流計的電流方向為b→aB．電容器充電，通過靈敏電流計的電流方向為a→bC．電容器放電，通過靈敏電流計的電流方向為b→aD．電容器放電，通過靈敏電流計的電流方向為a→b11.電容器充放電過程中，兩個極板間的電壓U隨電容器所帶電荷量Q的變化而變化。圖中能正確反映U和Q關(guān)系的圖像是OODUQQOOCUQOBUQOAUQ12.空間P、Q兩點處固定等量異種電荷，其中Q點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等差等勢面分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則A．e點的電勢大于0B．c點和d點的電場強度相同C．b點的電勢低于d點的電勢D．負(fù)電荷從a點移動到c點時電勢能增加R0R13.在如圖所示的電路中，A、B之間的電壓為U，定值電阻的阻值為R0，滑動變阻器的最大阻值為R。在滑動變阻器的滑動端移動過程中，R0兩端電壓UCDR0R0～UB.C.D.請閱讀下述文字，完成第14題、第15題、第16題。如圖所示為多用電表的表盤。14.用多用電表測量一個約1300Ω的電阻。在用紅、黑表筆接觸該電阻兩端之前，操作步驟可能有：用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤上的指針定位螺絲，使表針指向“0”；將紅表筆和黑表筆接觸；把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置；把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置；（5）調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點。下列操作順序正確的是A．（1）（4）（2）（5） B．（1）（3）（2）（5）C．（2）（5）（1）（3） D．（2）（5）（1）（4）15.用選擇旋鈕置于歐姆擋“×10”的位置的多用電表測某電阻阻值時，指針位置如圖所示。然后將該表選擇旋鈕置于“25mA”擋，測某電路的電流時，指針仍指在該位置。被測電阻的阻值和被測電流的大小分別約為A．10Ω，150mA B．10Ω，15.0mA C．100Ω，150mA D．100Ω，15.0mA如圖所示為某同學(xué)實驗時所連接的電路。實驗中發(fā)現(xiàn)L1、L2都不亮。該同學(xué)利用多用電表的電壓擋檢測故障，檢測結(jié)果如下表所示。根據(jù)檢測結(jié)果判斷，可能的故障是A．燈L1斷路

B．燈L2短路

C.bf段斷路

D.de段斷路17.某靈敏電流計表頭G的滿偏電流為Ig＝200μA，內(nèi)阻Rg＝500，要將它改裝成量程為0～3V的電壓表，下列操作正確的是A.串聯(lián)一個14500的電阻 B.并聯(lián)一個14500的電阻C.串聯(lián)一個15000的電阻 D.并聯(lián)一個15000的電阻18.用電流表和電壓表測量電阻的部分電路如圖所示，其中Rx為待測電阻。電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽略，下列說法中正確的是A.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓B.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓C.電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流D.電阻絲的測量值比真實值偏大19.為探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系，某同學(xué)找到a、b、c、d四條不同的金屬導(dǎo)體，在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同。將a、b、c、d串聯(lián)接入如圖所示的電路中，用一塊電壓表分別測量導(dǎo)體a、b、c、d兩端的電壓。若實驗中保持金屬導(dǎo)體溫度不變，不計電壓表內(nèi)阻對電路的影響，對于實驗中得到的現(xiàn)象，你認(rèn)為合理的是A.每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們電阻成反比B.如圖a、b長度不同，則它們的電壓與長度成正比C.如圖a、c的橫截面積不同，則它們的電壓與橫截面積成正比D.改變滑動變阻滑片位置，a、d兩條金屬導(dǎo)體的電壓之比會隨之發(fā)生變化20．宏觀現(xiàn)象是由微觀機制所決定的。對同一個物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場，這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同，金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動形成電流。如圖所示為一塊均勻的長方體金屬導(dǎo)體，長為a，寬為b，厚為c。在導(dǎo)體兩側(cè)加上電壓，導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動，形成電流。根據(jù)電荷守恒定律，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量應(yīng)相同。設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動的平均速率為v，則在時間內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目N為A．B．C．N=nvabΔtD．N=nvbcΔt第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、實驗題（共18分）21．（6分）某物理興趣小組利用如圖所示裝置來探究影響電荷間相互作用力的因素。一帶正電球體A放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可比較小球在不同位置所受帶電球體A的靜電力的大小。（1）可判斷絕緣絲線上的帶電小球與帶電球體A所帶電荷的電性（選填“相同”或“不同”）（2）該實驗表明，電荷之間的靜電力隨著距離的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）（3）實驗過程中如何比較小球在不同位置所受靜電力的大小，并簡述原因。22.（12分）“測量金屬絲電阻率”的實驗中，某同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L、電阻值Rx約為10Ω的金屬絲進(jìn)行實驗。（1）用螺旋測微器測得該金屬絲的直徑d如圖甲所示，則___________mm。甲（2）為了較準(zhǔn)確的測量該金屬絲電阻，實驗室提供如下器材：甲A．3V直流電源B．電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）C．電流表A2（量程0~150mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）E.滑動變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流1.0A）F.滑動變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流1.0A）G.待測金屬絲Rx、開關(guān)、導(dǎo)線若干①實驗中，該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，其中電流表應(yīng)選用___________，滑動變阻器應(yīng)選用___________。（填寫正確答案前的字母）②按照圖乙電路，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中完成實物電路連接。乙乙丙圖丁是根據(jù)實驗中測得的6組電壓、電流的值描繪的點，在答題紙的圖丁上作圖，由圖可求出電阻值Rx=___________Ω（保留2位有效數(shù)字）；寫出待測金屬絲的電阻率的表達(dá)式ρ=___________（用Rx、L、d等物理量表示）。丁丁三、計算題（本題共5小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）23.在如圖所示的勻強電場中，電場強度E=1.5×104N/C，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離x=0.5m，試探電荷電量。求：（1）電荷所受的靜電力F的大??；（2）該試探電荷從A點運動到B點，靜電力做的功WAB。24.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細(xì)胞，如圖所示。若質(zhì)子的加速長度為d，加速電場為勻強電場，已知質(zhì)子電量為q，質(zhì)量為m，要使質(zhì)子由靜止被加速到v。求：（1）加速電場的電場強度E；（2）加速電場的電壓U；（3）如果將質(zhì)子最終速度增大，請?zhí)岢鼋鉀Q方案。R1R3R225.在初中，同學(xué)們研究過串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓規(guī)律。我們知道，在恒定電流電路中，串聯(lián)電路中的電流處處相等、電路兩端總電壓等于各部分電路電壓之和。如圖串聯(lián)電路中，流經(jīng)電阻R1、R2、R3的電流為I1、I2、I3，電路兩端總電壓為U，電阻R1、R2、R3兩端的電壓為U1、U2、U3。請你利用電流的R1R3R2（1）I1=I2=I3；（2）U=U1+U2+U3。P26.靜電場的分布可以用電場線和等勢面來形象描述。真空中有一電荷量為Q的正點電荷，其周圍電場的電場線、等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2。已知靜電力常量為k。（論證過程所需物理量自行設(shè)定）P（1）距離點電荷r1處有一點P，請根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義，推導(dǎo)出P點場強大小E的表達(dá)式；（2）等勢面S1、S2電勢分別為φ1和φ2，請論證說明φ1>φ2。27.靜電除塵中有一種設(shè)計是兩段式的，即塵埃帶電和除塵分別在兩段空間內(nèi)進(jìn)行。如圖所示是由兩塊平行電極板構(gòu)成的除塵空間，兩電極板與電壓恒定的高壓直流電源相連，間距為d，板長為L，忽略邊緣效應(yīng)。經(jīng)帶電空間帶電后的塵埃，其質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷，以水平速度v均勻射入除塵空間，當(dāng)其碰到下電極板時，所帶電荷立即被中和，同時塵埃被收集。調(diào)整兩板所加直流高壓的電壓可以改變收集效率。當(dāng)兩板間所加的電壓為U0時=80%（即離下板0.8d范圍內(nèi)的塵埃能夠碰到下板被收集）。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。求：（1）當(dāng)兩板間所加的電壓為U0時，塵埃的加速度；（2）收集效率=100%時，兩板所加的電壓U與U0的比值；（3）為了提高靜電除塵的收集效率，除了增加兩板間的電壓外，你還有哪些方案。（說出一種方案即可，不需要分析）

參考答案第Ⅰ卷（選擇題共40分）題號12345678910答案BDCBABCDAB題號11121314151617181920答案ADABDDACBD第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二．實驗題（共18分，每空2分）21.（6分）（1）相同；（2）減?。唬?）小球在不同位置所受靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度判斷，偏角越大，靜電力越大。設(shè)帶電小球質(zhì)量為m，絲線偏離豎直方向的角度為，小球靜止時對其進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件可得靜電力大小，因此可通過比較偏角判斷靜電力的大小。22.（12分）（1）1.850（2分）（2）①C；E（4分）②如圖（2分）（3）如圖，5.7（5.3～6.0）（圖1分、空1分）（4）（2分）丁丁三．計算題（共42分）23.（8分）解析：（1）F=Eq=3×10-4N4分（2）W=Fx=1.5×10-4J4分24