北京市西城区2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题[带答案]

北京市西城区2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

本试卷共7页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷 上作答无效。

一、选择题（16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选．．．

项是符合题意的。） ．

1．在下列物理量中，属于矢量的是

A．电场强度

B．电势差

C．电势能

D．电动势

2．真空中有两个静止的点电荷q1和q2 ，它们之间的距离若保持不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则这两个电荷间的静电力变为原来的 A．2倍

B．4倍 C．8倍 D．16倍

3．右图为描述某静电场的电场线， a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec。关于电场强度大小的比较，下列判断正确的是 A．Ea＞Eb＞Ec C．Ea＝Eb＝Ec

B．Ea＜Eb＜Ec D．Ea＝Eb＞Ec

a b

c E

4．在下列生产或生活的现象中，属于利用静电（而不是防止产生静电）的是 ．．

A．在高大的建筑物顶端安装避雷针 B．在高大的烟囱中安装静电除尘器 C．油罐车后面安装一根拖在地上的铁链条 D．存放易燃品仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴

5．某一电容器在正常的充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而

变化。下图中能够正确反映U和Q关系的图像是

O U Q O U Q O U Q O U Q A B C D 6. 在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流是

A．40A B．2.5A C．0.4A D．14A 7. 电子伏特（符号：eV）属于下列哪一个物理量的单位

A．电荷量 B．电压 C．电流 D．能量

8．用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中Rx为待测电阻。如果电表内阻对测量

结果的影响不能忽略，下列说法正确的是 A．电压表的示数小于Rx两端的电压 B．电压表的示数大于Rx两端的电压 C．电流表的示数小于通过Rx的电流 D．电流表的示数大于通过Rx的电流

9．电位器是一种可变电阻器，其内部结构如图所示。如果把电位器与灯泡和电源串联起来，转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。下列说法正确的是 A．将A、B接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 B．将A、C接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 C．将A、C接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 D．将B、C接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮

A B C

碳膜电阻 滑动触头

A U V Rx 10．物理课上，老师做了一个实验（电路图如图所示）：当电路中点亮的电灯数目逐渐增多

时，看到已点亮的电灯亮度逐渐变暗。对于这一现象，下列说法正确的是 A．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 D．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小

…… 11．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点，得到了如图所示的a、b、c、d四个点，其中电阻值最大的是 A．a点对应的电阻 B．b点对应的电阻 C．c点对应的电阻 D．d点对应的电阻

12．下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，其中正确的是

B I F B

B

F

F I F B I I O U a b c d I

A B C D

22

13．面积是0.50m的导线环，处于磁感应强度为2.0×10T的匀强磁场中，环面与磁场垂

直。则穿过该导线环的磁通量等于

A．2.5×10Wb B．1.5×10 Wb C．1.0×10 Wb D．4.0×10 Wb

14．在气候干燥的秋冬季节，人们常常会碰到这些现象：晚上脱衣时，常会听到噼啪的声响；早上起来梳头时，头发常会“飘”起来。这就是发生在我们日常生活中的静电现象。

有一次，小明的手指靠近金属门把手时，突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间形成的放电现象。若放电前，小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况，下列图中标示正确的是

2

2

2

2

- + - A - - - B + + - C + - - D 15．一台直流电动机，其线圈的电阻值为0.5Ω。当电动机两端所加电压为6V时，电动机

正常工作，通过线圈的电流是2A。由此可知

A．电动机消耗的电功率为72W B．电动机输出的机械功率为12W C．电动机线圈的发热功率为2W D．电动机的工作效率为50%

16．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。 如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e. 那么这束质子流内单位体积的质子数n是 A．

质子源 质子流 IeS2UI B．meSmI C．eUeS2eUI D．meSm 2eU

二、实验题（12分）

17．某小组测量一金属丝的电阻率，除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外，还能提供的其它器材规格如下：

（1）（2分）在实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示

数如右图所示，则该金属丝直径的测量值d =________mm。

0 35 40 电流表A1 （量程0~0.6A，内阻r1约为0.125Ω） 电流表A2 （量程0~3A，内阻r2约为0.025Ω） 电压表V （量程为0 ~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值为1750Ω） 电源E （电动势约为3V）

（2）（2分）使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻，倍率选择“×1”挡，指针位置如图

所示，则该金属丝的电阻为 Ω。

Ω － ～V ～ A—V—Ω

（3）（4分）若采用伏安法测量金属丝的电阻，为保证电表安全及测量准确、方便，那么电

流表应选择 （选填A1或A2）；滑动变阻器应选择 （选填R1或R2）。

（4）（2分）采用伏安法测电阻时，测得了多组U、I数据，根据这些数据作出如图所示的

U-I图像。由此可得金属丝的电阻R= Ω。（保留两位有效数字）

（5）（2分）若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻R，金属丝的长度l，以及金属丝

的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率ρ= 。

三、计算题（4个小题，共40分）

解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

18．（10分）在如图所示的电路中，电阻箱的阻值R是可变的，

电源的电动势为E ，电源的内阻为r，其余部分的电阻均可忽略不计。

（1）闭合开关S，写出电路中的电流I和电阻箱的电阻

E r S R A U/V 3.0 2.0 1.0 0 + + I/A 0.20 0.40 0.60 + + + R的关系表达式；

（2）若电源的电动势E为3V，电源的内阻r为1Ω，闭合开关S，当把电阻箱R的阻

值调节为14Ω时，电路中的电流I为多大？此时电源两端的电压（路端电压）U为多大？

19．（10分）如图甲所示，表示三块相同的蹄形磁铁并列放在水平桌面上，可以认为磁极间

的磁场是匀强磁场。将一根直导体棒水平悬挂在磁铁的两极之间，导体棒与磁感应强度的方向垂直。导体棒的重力为G，导体棒在匀强磁场中的有效长度为L。

当导体棒中通过的电流为I时，导体棒向外侧偏转（但仍在磁极之间），静止时悬线与竖直方向的夹角为θ，此时的导体棒在其横截面上的受力图如图乙所示，其中安培力F水平向右。求：

（1）导体棒所受的安培力F的大小； （2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小。

20．（10分）密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷

雾器喷出时由于摩擦而带电，并落入两块相互平行的极板M、

图甲

G 图乙

θ T F N之间的区域（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质

量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。 （1）若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P带哪种电荷？

（2）已知极板M、N之间的距离为d，电压为U，求两板之间的电场强度E的大小； （3）油滴P可视为球体，并测得其半径为R。已知油的密度为ρ，重力加速度为g，

极板M、N之间的距离为d，电压为U。求该油滴的电荷量q。

（提示：球的体积公式 V

43πR） 321．（10分）质量为m、电荷量为e的电子，由静止从P点出发，经电压为U的电场加速后，

沿两块正对的平行极板M、N正中间的直线PQ方向射入两板间。已知极板M、N间只存在着磁感应强度为

P v M B Q B、方向垂直纸面向里且具有理想边界的匀强磁场，

如图所示。不计电子所受重力。求： （1）电子射出电场时的速度υ的大小；

（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R；

U N

（3）当极板M、N的间距恰好等于极板长时，电子恰好能从极板的右边缘射出磁场，则

极板的长度L是多少？

北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷

高二物理参考答案 2020.1

一、 选择题 共48分

1 A

9 D 10 C 11 A 12 B 13 C 14 A 15 C 16 D 2 B 3 B 4 B 5 A 6 C 7 D 8 D

二、 实验题 共12分

17．（1）0.383（0.381～0.386之间均可） （2分） （2）5.0（或5） （2分） （3） A1 （2分） R1 （2分） （4）4.8（4.6～5.0之间均可） （2分）

Rd2

（5） （2分）

4l

三、 计算题 共40分

18．（1）（4分）由闭合电路的欧姆定律，得关系表达式:

IE Rr （2）（6分）将E=3V，r=1Ω，R=14Ω，代入上式得： 电流表的示数 I = 0.2 A

电源两端的电压U = IR = 2.8 V

19．（1）（5分）如图所示，导体棒所受的安培力：

θ T F

θ F= Gtanθ

（2）（5分）匀强磁场的磁感应强度大小

G

B

Fmgtan ILIL20．（1）（3分）P带负电 （2）（3分）EU d（3）（4分）∵ 油滴P悬浮 ∴ 油滴P受到的重力和电场力平衡

即: mgqE 而: mR3; E43U d联立以上各式，可得:

4R3gdq3U

21．（1）（3分）由动能定理eU2eU12 mv，v2mv2（2）（3分）洛伦兹力提供向心力evBm R∴ Rmv2meU12mU eBeBBe21（3）（4分）由几何关系可得R2L2RL 2∴ L

4R455B2mU e