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

考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。

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。

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。

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。

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

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=2R B．R串=2R，R并=

C．R串=
，R并=R D．R串=R，R并=

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．2F B．F C．
D．

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

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

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

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

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

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

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。

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

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＞EC B．φA＞φB＞φC

C．UAB=UBC D．UAB＜UBC

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

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。

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”）

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”）？

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。

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4 V，内阻r约为200 Ω）

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（0~1000 Ω）

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。

（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。

（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。

（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？

（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，S 16．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