2020.1北京市昌平區(qū)高二物理期末試題(定稿)

2+q×B××E××××××××+q×B××E××××××××圖45．關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩板間電壓越小，其電容越大C．電容器不帶電時，其電容為零D．電容器的電容只由它本身的特性決定6．關(guān)于電源的電動勢，下列說法正確的是A．電源電動勢在數(shù)值上等于將電源接入電路后電源兩極間的電壓B．電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢就越大C．在閉合電路中，電動勢與電路中的電流成正比D．在閉合電路中，電動勢在數(shù)值上等于路端電壓與電源內(nèi)阻電壓之和7．如圖 4所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度 E與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B相互垂直； E方向豎直向下、B方向垂直紙面向里。一束帶電粒子從極板左側(cè)中央的小孔射入，不計重力，能A．具有相同的電荷量B．具有相同速度，且 vEBC．具有相同的電性D．具有相同荷質(zhì)比8．如圖 5所示為將一靈敏電流計改裝成電流表或電壓表的實驗電路圖， R1、R2為定值電阻。下列說法正確的是A．此圖是改裝成電流表的示意圖；接 A、 B兩端時量程較大B．此圖是改裝成電流表示意圖；接 A、C兩端時量程較大C．此圖是改裝成電壓表示意圖； 接 A、B兩端時量程較大D．此圖是改裝成電壓表示意圖；接 A、C兩端時量程較大9．某同學(xué)在研究通電導(dǎo)線在磁場中受力時，先將同一個電流元（ IL），垂直磁場放在 A、 B、C三個位置；然后在 B點，垂直磁場放入不同的電流元（分別為IL、2I·L、I·2L），觀察所受安培力大小，如圖6所示。由此實驗和數(shù)據(jù)，能得到的結(jié)論是A．同一電流元在磁場的不同點， 所受安培力大小不同，安培力與電流元的比值相同B．不同電流元在磁場的同一點，所受安培力大小不同，安培力與電流元的比值不同C．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與安培力大小成正比，與電流元（ IL）成反比D．安培力與電流元的比值是反映磁場自身性質(zhì)的物理量，與電流元無關(guān)I引起的。圖I引起的。圖10．為了解釋地球的磁性，安培假設(shè)地球的磁場是由以地心為圓心的環(huán)形電流7所示的四幅圖中，能正確表示安培假說中的環(huán)形電流方向的是11．電吹風(fēng)中的電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，生成的熱風(fēng)可將頭發(fā)吹干。設(shè)電動機(jī)線圈的電阻為 R1，它與電熱絲的電阻 R2串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)兩端電壓為U，通過的電流為 I。下列說法正確的是A．電吹風(fēng)兩端的電壓 U=I（R1+R2）B．電吹風(fēng)消耗的電功率為 I2（R1+R2）C．電吹風(fēng)消耗的電功率為 UI+I2（R1+R2）D．電吹風(fēng)輸出的機(jī)械功率為 UI－I2（R1+R2）12．如圖 8所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比 Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有 5×1018個自由電子通過導(dǎo)線 a的橫截面，電圖8子的電荷量 e=1.6×10－19C圖8A．流經(jīng)導(dǎo)線 a的電流為 0.16AB．流經(jīng)導(dǎo)線 b的電流為 0.32AC．a(chǎn)、b的電阻之比 Ra∶Rb＝1∶2D．自由電子在導(dǎo)線 a和b中的定向移動速率之比 va∶vb＝1∶213．在如圖9所示的電路中， C為電容器， L為小燈泡， G為零刻度在中央的靈敏電流計。先將開關(guān) S接到a端，給電容器充電；然后將開關(guān) S接到b端，電容器放電。下列說法正確的是A．充電過程中，自由電子穿過了電容器間的電介質(zhì)B．充電過程中，靈敏電流計的示數(shù)逐漸變大C．放電過程中，燈泡的亮度不變D．放電過程中，靈敏電流計的偏轉(zhuǎn)方向與充電時相反圖1014．電磁炮是目前許多國家熱衷發(fā)展的一種新式圖10武器，其工作原理如圖 10所示。當(dāng)兩平行導(dǎo)軌接入電源時，強(qiáng)電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)滑塊（炮彈）從另一導(dǎo)軌流回時，在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比。通有電流的滑塊在安培力的作用下加速一段距離后，炮彈會以很大的動能射出。關(guān)于電磁炮，下列說法正確的是

A．當(dāng)水平放置的平行導(dǎo)軌通有如圖 10所示的電流時，導(dǎo)軌間的磁場方向豎直向下B．當(dāng)回路中電流一定時，炮彈將做勻加速直線運動TOC\o"1-5"\h\zC．若只將電流增大 2倍，炮彈射出的動能也會增大 2倍D．若只將導(dǎo)軌長度增大 2倍，炮彈射出的動能會增大 4倍第二部分 （非選擇題二、實驗題。本題共 2小題，共 18分。（8分）用如圖11所示的多用電表測量電阻，請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：要用到選擇開關(guān) K和兩個部件S、 T。（1）旋動部件＿＿＿＿＿，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。（2）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 100”的位置。（3）將插入“ +”“－”插孔的表筆短接，旋動部件＿＿＿＿＿，使指針對準(zhǔn)電阻的＿＿＿＿＿（選填“ 0刻線”或“∞刻線” ）。（ 4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中選出合理的步驟，并按＿＿＿＿＿的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量。A．將 K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× lk”的位置B．將 K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 10”的位置C．將兩表筆的金屬觸針分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)共58分）圖11（共58分）圖11利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。a）圖12b）（1）如圖12所示，應(yīng)該選擇的實驗電路圖是＿＿＿＿＿（選填“ a”或“ ba）圖12b）2）現(xiàn)有電流表（ 0～0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表（ 0～15V） B．電壓表（ 0～3V）C．滑動變阻器（ 0～30Ω） D．滑動變阻器（ 0～500Ω）實驗時，電壓表應(yīng)選用＿＿＿＿＿，滑動變阻器應(yīng)選用＿＿＿＿＿。13中的坐標(biāo)紙313中的坐標(biāo)紙序號123456電壓 U/V1.451.401.301.251.201.10電流 I/A0.060.120.240.260.360.48上，請標(biāo)出第 2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出 U－I圖像。1.501.401.30U/V1.201.101.000.10 0.20 0.300.40 0.50圖13I/A4）由圖像可得：該電池的電動勢 E=＿＿＿＿＿ V，內(nèi)阻 r=＿＿＿＿＿Ω。（小數(shù)點后保留2位數(shù)字）三、論述計算題。本題共 4小題，共 40分。寫出必要的文字說明、方程式及運算結(jié)果。（6分）由歐姆定律知，導(dǎo)體的電阻可表示為 R=U。由電阻定律知，導(dǎo)體的電阻也可表示為IR=L。S（1）有人說：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過的電流成反比。你認(rèn)為這種說法是否正確？為什么？（2）我們知道：兩個電阻串聯(lián)時，總電阻變大；并聯(lián)時，總電阻變小。請結(jié)合電阻定律簡要分析原因。（10分）手電筒里的兩節(jié)干電池（串聯(lián)）用久了，燈泡發(fā)出的光會變暗，這時我們會以為電池沒電了。但有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用。設(shè)一節(jié)新電池的電動勢 E1=1.5V，內(nèi)阻 r1=0.3Ω；一節(jié)舊電池的電動勢 E2=1.2V，內(nèi)阻 r2=4.3Ω。手電筒使用的小燈泡的電阻 R=4.4Ω。求：（1）當(dāng)使用兩節(jié)新電池時，燈泡兩端的電壓；（2）當(dāng)使用新、舊電池混裝時，燈泡兩端的電壓及舊電池的內(nèi)阻 r2上的電壓（3）根據(jù)上面的計算結(jié)果，分析將新、舊電池搭配使用是否妥當(dāng)。（10分）如圖14所示，一個質(zhì)量為 m、電荷量為－ q（q>0）的帶電粒子從 x軸上的P點以速度 v沿與x軸成 60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于 y軸射出第一象限。已知 OP＝a，不計帶電粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大??；（2）帶電粒子穿過第一象限所用的時間。（14分）能量轉(zhuǎn)化和守恒是自然界的一條普遍規(guī)律，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中也不例外。（1）如圖15所示，兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌 MN、PQ平行置于同一水平面上，導(dǎo)軌間距為 L，電阻不計，NQ處接有阻值為 R的電阻。長度也為 L，阻值為 r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。 ab在外力作用下以速度 v勻××××N× ×v× × ×R××××Qb圖15速向右運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸。a．求 ab所受安培力的大小 FA；b．證明：外力的功率 P外與感應(yīng)電流的功率 P電相等；并簡要說明：在上述電路中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？（2）如圖 16所示，在水平面上固定兩光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ，導(dǎo)軌間距為 L，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。長度均為 L、電阻均為 r、質(zhì)量分別為m1、m2的兩根金屬桿 ab、cd垂