2021-2022学年北京师大附中高二(上)期中物理试卷

2021-2022学年北京师大附中高二（上）期中物理试卷

试题数：24，总分：100

1.（单选题，3分）一节铅蓄电池的电动势为2V，表示（ ）

A.非静电力把1C的正电荷由电源正极经电源内部搬到电源负极时做功为2J

B.非静电力把1C的正电荷由电源负极经电源内部搬到电源正极时做功为2J

C.非静电力把1C的正电荷由电源正极经电源外部搬到电源负极时做功为2J

D.非静电力把1C的正电荷由电源负极经电源外部搬到电源正极时做功为2J

2.（单选题，3分）把长度L、电流I都相同的一小段通电导线垂直磁场方向放入某磁场中的A、B两点，电流元在A点受到的磁场力较大，则（ ）

A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度

B.A点的磁感应强度一定小于B点的磁感应强度

C.A点的磁感应强度一定等于B点的磁感应强度

D.不能判断A、B两点之间的磁感应强度大小关系

3.（单选题，3分）某同学用伏安法测电阻时，采用了如图所示的电流表外接法。测得某电阻Rx的阻值为R1，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为（ ）

A.R1＜Rx

B.R1=Rx

C.R1＞Rx

D.不能确定

4.（单选题，3分）如图，A、B两盏电灯完全相同。当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（ ）

A.A灯变亮，B灯变亮

B.A灯变暗，B灯变亮 C.A灯变暗，B灯变暗

D.A灯变亮，B灯变暗

5.（单选题，3分）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。在棒两端加上恒定的电压U，则通过金属棒中的电流大小为（ ）

A.

𝜌𝐿𝑈𝑆

B. 𝑈𝑆𝜌𝐿

C. 𝑈𝜌𝐿𝑆

D. 𝜌𝐿𝑆𝑈

6.（单选题，3分）一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）

A.串联一个10kΩ的电阻

B.并联一个10kΩ的电阻

C.串联一个9.5kΩ的电阻

D.并联一个9.5kΩ的电阻

7.（单选题，3分）如图所示，当在a、b两端加100V电压时，c、d两端的电压为20V，当在c、d两端加100V电压时，a、b两端的电压为50V．则R1：R2：R3等于（ ）

A.4：2：1

B.2：1：1

C.3：2：1

D.6：3：2

8.（单选题，3分）回旋加速器是加速带电粒子的装置。如图所示，其核心部件是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒（D1、D2），两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒的半径为R。质量为m、电荷量为q的质子从D1盒的质子源（A点）由静止释放，加速到最大动能后经粒子出口处射出。若忽略质子在电场中的加速时间，且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ） A.交变电压U越大，质子获得的最大动能越大

B.质子在加速器中的加速次数越多，质子获得的最大动能越大

C.增大D型盒的半径，质子获得的最大动能增大

D.质子不断加速，它做圆周运动的周期越来越小

9.（单选题，3分）边长为L的正方形区域ABCD内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m，带电量为-q的粒子以速度v从D点射入磁场，速度方向与CD边夹角为60°，垂直BC边射出磁场，如图所示。则磁场的磁感应强度为（ ）

A.

√3𝑚𝑣2𝑞𝐿

B. 𝑚𝑣𝑞𝐿

C. 2𝑚𝑣𝑞𝐿

D. √3𝑚𝑣6𝑞𝐿

10.（单选题，3分）两根电流大小相同的通电直导线A和B用相同的丝线悬挂在水平天花板上，导线A的电流方向向里如图所示。在空间中加竖直方向的磁场可以使两根丝线与天花板垂直，则B的电流方向和所加的磁场方向分别为（ ）

A.向里 竖直向上

B.向里 竖直向下

C.向外 竖直向上 D.向外 竖直向下

11.（单选题，3分）现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量比约为（ ）

A.11

B.22

C.121

D. √11

12.（单选题，3分）四根等长的导线固定在正方体的四条沿x轴方向的棱上，并通以等大的电流，方向如图所示。正方体的中心O处有一粒子源在不断地沿x轴负方向喷射电子，则电子刚被喷射出时受到的洛伦兹力方向为（ ）

A.沿y轴负方向

B.沿y轴正方向

C.沿z轴正方向

D.沿z轴负方向

13.（多选题，3分）在纯电阻电路中，电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.电路中的电流一定逐渐变大

B.电源路端电压一定逐渐变小 C.电源的输出功率一定逐渐变小

D.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大

14.（多选题，3分）一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内（ ）

A.电炉放热与电动机放热相等

B.电炉两端电压小于电动机两端电压

C.电炉两端电压等于电动机两端电压

D.电动机消耗的功率大于电炉的功率

15.（多选题，3分）让平行板电容器正对的两极板带电后，静电计的指针偏转一定角度。不改变A、B两板所带电荷量，且保持两板在竖直平面内。现要使静电计指针偏转角变大，下列做法中可行的是（ ）

A.保持B板不动，A板向下平移

B.保持B板不动，A板向左平移

C.保持B板不动，A板向右平移

D.在不动的两板间插入绝缘介质板

16.（多选题，3分）如图，导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成闭合回路，将导线框用弹簧测力计悬挂起来，导线框下端置于一磁铁两极之间。接通电路，调节滑动变阻器，观察并记录电流表读数I和弹簧测力计读数F。则根据实验数据描绘出的图像可能是（ ）

A. B. C. D.

17.（问答题，7分）利用实验仪器进行测量时，准确读取数据十分重要。

（1）用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 ___ mm。

（2）用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图2所示。则该金属丝的直径为 ___ mm。

（3）用多用电表进行测量，多用电表盘及指针位置如图3所示。若直流10V挡测量电压，则读数为 ___ V；若使用“×1”挡测量电阻，则读数为 ___ Ω：若使用直流5mA挡测量电流，则读数为 ___ mA。

18.（问答题，6分）在实验过程中，对原理的分析和理解与实验的操作同样十分重要。关于多用电表欧姆挡的原理和操作有以下介绍和讨论：它的内部结构可等效为图甲所示电路，其中表头是量程为100μA的电流表，电池的电动势E=1.5V。

（1）在使用欧姆表测电阻前，应进行欧姆调零，操作方法是 ___ ，通过电路分析可知图甲中表笔1应是 ___ （填“红”或“黑”）表笔；

（2）经计算可知表盘上30μA刻度线对应的电阻刻度值是 ___ Ω；

（3）我们根据电流表的工作特点进行分析，用调整好的欧姆表测阻值为R的电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于表盘左侧转过的角度为θ，则图乙所示图像可能正确描述I或R与θ关系的是 ___ 。

19.（问答题，10分）实验器材的选择、过程的准确操作以及实验数据的处理是完成实验的保障。在测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验时，利用图中电路。实验室备有下列器材：

A.电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）

B.电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）

C.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）

D.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）

E.变阻器R1（最大阻值20Ω，额定电流1A）

F.变阻器R2（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）

G.待测干电池、电键S和导线若干

（1）实验中电流表应选 ___ ，电压表应选 ___ （选填器材前的字母）；

（2）请将实物图连线成为实验电路；

（3）某小组实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图3所示。请你根据数据点位置画出U-I图线，并利用图线计算出该电池的电动势E=___ V，电阻r=___ Ω。

20.（问答题，6分）如图所示，R=6Ω，当Rx=3Ω时，Uab=2.5V；当Rx=6Ω，Uab=3.0V。求电池的电动势E和内电阻r。

21.（问答题，6分）如图所示，质量为m的通电导体杆ab置于倾角为θ=37°的平行固定放置的光滑导轨上，导轨间距为L，轨道的顶端连接电阻R和电动势为E、内阻不计的电源，导体杆的电阻为r，装置处于竖直方向的匀强磁场中，导轨、导线的电阻忽略不计。为使导体杆静止在导轨上，请完成下面的判定和计算：

（1）匀强磁场的方向；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

22.（问答题，8分）在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后，水平射入长度为L的D、G平行板间，接着在荧光屏F中心出现荧光斑。若在D、G间加上方向向下，场强为E的匀强电场，阴极射线将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画），荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去掉电场，阴极射线向下偏转，偏转角为θ，试解决下列问题：

（1）说明阴极射线的电性；

（2）说明图中磁场沿什么方向；

（3）根据L、E、B和θ，求出阴极射线的比荷。

23.（填空题，5分）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。如图1为某充电电路，R表示电阻，E表示电源电动势，通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q-t曲线如图2中 ① ② 所示。那么：

（1）当电容器充满电时，电阻R两端电压为 ___ ；

（2）图线 ① 和图线 ② 比较，对应E较大的是 ___ ，（选填“ ① ”、“ ② ”、“相同”或“不确定”）原因是 ___ ；

（3）图线 ① 和图线 ② 比较，对应R较大的是 ___ ，（选填“ ① ”、“ ② ”、“相同”或“不确定”）原因是 ___ 。