第一學期期中考試高二年級物理試卷
（試卷滿分為100分，考試時間為100分鐘）
測試題目
一．選擇題（本大題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有一個選項或多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）
1．下列物理量是矢量的有( )
A．電場強度 B．電勢差 C．電動勢 D．電量
2．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是( )
3．以下說法正確的有( )
A．電場中某點的電場強度為空間各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和
B．“靜電力對電荷做功與電荷經過的路徑無關”這一結論對非勻強電場是不適用的
C．處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的電場強度處處為零，該導體表面電勢不一定相等
D．電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，在數值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量
4．兩個分別帶有電荷量 和+ 的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為 的兩點，它們間庫侖力的大小為 。兩小球相互接觸后將其固定在相距為 的兩點，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)? )
A． B． C． D．
5．圖中的實線表示電場線，M、N是電場中的兩點，可以判定( )
A．M點的電勢高于N點的電勢
B．M點的電勢低于N點的電勢
C．M點的電場強度大于N點的電場強度
D．M點的電場強度小于N點的電場強度
6．示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現亮斑，那么示波管中的( )
A．極板 應帶正電
B．極板 應帶正電
C．極板 應帶正電
D．極板 應帶正電
7．帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，在此過程中克服電場力做了2.6×10-6 J 的功。那么( )
A．M 在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能
B．P點的場強一定小于Q點的場強
C．P點的電勢一定高于Q點的電勢
D．M 在P點的動能一定大于它在Q點的動能
8．關于電源和電流，以下說法中正確的是( )
A．在恒定電場中，任何位置的電荷分布和電場強度都不隨時間變化
B．在電源內部存在由負極指向正極的電場
C．電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移動到正極所做的功
D．電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積、外電路有關
9．如圖所示，三個電阻的阻值是R1=8Ω、R2=5Ω、R3=20Ω，在AB間接上電源后，三個電阻的功率之比為( )
A．8∶5∶20
B．5∶4∶1
C．2∶1∶1
D．10∶4∶1
10．圖中的水平虛線為勻強電場中的等勢線，將帶電粒子M（不計重力）從虛線上的O點以一定的速度射出，粒子在電場中運動的軌跡如圖中實線所示。點A、B為實線與等勢線的交點，已知O點電勢高于B點。則( )
A．電場方向垂直于等勢面向上
B．帶電粒子帶負電
C．帶電粒子從O點運動至A點的過程電場力做功為零
D．M 在從O點運動至B點的過程中電勢能先增大后減小
11．如圖所示，平行板電容器、電阻R與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（ ）
A．電容器的帶電量增大
B．電阻R中會有從左向右的瞬間電流
C．兩極板間的電場強度減小
D．帶點油滴將沿豎直方向向上運動
12．如圖所示，質量相同的兩個帶電粒子M、N（重力不計）以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，M從兩極板正中央射入，N從下極板邊緣射入，它們最后打在同一點，則從開始射入到打在上極板的過程中（ ）
A．它們的運動時間tM=tN
B．它們所帶的電量之比qM:qN=1:2
C．它們的電勢能的減小量之比ΔEM:ΔEN=1:2
D．它們的動量增量大小之比ΔPM:ΔPN=2:1
二、填空與實驗題(共4小題，13、14、15題每題4分，16題8分，共20分)
13．如圖所示，把電量為－5×10－9 C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢為15 V，B點的電勢為10 V，則此過程中電場力做的功為__________J。
14．如圖，長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端為R的位置。當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點處產生的場強的大小為__________，方向為__________（填向右或向左）。
15．①圖中螺旋測微器讀數為__________mm。
②現需要將電流表G（滿偏電流 ，內阻100Ω）改裝成一個量程為3V的電壓表，需要串聯一個阻值為______Ω的電阻。
16．為了描繪一個“12V、6W”的小燈泡的伏安特性曲線，給定了以下器材：
電源：12V，內阻不計；
電流表：0～0.6A，0～3A，內阻可忽略；
電壓表：0～3V，0～15V，內阻很大；
滑動變阻器；阻值范圍0~20Ω，允許電流1A、開關一個，導線若干。
實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調到12V.
① 根據小燈泡的規(guī)格，電流表應選擇量程__________（填0～0.6A或0～3A），電壓表應選擇量程__________（填0～3V或0～15V）
② 請根據左邊的實驗電路圖，在右面圖中的實物圖上連線.
（請把實物圖連線畫到答題紙上）
③某位同學測得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。某次測量時，電流表指針位置如圖所示，電流表讀數為__________A，此時小燈泡的實際功率為__________W。
三．計算題（共4題，共32分。要求有必要的文字說明和演算步驟，有數值計算的題必須明確寫出數值與單位。）
17．如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面，現將電荷量為10-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為3×10-6J，將另一電荷量為10-8C的負點電荷從A點移到C點，克服電場力做功3×10-6J
(1)求電場線的方向及UAB、UAC、UBC的值；
(2)若AB邊長為 cm，求電場強度的大??；
18．如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d。當兩板間加電壓U時，一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）, 以水平速度v0從A點射入電場，經過一段時間后從B點射出電場，A、B間的水平距離為L。求
(1)帶電粒子從A點運動到B點經歷的時間t；
(2)A、B間豎直方向的距離y；
(3)帶電粒子經過B點時速度的大小v
四．19．一臺直流電動機的額定電壓為110V，電動機線圈的電阻為1Ω，當它正常工作時通過線圈的電流為10A，若電動機正常工作2分鐘，求：
(1)電流所做的功；
(2)電動機線圈電阻上的生熱功率；
(3)電動機輸出的機械能；
(4)電動機的效率。
20．如圖所示，兩塊完全相同的金屬極正對著水平放置，板間的距離為d。當質量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，可以觀察到油滴在兩板間豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為tl；當兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴以另一速度在兩板間豎直向上做勻速運動，且在時間t2內運動的距離與在時間tl內運動的距離相等。忽略空氣浮力。重力加速度為g。求：
(1)當兩板間加電壓U時，兩板間的電場強度；
(2)上述油滴的電性，要求說明理由；
(3)上述油滴所帶的電荷量Q；
(4)在極板間照射X射線可以改變油滴的帶電量。再采用上述方法測量油滴的電荷量。如此重復操作，測量出油滴的電荷量Qi如下表所示。如果存在基本電荷，請根據現有數據求出基本電荷的電荷量e（保留到小數點后兩位）。
實驗次序12345
電荷量Qi（10-18C）0.951.101.411.572.02
（試卷滿分為100分，考試時間為100分鐘）
測試題目
一．選擇題（本大題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有一個選項或多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）
1．下列物理量是矢量的有( )
A．電場強度 B．電勢差 C．電動勢 D．電量
2．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是( )
3．以下說法正確的有( )
A．電場中某點的電場強度為空間各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和
B．“靜電力對電荷做功與電荷經過的路徑無關”這一結論對非勻強電場是不適用的
C．處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的電場強度處處為零，該導體表面電勢不一定相等
D．電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，在數值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量
4．兩個分別帶有電荷量 和+ 的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為 的兩點，它們間庫侖力的大小為 。兩小球相互接觸后將其固定在相距為 的兩點，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)? )
A． B． C． D．
5．圖中的實線表示電場線，M、N是電場中的兩點，可以判定( )
A．M點的電勢高于N點的電勢
B．M點的電勢低于N點的電勢
C．M點的電場強度大于N點的電場強度
D．M點的電場強度小于N點的電場強度
6．示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現亮斑，那么示波管中的( )
A．極板 應帶正電
B．極板 應帶正電
C．極板 應帶正電
D．極板 應帶正電
7．帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，在此過程中克服電場力做了2.6×10-6 J 的功。那么( )
A．M 在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能
B．P點的場強一定小于Q點的場強
C．P點的電勢一定高于Q點的電勢
D．M 在P點的動能一定大于它在Q點的動能
8．關于電源和電流，以下說法中正確的是( )
A．在恒定電場中，任何位置的電荷分布和電場強度都不隨時間變化
B．在電源內部存在由負極指向正極的電場
C．電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移動到正極所做的功
D．電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積、外電路有關
9．如圖所示，三個電阻的阻值是R1=8Ω、R2=5Ω、R3=20Ω，在AB間接上電源后，三個電阻的功率之比為( )
A．8∶5∶20
B．5∶4∶1
C．2∶1∶1
D．10∶4∶1
10．圖中的水平虛線為勻強電場中的等勢線，將帶電粒子M（不計重力）從虛線上的O點以一定的速度射出，粒子在電場中運動的軌跡如圖中實線所示。點A、B為實線與等勢線的交點，已知O點電勢高于B點。則( )
A．電場方向垂直于等勢面向上
B．帶電粒子帶負電
C．帶電粒子從O點運動至A點的過程電場力做功為零
D．M 在從O點運動至B點的過程中電勢能先增大后減小
11．如圖所示，平行板電容器、電阻R與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（ ）
A．電容器的帶電量增大
B．電阻R中會有從左向右的瞬間電流
C．兩極板間的電場強度減小
D．帶點油滴將沿豎直方向向上運動
12．如圖所示，質量相同的兩個帶電粒子M、N（重力不計）以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，M從兩極板正中央射入，N從下極板邊緣射入，它們最后打在同一點，則從開始射入到打在上極板的過程中（ ）
A．它們的運動時間tM=tN
B．它們所帶的電量之比qM:qN=1:2
C．它們的電勢能的減小量之比ΔEM:ΔEN=1:2
D．它們的動量增量大小之比ΔPM:ΔPN=2:1
二、填空與實驗題(共4小題，13、14、15題每題4分，16題8分，共20分)
13．如圖所示，把電量為－5×10－9 C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢為15 V，B點的電勢為10 V，則此過程中電場力做的功為__________J。
14．如圖，長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端為R的位置。當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點處產生的場強的大小為__________，方向為__________（填向右或向左）。
15．①圖中螺旋測微器讀數為__________mm。
②現需要將電流表G（滿偏電流 ，內阻100Ω）改裝成一個量程為3V的電壓表，需要串聯一個阻值為______Ω的電阻。
16．為了描繪一個“12V、6W”的小燈泡的伏安特性曲線，給定了以下器材：
電源：12V，內阻不計；
電流表：0～0.6A，0～3A，內阻可忽略；
電壓表：0～3V，0～15V，內阻很大；
滑動變阻器；阻值范圍0~20Ω，允許電流1A、開關一個，導線若干。
實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調到12V.
① 根據小燈泡的規(guī)格，電流表應選擇量程__________（填0～0.6A或0～3A），電壓表應選擇量程__________（填0～3V或0～15V）
② 請根據左邊的實驗電路圖，在右面圖中的實物圖上連線.
（請把實物圖連線畫到答題紙上）
③某位同學測得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。某次測量時，電流表指針位置如圖所示，電流表讀數為__________A，此時小燈泡的實際功率為__________W。
三．計算題（共4題，共32分。要求有必要的文字說明和演算步驟，有數值計算的題必須明確寫出數值與單位。）
17．如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面，現將電荷量為10-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為3×10-6J，將另一電荷量為10-8C的負點電荷從A點移到C點，克服電場力做功3×10-6J
(1)求電場線的方向及UAB、UAC、UBC的值；
(2)若AB邊長為 cm，求電場強度的大??；
18．如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d。當兩板間加電壓U時，一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）, 以水平速度v0從A點射入電場，經過一段時間后從B點射出電場，A、B間的水平距離為L。求
(1)帶電粒子從A點運動到B點經歷的時間t；
(2)A、B間豎直方向的距離y；
(3)帶電粒子經過B點時速度的大小v
四．19．一臺直流電動機的額定電壓為110V，電動機線圈的電阻為1Ω，當它正常工作時通過線圈的電流為10A，若電動機正常工作2分鐘，求：
(1)電流所做的功；
(2)電動機線圈電阻上的生熱功率；
(3)電動機輸出的機械能；
(4)電動機的效率。
20．如圖所示，兩塊完全相同的金屬極正對著水平放置，板間的距離為d。當質量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，可以觀察到油滴在兩板間豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為tl；當兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴以另一速度在兩板間豎直向上做勻速運動，且在時間t2內運動的距離與在時間tl內運動的距離相等。忽略空氣浮力。重力加速度為g。求：
(1)當兩板間加電壓U時，兩板間的電場強度；
(2)上述油滴的電性，要求說明理由；
(3)上述油滴所帶的電荷量Q；
(4)在極板間照射X射線可以改變油滴的帶電量。再采用上述方法測量油滴的電荷量。如此重復操作，測量出油滴的電荷量Qi如下表所示。如果存在基本電荷，請根據現有數據求出基本電荷的電荷量e（保留到小數點后兩位）。
實驗次序12345
電荷量Qi（10-18C）0.951.101.411.572.02