2014届河北省高一下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c ，已知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向，如图中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)(　　)

2. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于O点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做（            ）

A. 平抛运动                      B. 圆周运动

C. 匀加速直线运动                D. 匀变速曲线运动

3. 难度：中等

如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是(　　)

A．粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同             

B．粒子运动径迹一定是a→b→c

C．粒子在三点的动能大小为E_kb>E_ka>E_kc

D．粒子在三点的电势能大小为E_pc>E_pa>E_pb

4. 难度：中等

如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的 （    ）

A．动能增加8.0J     B．电势能增加24J

C．机械能减少24J    D．机械能增加48J

5. 难度：中等

“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝πR³，则可估算月球的(　　)

A．密度　        B．质量           C．半径                  D．自转周期

6. 难度：中等

如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φ_a表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（            ）

A.φ_a变大，F变大                            B.φ_a变大，F变小

C.φ_a不变，F不变                            D.φ_a不变，F变小

7. 难度：中等

真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断正确的是（  ）

A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同

B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同

C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4

8. 难度：中等

两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d； B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为 

A．Q_A：Q_B＝2：1                        B．Q_A：Q_B＝1：1

C．Q_A：Q_B＝1：2                        D．Q_A：Q_B＝4：1

9. 难度：中等

一带电质点从图中的A点竖直向上以速度v₀射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，A、B间距离为L，且AB连线与水平方向成θ＝37°角，质点到达B后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点(未画出)，则(　　)

A．质点在B点的速度大小为v₀

B．匀强电场的电场强度大小为

C．从A到C的过程中，带电质点的电势能减小了mv

D．质点在C点的加速度大小为g

10. 难度：中等

如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线，那么a、b所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是（     ）

A．a表示电阻大的图线，并联后图线在区域Ⅲ

B．a表示电阻小的图线，串联后图线在区域Ⅱ

C．a表示电阻小的图线，并联后图线在区域Ⅰ

D．a表示电阻大的图线，串联后图线在区域Ⅰ

11. 难度：中等

如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab="10" cm，bc="5"   cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(   )

A．4 A       B．2 A       C． A      D． A

12. 难度：中等

太阳能电池是利用太阳能的一种有效装置。现有一太阳能电池 板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成 一闭合电路，则它的路端电压是（    ）

A.0.20Ｖ             B.0.10 Ｖ      C.0.40 Ｖ      D.0.30 Ｖ

13. 难度：中等

 “为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里。科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s²，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a＝10m/s²垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（   ）

A．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长

B．可以求出升降机此时距地面的高度

C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小

D．可以求出宇航员的质量

14. 难度：中等

一个T型电路如图所示，电路中的电阻R₁＝10 Ω，R₂＝120 Ω，R₃＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则(　　)

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω

B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V

15. 难度：中等

如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是

A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值

B．a、b两灯变亮，c灯变暗

C．电源输出功率增大

D．电源的供电效率增大

二、实验题

16. 难度：中等

某中学实验小组采用如图所示的装置 探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做      。

 A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

 B．是为了增大小车下滑的加速度

 C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为       m/s。

（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是       。

  A．W         B． W        C．Wv          D．Wv³

三、计算题

17. 难度：中等

（8分）、如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍．

18. 难度：中等

（9分）、如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R₁=21Ω，电动机绕组的电阻R₀=0.5Ω，电键S₁始终闭合。当电键S₂断开时，电阻R₁的电功率是525W；当电键S₂闭合时，电阻R₁的电功率是336W，求

（1）电源的内电阻；

（2）当电键S₂闭合时电动机的输出的功率。

19. 难度：中等

（12分）、如图所示，在竖直面内有固定轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB（AB>R）是竖直轨道，CE是足够长的水平轨道，CD>R。AB与BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长。一根长为R的轻杆两端分别固定有质量均为m的相同小球P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示位置，此位置Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，Q球经过D点后，沿轨道继续滑行了3R而停下。重力加速度为g。求：

（1）P球到达C点时的速度大小v₁；

（2）两小球与DE段轨道间的动摩擦因数；

（3）Q球到达C点时的速度大小v₂。

20. 难度：中等

(12分)如图所示，同一竖直线的A、B两点，固定有等质量异种点电荷，电荷量为q，正、负如图所示，△ABC为一等边三角形(边长为L)，CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m带电荷量为＋Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v₀。已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：

(1)在等量异种电荷的电场中，M点的电势φ_M；                  

(2)在最低点C轨道对小球的支持力F_N为多大？