2014届云南省高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

对一平行板电容器进行充电，充电完成后断开电源，仅增加两极板间距，其他条件不变，电容器极板间（    ）

A．电场强度不变，电势差变大              B．电场强度不变，电势差不变

C．电场强度减小，电势差变大              D．电场强度减变大，电势差变大

2. 难度：中等

如图所示,abcd是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行,已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为4V,由此可知c点电势为(    )

A．4V               B．8V               C．12V              D．24V

3. 难度：简单

如图,空间中有静止的带正电的点电荷Q,实线表示点电荷产生电场的电场线,虚线是某一带电粒子q通过该电场区域时的运动轨迹,a、b分别为轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,以下说法正确的是(     )

A．带电粒子q一定带负电

B．a点的电势高于b点的电势

C．带电粒子q在a点的加速度大于在b点的加速度

D．带电粒子q在a点的电势能大于在b点的电势能

4. 难度：困难

如图所示,两平行正对金属板AB间加有如图乙所示的交变电压,某时刻,将一重力可忽略不计的带正电粒子在两板的正中间P处无初速度释放,则下列说法正确的是(     )

A．若带电粒子在t=0时刻释放,它将一直向着B板运动,最终打在B板上

B．若带电粒子在t=0时刻释放,它将时而向B板运动,时而向A板运动,不会打到板上

C．若带电粒子在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在B板上

D．若带电粒子在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在A板上

5. 难度：中等

如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端向b端的过程中,下列表述正确的是(     )

A．路端电压变小

B．电流表的示数变大

C．电源内阻消耗的功率变小

D．电路的总电阻变大

6. 难度：简单

如图所示的U-I图像,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合回路,由图可知(     )

A．R的阻值为1.5Ω

B．电源电动势为3V,内阻为0.5Ω

C．电源的输出功率为3.0W

D．电源内部消耗的功率为1.5W

7. 难度：简单

一质子以速度v穿过相互垂直的电场和磁场区域时作直线运动,如图所示,则以下说法正确的是(粒子重力不计)(     )

A．若电子以相同的速度射入该区域,将会发生偏转

B．只有带正电的粒子以相同的速度射入时才不会偏转

C．无论何种带电粒子,只要以相同的速度射入都不会发生偏转

D．若质子的速度大于v,它将向正极板偏转

8. 难度：简单

如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,将a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩的趋势,由此可知,圆环a(     )

A．顺时针加速旋转

B．顺时针减速旋转

C．逆时针加速旋转

D．逆时针减速旋转

9. 难度：中等

如图，均匀磁场中有一半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合，磁场方向垂直半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B₀。使该线框从静止开始绕过圆心O，垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流，现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化，为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应是（    ）

A．           B．           C．            D．

10. 难度：中等

如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计,两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直,先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒始终与导轨保持良好接触,用a_c表示c的加速度,E_kd表示d的动能,x_c、x_d分别表示c、d相对释放点的位移,图乙中正确的是(     )

二、实验题

11. 难度：困难

（12分）实验题

（1）（2分）如图，螺旋测微器示数为      mm，游标卡尺示数为      mm．

（2）（1分）某同学在使用多用电表按正确步骤测量某一电阻阻值,选择开关指在“×100”欧姆档，指针指示位置如图所示，则该电阻的阻值是        Ω；

（3）（9分）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）

B．电流表A₁（量程为0～3mA，内阻R_g1=10Ω）

C．电流表A₂（量程为0～0.6A，内阻R_g2=0.1Ω）

D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）

E.滑动变阻器R₂（0～200Ω，1A）

F.定值电阻R₀（990Ω）

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是     图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选     （填写器材前的字母代号）

(2)图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I₁-I₂图像（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图像可得被测电池的电动势E=     V，内阻r=     Ω；(结果保留到小数点后两位)

(3)若将图像的纵坐标改为     ，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势。

三、计算题

12. 难度：简单

（6分）如图所示，直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，求：

（1）电动机输出的机械功率为多少？（2）电动机线圈的电阻为多大？

13. 难度：困难

（10分）在如图所示的xoy平面内(y轴的正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场,有带正电的小球自坐标原点O沿y轴的正方向竖直向上抛出,它的初动能为5J,不计空气阻力,当它上升到最高点M时,动能为4J.

(1)试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动;

(2)若带电小球落回到x轴上的P点,在图中标出P点的位置,并大致绘出其轨迹;

(3)求带电小球到达P点的动能.

14. 难度：困难

（12分）如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子，某时刻以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点.已知OP=l,,不计重力,求:

(1)M点与坐标原点的距离;

(2)粒子从P点运动到M点所用的时间.

15. 难度：中等

（8分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界面平行,当cd边刚进入磁场时,求:

(1)求线框中产生的感应电动势大小;

(2)求cd两点间的电势差大小;

(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.

16. 难度：中等

（12分）如图所示，质量m₁＝0.1 kg，电阻R₁＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m₂＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，框架电阻不计且足够长．电阻R₂＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s².

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．