2014届湖北省高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是（   ）

A．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致

B．磁感线有可能出现相交的情况

C．磁感线总是由N极出发指向S极

D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零

2. 难度：简单

关于静电场，下列说法正确的是（   ）

A．电势等于零的物体一定不带电

B．电场强度为零的点，电势不一定为零

C．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

D．同一电场线上的各点，电势一定相等

3. 难度：简单

关于安培力的说法中正确的是（   ）

A．安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面

B．安培力的方向一定垂直于通电直导线

C．通电导线在磁场中一定受安培力的作用

D．安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关

4. 难度：中等

电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为E_a和E_b，a、b两点的电势分别为φ_a和φ_b，则（   ）

A．E_a>E_b，φ_a>φ_b                         B．E_a>E_b，φ_a<φ_b

C．E_a<E_b，φ_a>φ_b                         D．E_a<E_b，φ_a<φ_b

5. 难度：简单

一个初动能为E_k的带电粒子，以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3E_k．如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为 （   ）       

A．4 E_k              B．4．5 E_k           C． 6 E_k             D． 9．5 E_k

6. 难度：中等

如图所示，电源内阻不计，为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（   ）

A．增大R₁           B．减小R₁           C．增大R₂           D．增大R₃

7. 难度：中等

下列关于电源电动势的说法中正确的是（　　）

A．在某电池的电路中，每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0．5 V

B．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大

C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变

D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多

8. 难度：简单

一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是（   ）

A．一直变大

B．一直变小

C．先变大后变小

D．先变小后变大

9. 难度：中等

如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R₀为定值电阻，R₁、R₂为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部，闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F．调节R₁、R₂，关于F的大小判断正确的是（　　）

A．保持R₁不变，缓慢增大R₂时，F将变大

B．保持R₁不变，缓慢增大R₂时，F将变小

C．保持R₂不变，缓慢增大R₁时，F将变大

D．保持R₂不变，缓慢增大R₁时，F将变小

10. 难度：简单

如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（   ）

A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流

B．只改变电流方向，并适当减小电流

C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度

D．同时改变磁场方向和电流方向，并适当增大磁感强度

11. 难度：中等

如图所示，真空中Ｍ、Ｎ 处放置两等量异号电荷，a、b、c 表示电场中的3条等势线，d 点和 e 点位于等势线a上，f点位于等势线 c上，d f 平行于 M N．已知：一带正电的试探电荷从 d点移动到 f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（  ）

A．Ｍ点处放置的是负电荷

B．d 点的电势低于f点的电势

C．d点的场强与f点的场强完全相同

D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到 e 点，电场力先做正功、后做负功

12. 难度：中等

如图1所示，半径为均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点（坐标为）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：=2，方向沿轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为的圆板，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点（坐标为）的电场强度为 （    ）

A．2                   B．2

C．2                           D．2

二、实验题

13. 难度：中等

有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω，试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路，要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有：

电源：电动势为8V，内电阻不计

电流表：量程0．6A，内阻R_A为0．50Ω

电压表：量程10V，内阻R_V为10kΩ

滑动变阻器：最大电阻值为5．0Ω

开关一个、导线若干。

（1）在方框内画出实验电路图；

（2）测量电路的电压变化范围为____________V；

（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻的影响，用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。

14. 难度：困难

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．干电池E（电动势约为1．5V，内阻小于1．0Ω）

B．电流表A₁（满偏电流3mA，内阻r₁=10Ω）

C．电流表A₂（0～0．6A，内阻0．1Ω）

D．滑线变阻器R₁（0～20Ω，10A）

E．滑线变阻器R₂（0～100Ω，10A）

F．定值电阻R₃（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是__________（填字母代号）

（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．

（3）如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I₁、I₂图线（I₁为A₁的示数，I₂为A₂的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝__________V，内阻r =_______Ω．

三、计算题

15. 难度：中等

如图，Ｒ₁=14Ω,Ｒ₂=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I₁=0．2A；当开关处于位置2时,电流表读数I₂=0．3A求电源的电动势E和内电阻r。

16. 难度：中等

如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r_A＝2 Ω，当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表A示数为6 A；当S₂闭合，S₁、S₃断开时，A示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S₃闭合，S₁、S₂断开时，A示数为4 A．求：

（1）电炉子的电阻及发热功率各多大？

（2）电动机的内阻是多少？

（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

17. 难度：中等

如图所示，质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上，导轨与导体棒相互垂直，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力．

18. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长L= 0．1m，两板间距离d = 0．4 cm，现有一微粒质量m=2．0×10^-6kg，带电量q=+1．0×10^-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处，取g=10m/s²．试求：

（1）带电粒子入射初速度的大小；

（2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后A板的电势为多少？