2011-2012学年湖北省黄冈中学高二（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图1所示，AB是一个点电荷电场中的一条电场线，图2则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的关系图象，由此可以判定下列说法可能的是（ ）

A．若场源是正电荷，则其位于A点
B．若场源是负电荷，则其位于B点
C．若场源是正电荷，则其位于B点
D．若场源是负电荷，则其位于A点

2. 难度：中等

某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）

A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能

3. 难度：中等

平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ，如图所示 （ ）
A．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ增大
B．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ不变
C．断开K，A板向B板靠近，则θ增大
D．断开K，A板向B板靠近，则θ不变

4. 难度：中等

如图甲所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为α的粗糙平行导轨上，细杆上有电流通过时，恰好静止在导轨上．乙图中给出了4种可能的磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（ ）

A．图a
B．图b
C．图c
D．图d

5. 难度：中等

在如图电路中K₁、K₂、K₃、K₄均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？（ ）

A．K₁
B．K₂
C．K₃
D．K₄

6. 难度：中等

如图所示的U-I图象中，I是电源的路端电压随电流变化的图象，Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象，当该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的功率和电源的效率分别为（ ）

A．4W和33.3%
B．2W和67%
C．2W和33.3%
D．4W和67%

7. 难度：中等

如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V，已知电动机线圈电阻R_M=1Ω，则（ ）

A．通过电动机的电流为10A
B．电动机的输入功率为100W
C．电动机发热消耗的功率为1W
D．电动机输出的功率为9W

8. 难度：中等

图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器的滑动触头P向上移动时，电压表V的示数U和电流表的示数I的变化情况是（ ）

A．U变大，I变大
B．U变小，I变小
C．U变大，I变小
D．U变小，I变大

9. 难度：中等

圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．a粒子速率最大
B．c粒子速率最大
C．a粒子在磁场中运动的时间最长
D．它们做圆周运动的周期T_a＜T_b＜T_c

10. 难度：中等

如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子（ ）

A．速度之比v_c：v_d=2：1
B．在容器中运动的时间之比t_c：t_d=1：2
C．在容器中运动的加速度大小之比a_c：a_d=：1
D．在容器中运动的加速度大小之比a_c：a_d=2：1

11. 难度：中等

如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）

A．，正电荷
B．，正电荷
C．，负电荷
D．，负电荷

12. 难度：中等

如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是（ ）
A．运动的轨道半径相同
B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同
C．运动的时间相同
D．重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

二、解答题

13. 难度：中等

调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是______
A．这个电阻的阻值很小
B．这个电阻的阻值很大
C．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量
D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量．

三、填空题

14. 难度：中等

甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．
①先测电阻R₁的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U_l，保持电阻箱示数不变，    ，读出电压表的示数U₂．则电阻R₁的表达式为R₁=    ．
②甲同学已经测得电阻R_l=4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值．该同学的做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E=    V，电阻R₂=    Ω．
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R_l，乙同学测电源电动势E和电阻R₂的阻值的做法是：闭合S₁，将S₂切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的-图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R₂．这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围    （选填“较大”、“较小”或“相同”），所以    同学的做法更恰当些．

四、解答题

15. 难度：中等

一束电子流在经U=5000V的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的电场，如图所示，若两极间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？

16. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源的电动势ε=3.0V，内阻r=1.0Ω，电阻R₁=10Ω，R₂=10Ω，R₃=30Ω，R₄=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电．求接通电键S后流过R₄的总电量．

17. 难度：中等

一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内．一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x正方向．后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示．不计重力的影响．求磁场的磁感应强度B的大小及xy平面上磁场区域的半径R．

18. 难度：中等

如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P₁时速率为v，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的 P₂点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P₃点．不计重力．求
（l）电场强度的大小．
（2）粒子到达P₂时速度的大小和方向．
（3）磁感应强度的大小．