2011-2012学年福建省南平一中高三（上）第二次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电势φ_A、φ_B及电场强度E_A、E_B之间的关系为（ ）
A．φ_A=φ_B
B．φ_A＞φ_B
C．E_A＜E_B
D．E_A=E_B

2. 难度：中等

如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（ ）
A．合上S，使A、B两板靠近一些
B．合上S，使A、B正对面积错开一些
C．断开S，使A、B间距靠近一些
D．断开S，使A、B正对面积错开一些

3. 难度：中等

一段直线L=1m，其中通有I=1A的方向如图所示恒定电流，由于它处于匀强磁场中，因而受到垂直于纸面向外的大小为F=1N的磁场力作用，据此（ ）

A．可以确定这个磁场的磁感强度大小，又可确定这个磁场的方向
B．仅能确定磁感强度的大小，不能确定磁场的方向
C．仅能确定磁场的方向，不能确定磁感强度的大小
D．磁感强度的大小和方向均无法确定

4. 难度：中等

如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看做是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带电微粒从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电荷量为q，质量为m，下列说法中正确的是（ ）

A．粒子做匀加速直线运动
B．粒子的电势能减少mgd
C．两板间的电势差为mgd/q
D．M板比N板电势高

5. 难度：中等

“节约能源 高效环保 低碳出行”是电瓶车的主打方向．现有一辆品牌电瓶车，总重为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当该电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s²），则此电动机的内阻是（ ）
A．4.8Ω
B．1.6Ω
C．3.2Ω
D．0.8Ω

6. 难度：中等

图（1）中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻．将图（2）中的方波电压加在小灯泡两端，灯泡随方波电压而明灭变化．灯光照到R₁上，引起R₂的电压的变化．四幅图象能够正确反映A、B两点间电压U₂随时间变化的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”，交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R为定值电阻．以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间的关系的图象，正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示电路中电表都是理想电表．某同学按此电路进行实验，将变阻器的滑动触片P移到不同位置，观察各电表的示数，记录下多组数据．关于该实验的下列说法中不正确的是（ ）

A．通过实验，能够测定R₂和R₃的阻值，不能测定R₁的阻值
B．通过实验，能够测定电源电动势E的大小，但不能测定电源内阻r的值
C．若调节滑动变阻器R_p时，电压表V₂示数始终为零，其它三个电表读数有变化，可能原因是R₁发生断路故障
D．若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是R₂发生断路故障

9. 难度：中等

某同学将一直流电源的总功率P₁、输出功率P₂和电源内部的发热功率P₃随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（ ）

A．反映P₃变化的图线是b
B．电源电动势为8v
C．电源内阻为4Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω

10. 难度：中等

如图所示是一堵墙壁，正中间是木窗框，上部P是一个插座接在电源上，A、B是固定电线的钉子，正常情况电线应是与墙壁绝缘的，墙壁中不应有电流的．由于施工不当破坏了电线的绝缘层，A、B处发生漏电，整个墙壁有了电流，用电压表测得墙角下部相距1m的C、D两点间有20V电压．已知总漏电电流为0.5A，墙高为3m，窗宽为4m，则（ ）

A．墙壁上A、B两点间的总电阻为40Ω
B．墙壁上A、B两点间的总电阻为400Ω
C．墙壁漏电的功率为100w
D．墙壁漏电的功率为10w

11. 难度：中等

两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（ ）

A．8eV
B．13eV
C．20eV
D．34eV

13. 难度：中等

在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场．同一种带电粒子从O点射入磁场．当入射方向与x轴的夹角α=45°时．速度为v₁、v₂的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示．当α为60°时，为了使粒子从ab 的中点c射出磁场，则速度应为（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连．两板的中央各有小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止开始自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路径返回．若保持两极板间电压不变，则（ ）

A．若把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
B．若把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C．若把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
D．以上说法都不正确

二、填空题

15. 难度：中等

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？    ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=    cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为    m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、    和    （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较    和    在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

三、解答题

16. 难度：中等

某同学为了测电流表A₁的内阻精确值，有如下器材：
电流表A₁（量程300mA，内阻约为5Ω）
电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
电压表V（量程15V，内阻约为3KΩ）
定值电阻R（5Ω）
滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流为1A）
电源E（电动势3V，内阻较小）
导线，开关若干．
（1）要求电流表A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，且电表偏转必须达到以上，以保证有尽可能高的精确度，题目中已对实物图连接了几根线，请根据所选器材将该实物图连线补齐．
（2）为了实验安全，开关闭合前，滑片P应放在______（填最左、最右）．
（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则所用电流表A₁的内阻r₁表达式为______，式中各符号的意义是______．

17. 难度：中等

如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m处于一匀强磁场中，金属棒MN的质量为m=10^-2kg，电阻R=8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好，匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，方向竖直向下，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，当开关S闭合时，MN处于静止状态（设θ=45°，g=10m/s²）
（1）金属棒MN受到的安培力多大？
（2）变阻器R₁此时电阻为多少？

18. 难度：中等

如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：
（1）电源电动势E多大？
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？

19. 难度：中等

甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，如下图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%，则：
（1）乙在接力区需奔出多少距离？
（2）乙应在距离甲多远时起跑？

20. 难度：中等

如图所示，M、N为两块左右放置的竖直平行金属板，两板的间距为d，有一质量为m、电量为q（q＞0）的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间，而能从M板的B孔水平飞出．已知B比A高2d，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）M、N板间的电场强度的大小．
（2）粒子刚飞入时速度为v_A，和它从B孔飞出时的速度v_B．
（3）粒子从B孔飞出后，落到与A点等高的C点时，速度v_C的大小．

21. 难度：中等

某平面上有一半径为R的圆形区域，区域内、外均有垂直于该平面的匀强磁场，圆外磁场范围足够大，已知两部分磁场方向相反，方向如图所示，磁感应强度都为B，现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为q，质量为m的带正离子沿半径方向射入圆内磁场．求：
（1）若离子的速度大小为v₁，求该离子在磁场中的轨道半径r；
（2）若离子与圆心O的连线旋转一周时，离子也恰好回到A点，试求该离子的运动速度v；
（3）在离子恰能回到A点的情况下，该离子回到A点所需的最短时间t．