2014-2015学年河南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

下列说法正确的是(     )

A.库仑在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念  

B.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过电源的电荷量成反比

C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零

D.通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零

2. 难度：中等

如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是(   )．

A.粒子在M点的速率最大

B.粒子所受电场力的方向沿电场线方向

C.粒子在电场中的加速度不变

D.粒子在电场中的电势能始终在增加

3. 难度：简单

如图所示，一个质量为30 g、带电量为－×10^－8C的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场方向和大小为(g取10 m/s²)(  )．

A．水平向右      5×10⁶ N/C  B．水平向右      1×10⁷ N/C

C．水平向左      5×10⁶ N/C  D．水平向左      1×10⁷ N/C

4. 难度：简单

如图所示为静电除尘器的示意图，下列说法哪些是正确的（    ）

A．金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上

B．管A和金属丝B应接在高压直流电源上

C．距B越近电场越强

D．距B越远电场越强

5. 难度：简单

用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（  ）

A．保持S不变，增大d，则θ变小        B．保持S不变，增大d，则θ不变

C．保持d不变，减小S，则θ变大      D．保持d不变，减小S，则θ变小

6. 难度：困难

如图所示，直线A为电源的U­I图线，直线B和C分别为电阻R₁、R₂的U­I图线，用该电源分别与R₁、R₂组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P₁、P₂，电源的效率分别为η₁、η₂，则(   )

A．P₁>P₂，η₁＞η₂

B．P₁＝P₂，η₁＜η₂

C．P₁＝P₂，η₁>η₂

D．P₁＞P₂，η₁<η₂

7. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R₁、R₂为定值电阻，L为小灯泡，R₃为光敏电阻，当照射光强度减小时，R₃阻值增大，则(     )

A．电压表的示数增大   B．R₂中电流增大

C．小灯泡的功率减小   D．电路的路端电压升高

8. 难度：中等

如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（  ）

A．电容器中的电场强度将增大

B．电容器上的电荷量将减少

C．电容器的电容将减小

D．液滴将向上运动

9. 难度：中等

如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M₁、M₂之间的电势差，则（   ）

A．在荧屏上的亮斑向上移动

B．在荧屏上的亮斑向下移动

C．偏转电场对电子做的功增大

D．偏转电场的电场强度减小

10. 难度：困难

空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是（     ）

A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直

B. 电荷沿x轴从O移到x₁的过程中，电场力不做功

C. 正电荷沿x轴从x₁移到x₂的过程中，电场力做正功，电势能减小

D. 负电荷沿x轴从x₁移到x₂的过程中，电场力做正功，电势能增加

11. 难度：困难

如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(  )

甲        乙

12. 难度：中等

如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为（    ）

A．，水平向右

B．，垂直于回路平面向上

C．，竖直向下

D．，垂直于回路平面向下

二、实验题

13. 难度：中等

某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为          mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为         cm。

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为            Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S    导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

14. 难度：中等

两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R₀、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V₁的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是      

A．甲同学是根据电压表 V₁和电流表A的数据

B．甲同学是根据电压表 V₂和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表 V₁和电流表A的数据

D．乙同学是根据电压表 V₂和电流表A的数据

根据图（b），求出定值电阻R₀﹦       Ω，  电源内电阻的阻值r﹦       Ω

三、计算题

15. 难度：中等

（10分） 如图所示，甲带电体固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的带电体乙，从P点由静止释放，经L运动到Q点时达到最大速度v.已知乙与水平面的动摩擦因数为μ，静电力常量为k. 求：

（1）Q处电场强度的大小

（2）P、Q两点电势差

16. 难度：中等

（12分）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K₁闭合，K₂、K₃断开时，A示数6 A；当K₂闭合，K₁、K₃断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K₃闭合，K₁、K₂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：困难

（12分）如图所示,在空间中取直角坐标系oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d=4cm,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=375V/m.初速度可以忽略的带负电粒子经过另一个电势差为U=10V的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域, OA的距离h=4.5cm.已知带电粒子的比荷为,带电粒子的重力忽略不计,求：

(1)带电粒子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速率v；

(2)带电粒子经过x轴时离坐标原点O的距离l.

18. 难度：困难

（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g.

(1)若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？

(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；

(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．