2014-2015学年四川成都石室中学高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是（    ）

A．摩擦起电，是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的

B．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能一定要减少

C．在地毯中夹杂导电纤维是为了利用人在地毯上行走时摩擦产生的静电

D．电势降低的方向，一定就是场强方向

2. 难度：中等

某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动(    )

A.半径越大，加速度越大   B.半径越大，角速度越小

C.半径越小，周期越大   D.半径越小，线速度越小

3. 难度：简单

图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度方向是 (  )

A.向上     B.向下       C.向左        D.向右

4. 难度：中等

在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R_M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 (  )

A.R_M变大，且R越大，U增大越明显

B.R_M变大，且R越小，U增大越明显

C.R_M变小，且R越大，U增大越明显

D.R_M变小，且R越小，U增大越明显

5. 难度：简单

两条直导线互相垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条导线是固定的，另一条导线能自由转动.当直流电流按图所示方向通入两条导线时，导线将（  ）

A.逆时针方向转动，同时靠近导线

B.顺时针方向转动，同时靠近导线

C.顺时针方向转动，同时离开导线

D.逆时针方向转动，同时离开导线

6. 难度：中等

空间存在着平行于x轴方向的静电场，A、M、O、N、B为x轴上的点，OA＜OB，OM＝ON，一带正电的粒子在AB间的电势能E_p随x的变化规律为如图所示的折线，则下列判断中正确的是（   ）

A.M点电势比N点电势高

B.把该粒子从M向O移动过程中，所受电场力做正功

C.AO间的电场强度小于OB间的电场强度

D.若将一带负电的粒子从M点静止释放，它一定能通过N点

7. 难度：中等

如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O，O'，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则磁感应强度方向和大小可能为（     ）

A．z正向，mgtanθ/IL    B．y正向，mg/IL

C．z负向，mgtanθ/IL   D．沿悬线向上，mgsinθ/IL

8. 难度：中等

如图所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是（     ）

A．C、D两点的场强大小相等、方向相同

B．C、D两点的电势相等

C．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能

D．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做正功

9. 难度：简单

电位器是变阻器的一种.如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是（   ）

A.连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

B.连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮

C.连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

D.连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮

10. 难度：简单

质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(  )

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛伦兹力对M、N做正功

D．M的运行时间大于N的运行时间

11. 难度：中等

如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R₁、R₂的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则(    )

A．R₁接在电源上时，电源的效率高

B．R₂接在电源上时，电源的效率高

C．R₁接在电源上时，电源的输出功率大

D．R₂接在电源上时，电源的输出功率大

12. 难度：中等

某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v₀，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率，则下列措施可行的是

A．只增大电压U    B．只增大长度L

C．只增大高度d   D．只增大尘埃被吸入水平速度v₀

二、实验题

13. 难度：中等

如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．

（1）使电容器带电后与电源断开

①将左极板上移，可观察到静电计指针偏转角__ _ __（选填变大，变小或不变）；

②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角__  __（选填变大，变小或不变）；

③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角__  ___（选填变大，变小或不变）；

④由此可知平行板电容器的电容与                            有关。

（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有___   ___

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C.静电计可以用电压表替代

D.静电计可以用电流表替代

14. 难度：中等

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：

小灯泡L，规格“4.0V  0.7A”；

电流表A₁，量程3A，内阻约为0.1Ω；

电流表A₂，量程0.6A，内阻r₂=0.2Ω；

电压表V，量程3V，内阻r_V=9kΩ；

标准电阻R₁，阻值1Ω；

标准电阻R₂，阻值3 kΩ；

滑动变阻器R，阻值范围0~ 10Ω；

学生电源E，电动势4.5V，内阻不计；

开关S及导线若干。

（1）（2分）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω；

（2）（3分）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V；

（3）（5分）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

三、计算题

15. 难度：简单

（8分）如图所示，在与水平方向成θ角的光滑金属导轨间连一电源，在相距L的平行导轨上放一质量为m的金属棒ab，棒上通过的电流为I，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，则：

（1）匀强磁场的磁感强度为多大？

（2）欲使导体棒静止在导轨上，求外加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。

16. 难度：中等

（8分）在如图所示的电路中，R₁=2 Ω，R₂=R₃=4 Ω，当开关S接a时，R₂上消耗的电功率为4 W，当开关S接b时，电压表示数为4.5 V，试求:

(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压;

(2)电源的电动势和内电阻;

(3)当开关S接c时，通过R₂的电流大小.

17. 难度：中等

（12分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10^-5C的小球，自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下，接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C，已知小球质量为m=0.5kg，匀强电场的场强E=2×10⁵N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：

（1）H至少应为多少？

（2）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？

18. 难度：困难

（12分）如下图所示，两平行金属板A、B长为L＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10^－10 C，质量为m＝1.0×10^－20 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v₀＝2.0×10⁶ m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常量k＝9.0×10⁹ N·m²/C²，粒子的重力不计）求：

(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？

(2) 垂直打在放置于中心线上的荧光屏的位置离D点多远？．

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．