2014届湖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：中等

A、B是两个几何形状完全相同的带电金属小球，且q_A＝q_B＝Q，在真空中相距r，它们相互作用的斥力为F，引入第三个形状完全相同的金属球C，球C不带电。现将A、B两球同时与C球相接触后，移到原来相距r的位置，则A、B的作用力是（    ）

A、     B、      C、    D、

2. 难度：中等

在Oxy直角坐标系中，点（5，0）处放一个点电荷q₁，点（－5，0）处方一个点电荷q₂，已知放在点C（0，5）处的正电荷受到的电场力的方向沿x轴正方向，则（ ）

A．点电荷q₁和q₂都带正电

B．点电荷q₁和q₂都带负电

C．点电荷q₁带正电，q₂带负电

D．点电荷q₁带负电，q₂带正电

3. 难度：中等

如图是某区域的电场线分布，某带电粒子仅在电场力的作用下，从A点运动到B，则可判断（   ）

A．带电粒子带负电

B．带电粒子在A点的加速度小于在B点的加速度

C．带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能

D．A点的电势低于B点的电势

4. 难度：中等

如图1、2、3、4虚线是正点电荷形成电场中的等势线，相邻等势线的电势差大小均为10V，且令。某一带电量q＝0.1C的带电粒子，沿图中实线运动轨迹，先后通过A、B、C三点，经过A点时，带电粒子的动能E_kA＝10 J，则关于动能、电势能、电势，以及电场力做功，下列说法正确的是（ ）

A、E_kB＝2 J，W_AB＝－8 J，

B、E_kC＝9 J，W_BC＝1 J， 

C、E_kC＝1 J，W_AC＝1 J，

D、从A到B电场力做正功，从B到C电场力做负功

5. 难度：中等

如图所示，让平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板的电量，仅让B板向A板靠近，则静电计指针的偏转角度（   ）

A、一定减小

B、一定增大

C、一定不变

D、无法判断

6. 难度：中等

水平放置的平行板，上板带负电，下板带正电，间距离为d。一个带正电的液滴带电量为q，质量为m，从上板边缘射入电场，沿直线从下板边缘射出，下列说法中错误的是（   ）

A．液滴做的是匀速直线运动

B．液滴做的是匀减直线运动

C．两板的电势差大小为mgd/q

D．液滴的电势能增加了mgd

7. 难度：中等

有关电压和电动势的说法中正确的是（   ）

A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同说法

B．电动势公式E＝W/q中的W与电压U＝W/q中的W是一样的，都是电场力做的功

C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量

D．路端电压始终等于电源的电动势

8. 难度：中等

电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相同，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U₁和U₂；经过时间t，电流通过电阻R做功为W₁，产生的热量为Q₁；电流通过电动机M做功为W₂，产生的热量为Q₂，则有（    ）

A．U₁＝U₂，Q₁＜Q₂

B．W₁＜W₂，Q₁＝Q₂

C．W₁＜W₂，Q₁＜Q₂

D．U₁＞U₂，Q₁＝Q₂

9. 难度：中等

电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U, 通过电流强度为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（   ）

A．电动机消耗的总电能为U I t

B．电动机消耗的总电能为I²R t

C．电动机线圈生热为U I t

D．电动机线圈生热为

10. 难度：中等

如图所示，为某一闭合电路的部分电路，其中R₁＝20Ω，R₂＝R₃＝40Ω，下列关于R₁、R₂、R₃消耗电功率P₁、P₂、P₃，以及R₁、R₂两端的电压U₁、U₂的关系正确的是（    ）

A．U₁＝U₂，P₁＝P₂＝P₃

B．U₁＞U₂，P₁∶P₂∶P₃＝1∶2∶2

C．U₁＝U₂，P₁∶P₂∶P₃＝2∶1∶1

D．U₁＜U₂， P₁＜P₂＝P₃

11. 难度：中等

有两个完全相同的表头G，内电阻为R_g­＝100Ω，满偏电流为I_g＝1mA。现将它们分别改装成量程为0.6A的电流表和量程为3V的电压表，需分别并联一个电阻R₁和串联一个电阻 R₂，则R₁和R₂的值分别为（   ）

A、R₁＝600Ω，R₂＝3000Ω    B、R₁＝60Ω，R₂＝300Ω

C、R₁＝5Ω，R₂＝3000Ω       D、R₁＝0.17Ω，R₂＝2900Ω

12. 难度：中等

如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当闭合开关S后，电路正常连通，小灯泡L₁、L₂均发光，当滑动变阻器R的滑片P向右滑动一段距离后，下列判断正确的是（   ）

A．L₁变亮

B．L₂变亮

C．电源消耗的总功率变大

D．电源的路端电压变小

二、实验题

13. 难度：中等

在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学根据测得的数据绘出了I－U图线。

（1）当灯泡两端电压为1V时，灯泡的电阻R_A＝     Ω；当灯泡两端电压为3V时，灯泡的电阻R_B＝       Ω。说明小灯泡灯丝的金属电阻率随温度的升高而        （填“增大”或“减小”）    

（2）由该同学绘出的I－U图线，在虚线框内画出实验的电路图。

14. 难度：中等

在“测量金属导体电阻率”的实验中

（1）用螺旋测微器测金属丝的直径如图（1）所示，该金属丝的直径为          mm。

（2）已知金属丝的电阻大约为10Ω，现选取如下器材测量金属丝的电阻：

A、电流表：量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω；

B、电压表：量程是0～3V，内阻是6 kΩ；

C、滑动变阻器：阻值为0～20Ω；

D、蓄电池6V；

E、开关一个，导线若干。

现提供如图（2）A、B两种电路图，为了尽量准确确地测量金属丝的电阻，应选择     电路图（填写序号“A”或“B”）

 

（3）在某次测量中，电压表和电流表的示数如图（3）所示，则金属丝电阻R＝      Ω。

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，电源电动势E＝10V，内电阻r＝0.5Ω，R₁＝5.5Ω，R₂＝4Ω，水平放置的平行板电容器的电容C＝5×10^－5 F，当开关S闭合后，求：

（1）流过R₁的电流I和路端电压U；

（2）电源消耗的总功率P和R₂上消耗的功率P₂；

（3）电容器所带的电量Q。

16. 难度：中等

在粗糙的水平地面上，有一小滑块，质量为m＝1 kg，带正电荷，带电量为q＝10^－3C，整个空间充满着水平向右的匀强电场，电场强度为E＝3×10³ N/C，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.4。在地面A处，滑块开始以水平向右的初速度v₀＝2 m/s向右滑动，最后在B处停下，重力加速度取g＝10m/s²，求：

（1）滑块在水平地面上滑动的距离x_AB；

（2）带电滑块在电场中具有的电势能怎样变化？变化多少？

（3）A、B两点的电势差U_AB多大？

17. 难度：中等

如图所示，水平固定放置的平行金属板M、N，两板间的距离为d，在两板的中心（即到上、下板距离相等，到板左、右端距离相等）有一悬点O，系有一长的绝缘细线，线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球，电荷量为q。现对两板充电，使得两板间形成一竖直向上的匀强电场，匀强电场的大小为。求：

（1）小球静止时，细线的拉力大小

（2）现给小球以速度，要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，小球在整个圆周运动中的最小速度多大？

（3）小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动，当小球运动到竖直直径AB的B端时，细线突然断开，设此时其水平速度大小为，小球恰好从平行金属板的边界飞出，求平行金属板的长度L。