2014届福建省高二上学期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（   ）

A．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

B．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

2. 难度：简单

空气中的负离子对人的健康极为有益。人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法。如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生一价的负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，它们之间的电场可视为匀强电场，电子电量e=1．6×10^-19C；若电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则 (    )

A．E=10³N／C，　　 F=1.6×10^-16N

B．E=10⁶N／C，　　 F=3.2×l0^-13N

C．E=10³N／C，　　 F=3.2×10^-16N

D．E=10⁶N／C，　　 F=1.6×10^-13N

3. 难度：简单

如图所示，表示某静电场等势面的分布，电量为1.6×10^-9C的正点电荷从A经B、C到达D点，从A至D，电场力对电荷做的功为（   ）

A．4.8×10^-8J         B．-4.8×10^-8J       

C．8.0×10^-8J         D．-8.0×10^-8J

4. 难度：简单

法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷,受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（   ）

A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强大

B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量

C．M点处的场强大小为,方向与所受电场力方向相同

D．如果M点处的点电荷电量变为2q，该处场强将变为

5. 难度：中等

如图所示电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是(　　)

A．电路的总电阻变大                      B．电流表的示数变大

C．电源效率变小                          D．电源输出功率变小

6. 难度：中等

某小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量铜片和锌片间电压为0.3V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n个电动势为E，内阻为r的相同电池串联时，总电动势为nE，总电阻为nr)，与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为0.2V.对此现象以下解释正确的是:（   ）

A．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁

B．西红柿电池组不可能提供电能

C．西红柿电池组提供的电功率太小

D．西红柿电池组的内阻远小于小灯泡的电阻

7. 难度：简单

如图，接通电键K的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将（   ）

A．A端向上，B端向下，悬线张力不变

B．A端向下，B端向上，悬线张力不变

C．A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小

D．A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大

8. 难度：简单

如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q₁、m₁）和氦核（q₂、m₂）。已知q₂=2q₁，m₂ =2m₁，下列说法中正确的是（   ）

A．它们的最大速度相同

B．它们的最大动能相同

C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

9. 难度：简单

如图所示，示波管中的电子束水平向右射出，现在示波管正下方有一根水平放置的通电直导线，导线中电流方向也向右，不计电子的重力，则示波管中的电子束将 (     )

A．向上偏转；                           B．向下偏转；

C．向纸外偏转；                          D．向纸里偏转．

10. 难度：简单

如图所示，匀强电场E竖直向下，匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c，若将它们分别置入该区域中，油滴a保持静止，油滴b向左水平匀速运动，油滴c向右水平匀速运动，不计空气阻力，比较三个油滴所受重力（   ）

A．油滴a所受重力最大                    B．油滴b所受重力最大

C．油滴c所受重力最大                    D．三个油所受滴重力一样大

11. 难度：中等

如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m，带电量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点C由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在C点产生的场强大小为（   ）

A．            B．            C．            D．

12. 难度：中等

如右图所示，一个重力不计的带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U₁的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U₂。则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是(     )

A．                B．   

C．               D．

13. 难度：简单

如图所示，实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场垂直纸面向里，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α>β，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)

A．液滴可能做匀减速直线运动              B．液滴可能带负电

C．电场线方向一定斜向下                  D．液滴一定做匀速直线运动

14. 难度：困难

电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中的虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为? ，不计电流表的内阻，则可求得流量（流量等于单位时间内流过的体积）为（ 　）

A．                        B．　　

C．                        D．

二、实验题

15. 难度：简单

使用中值电阻为25Ω（×1档）的多用电表测量一个定值电阻R（阻值约为300Ω）,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量电阻值、并符合多用电表使用规则的操作：

A．转动选择开关使其尖端对准“×1k”档

B．转动选择开关使其尖端对准“×100”档

C．转动选择开关使其尖端对准“×10”档

D．转动选择开关使其尖端对准“×1”档

E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档

F.将两表笔分别接触R两端，读出R的阻值后，随即断开

G.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆位置。

所选操作的合理顺序为：                                   。

16. 难度：中等

某研究小组收集了两个电学元件：电阻R₀（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：

A．电压表V（量程3V，电阻R_V约为4.0kΩ）

B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1 约为5Ω）

C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50Ω）

D．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）

F．开关S一只、导线若干

①为了测定电阻R₀的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，

（i）甲图中的电流表A应选      (选填“A₁”或“A₂”)．

（ii）请将甲图实物连线补充完整．

②为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=         ，内阻r =        (用k、b和R₂表示）。

17. 难度：中等

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所使用的电流表内阻约为几欧姆，电压表的内阻约为十几千欧。根据实验所测8组数据，在图甲所示I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①请根据你的判断在虚线框中画出实验电路图。

②根据图甲可确定小灯泡功率P与U²和I²的关系图象，其中正确的是（   ）

③若将被测小灯泡与一定值电阻R和电源组成如图丙所示的电路，已知电源电动势为6．0 V，内阻为1.0Ω。现测得电路中的电流为0．4 A，则定值电阻R所消耗的电功率约为    W。

三、计算题

18. 难度：简单

如图所示，M为一线圈电阻R₀=0.4Ω的电动机，定值电阻R=24Ω，电源电动势E=40V。当S断开时，电流表的示数，I₁=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I₂=4.0A。电流表的内阻不计，求：

（1）电源的内阻r

（2）开关S闭合时电动机输出的机械功率.

19. 难度：中等

如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s².已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1) 导体棒受到的摩擦力大小和方向．

(2) 若磁场方向改为竖直向上，其他条件不变，导体棒仍静止，求此时导体棒所受的摩擦力大小

20. 难度：困难

如图，从阴极K发射的热电子，重力和初速均不计，通过加速电场后，沿图示虚线垂直射入匀强磁场区，磁场区域足够长，宽度为L＝2.5cm。已知加速电压为U＝182V，磁感应强度B＝9.1×10^-4T，电子的电量，电子质量。求：

(1)电子在磁场中的运动半径R

(2)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)

(3)若加速电压大小可以改变，其他条件不变，为使电子在磁场中的运动时间最长，加速电压U应满足什么条件？