湖南益阳市第一中学2013—2014学年高二上物理期中考试试题及答案

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湖南益阳市第一中学2013—2014学年高二上物理期中考试试题及答案
一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。其中10、11、12题为多选题，其它为单选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．通过一根金属导线的电流为16mA．则100s内通过这根导线横截面的自由电子数为（   ）
   A．1.0×1017       B．1.0×1018    C．1.0×1019        D．1.0×1020
2. 真空中有两个带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，三个电荷正好都处于平衡，则    （     ）来源进步网www.szjjedu.com
　　A．q一定是正电荷            B．q一定是负电荷
C．q可能在Q1的左侧          D．q可能在 的右侧
3.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中 点以初速度 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到 点，如图所示，可以判断(  )
A．粒子的加速度在 点时较大     
B．粒子的电势能在 点时较大
C．粒子可能带负电，在 点时速度较
D．粒子一定带正电，动能先变小后变大

4.如图所示，平行板电容器充电后，在其正中P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止，且电势能增加？（       ）
A. K闭合,将上极板M 接地，下移N      
B. K闭合,将下极板N 接地，左移M
C. K断开,将上极板M 接地，下移M           
D. K断开,将下极板N 接地，上移N
5．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是  (　 　)
A．P甲＝P乙             B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲            D．P乙>3P甲
6． 两电阻R1、Ｒ2的电流I和电压U的关系如图所示，则电阻R1∶Ｒ2为 (     )
A.1∶３           B.３∶１
C.１∶          D. ∶１来源进步网www.szjjedu.com
7．光滑绝缘细杆与水平面成 角固定，杆上套有一带正电小球，质量为 ，带电量为 ，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（   ）
A．垂直于杆斜向上，场强大小为
B．竖直向上，场强大小为
C．垂直于杆斜向上，场强大小为 
D．水平向右，场强大小为
8．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是（    ）
A．系统机械能不断增加
B．系统动能不断增加
C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
9、光滑水平面上有一边长为 的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为（    ）来源进步网www.szjjedu.com
A．0  B．     C．   D．
10．两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（      ）
A．       B．      C．       D．
11．四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（   ）
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角
12、某学生在研究串联电路电压特点时，接成如右图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1 、R2阻值相差不大 ）（   ）                               
A．AB段断路    B．BC段断路    C．AB段短路    D．BC段短路
二、填空题（共18分，第13题6分。14题12分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）
13、如图所示，小量程电流表G的内阻为25 ，满偏电流为2mA，若把它改装成5V、20V的两个量程的电压表，那么R1=       ，R2=         。
14、某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H：电键、导线若干。
（1）为了尽可能提高测量准确度（便于取多组数据），应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________。
（2）画出该实验电路图。
三、计算题（共34分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
15、（10分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内 阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻 =0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求电动机的输出功率．

16、（12分）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60º角，一个电荷量为q＝4×10─8C的正电荷从a移到b，电场力做功为W1＝1.2×10─7J，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；
（3）a、c两点的电势差。

17、（12分）如图所示，在范围足够大方向水平向左、电场强度E＝10N/C的匀强电场中，光滑绝缘水平桌面上有两个原先静止的小球A和B，B在桌边缘，两球均可视为质点，质量均为m＝0.2kg，A球带正电，电荷量q＝0.1C，B是不带电的绝缘球，桌面离地面的高h＝0.05m。开始时两球相距 ＝0.1m。在电场力作用下，A开始向左运动，并与B球发生正碰，碰撞中两球系统无能量损失、无电荷转移。已知两球发生无能量损失的正碰时，碰撞前后两球交换速度。求：  
（1）A球碰撞前、后的速度?
（2）A、B落地过程中两者间的最大距离?  

答案
一、选择题1、C  2、B  3、D  4、D  5、B  6、A    7、B  8、D   9、D 10、CD  11、AD 12、AD
二、填空题13、  2475     7500
14、（1）A，C，E     （2）分压电路，电流表要外接。图略
三、计算题
15、灯泡L正常发光，电路中的电流为   
由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为
UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V        
电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7＝14W       
电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5＝2W
所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12W
16、（1）设ab间距为d1，则有：W1＝qEd1来源进步网www.szjjedu.com
解得： ＝60V/m
（2）设bc两点沿场强方向的距离为d2，则有： ＝1.44×10─7J。
（3）电荷从a移到c电场力做功为：W＝W1＋W2＝qUac
所以： ＝6.6V。
17、（1）A在电场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，经过时间t与B发生第一次碰撞，则qE＝ma， 解得：a＝5m/s2，t＝0.2s。
设碰撞前A球的速度为vAl，B球的速度为vBl。碰撞后A球的速度为vA2，B球的速度为vB2，则vAl＝at＝1m/s，vBl＝0
因两球发生无能量损失的正碰时交换速度，所以有vA2＝vBl＝0，vB2＝vAl＝1m/s。
（2）两球碰撞后，B做平抛运动，A在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，A球与B球在空中运动的时间相等，设时间为t1，在这段时间内A、B在水平方向发生的位移分别为xA和xB，则
解得：t1＝0.1s
A球落地时的水平速度为vA＝at1＝0.5m/s＜vB2来源进步网www.szjjedu.com
故两球落地时的水平距离最大，设两球落地时的水平位移分别为xA和xB，则xA＝ ，xB＝vB2t1
故A、B落地点之间的最大距离为Δxm＝xB－xA
解得：Δxm＝0.075m。