郑州四中2014-2015上期高二期中考试物理试题
一、本题共12小题，每小题4分，共48分。1-8小题只有一个选项正确；9-12小题有多个选项正确。
1.分别带有+Q和+3Q的相同绝缘小球（均可视为点电荷），相距为r时，它们之间的库仑力为F，现将两小球接触一下，并且距离变为2r，则它们之间的库仑力变为原来的（ ）
A.F/4 B.3F/4 C.F/3 D.F
2.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时，O点的电场强度大小为E1．将置于N点处的点电荷移至P点时，O点的场强大小变为E2．则E1与E2之比（ ）
A．2：1 B．1：2 C．2:3 D4:3
3.如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A点时的动能为10J，只在电场力作用下从A运动到B时速度为零，下列表述错误的是（ ）
A.粒子从A运动到B电势能增加10J B.粒子从A运动到B克服电场力做功10J C.粒子从A运动到B电场力做功-10J
D.当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为-1.5J
4.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为（ ）
A．32W B．44W C．47W D48W
5.图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V、60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则( ) A．电解槽消耗的电功率为120W B．电解槽的发热功率为60 W C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
6.下列说法正确的是（ ）
A．据R=U/I可知，当通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变
C．据ρ=RS/l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R、导体的材料均无关
-9
7.将一正电荷从无穷处移向电场中M点，电场力做功为W1=6.0×10J，若将一个等量的负电
-9
荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为W2=7.0×10J，则M、N两点的电势?M、?N的关系为（ ）
A.?M＜?N＜0 B．?N＞?M＞0 C．?N＜?M＜0 D．?M＞?N＞0
8.如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度相等，电势相等 B．a、c两点的电场强度相等，电势相等
C．若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周匀速圆周运动
D．若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周匀速圆周运动
9.如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若粒子在运动中只受电场力作用．根据此图做出的下列判断中正确的是（ ） A．带电粒子所带电荷的正负
B．带电粒子在a、b两点受力方向
C．带电粒子在a、b两点加速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点速度何处较大
10.如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是（ ） A．该带电质点的电势能一定增加
B．该带电质点一定带负电
C．a点的电场强度大于b点的电场强度
D．该带电质点的机械能一定增加
11.如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，电键K闭合，电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．微粒带的是正电
B．电源两端的电压等于mgd/q
C．断开电键K，把电容器两板距离缓慢增大，微粒仍将静止不动
D．保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向上做加速运动
12.有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则下列说法正确的有（ ）
A．落在A处的微粒带正电，B处的不带电，C处的带负电 B．三个微粒在电场中运动时间相等
C．三个微粒在电场中运动的加速度aA＜aB＜aC D．三个微粒到达极板时的动能EkA＞EkB＞EkC
二、填空题（6+10=16分）
13.(6分)有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA.要把它改装为量程0～3V的电压表要串联___________Ω的电阻，改装后电压表的内阻是___________Ω；若给电流表G并联一个30Ω的电阻，它改装后的电流量程是___________mA。
14.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：
A．电压表V1（0-5V，内阻约10kΩ） B．电压表V2（0-10V，内阻约20kΩ） C．电流表A1（0-0.3A，内阻约1Ω） D．电流表A2（0-0.6A，内阻约0.4Ω） E．滑动变阻器R1（0-10Ω，2A） F．滑动变阻器R2（0-1KΩ，1A） G．学生电源（直流6V）、开关及导线
（1）(6分)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表___________，电流表___________，滑动变阻器___________。（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）（4分）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图
【变式】某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是___________W。（保留二位有效数字）
三、计算题（8+8+10+10=36分）
15.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB=100V，R0=40Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，当滑动片处于变阻器中点时，求： （1）C、D两端电压UCD为多少？ （2）通过电阻R0的电流为多少？
4
16.如图所示，有一水平向右的匀强电场，场强为E＝1.25×10 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电
－6
小球A，电荷量Q＝＋4.5×10 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0
－6－2
×10 C，质量m＝1.0×10 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静
9 222
电力常量k＝9.0×10N·m/C，取g＝10 m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求： (1)小球B开始运动时的加速度为多大？
(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？
17.如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力
（1）求电子穿过A板时速度的大小； （2）求电子从偏转电场射出时的侧移量； 【变式（3）】若要电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
18.在方向水平的匀强电场中，一个不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为m电荷量为+q的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直到细绳与场强方向平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示，求： （1）匀强电场的场强；
（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力。