湖北省部分重点中学上学期高二物理期中试卷(含解析)
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湖北省部分重点中学2013～2014学年度上学期高二期中考试物 理 试 卷一 .选择题.本题包括10小题，共50分。
在每个小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分1. 两个半径均为R 的金属小球，带电量之比为1∶3，相距为r （r >>R ），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 ．1B ．1/3C ．2/3D ．4/3 【答案】BD【解析】由库仑定律可知：122Q Q F k R =，原来223Q F k R =当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2：2，所以库仑力是224'Q F k R=，是原来的4/3，故D 正确；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为1：1，所以库仑力是22''Q F k R=，是原来的1/3，故B 正确。
【考点】库仑定律2. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A 点飞向B 点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ） A ．粒子带正电 B ．粒子在A 点加速度大C ．粒子在B 点动能大D ．A 、B 两点相比，B 点电势较低【答案】D 【解析】A 、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧，因此电场力向下和电场线相反，故粒子到负电，故A 错误；B 、B 处电场线密，电场强，故电场力大于，因此其加速度比A 点要大，故B 错误；C 、从A 到B 过程中，电场力做负功，动能减小，因此A 处动能大于B 处的，故C 错误；D 、沿电场线电势降低，因此A 点电势高于B 点，故D 正确。
【考点】电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件；电势3. 某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E 、内阻为r )与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端过程中，下列说法正确的是（）A．L1、L2两个指示灯都变暗B．L1、L2两个指示灯都变亮C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮【答案】A【解析】电位器的触片滑向a端时，电位器电阻减小→外电路总电阻R减小→总电流增加→内电压增加外电压减小→灯泡L1变暗；电位器的触片滑向a端时，电位器电阻减小，与电位器并联的支路的总电阻减小，故分得的电压减小，故通过灯泡L2支路的电流减小，故灯泡L2变暗。
【考点】闭合电路的欧姆定律4.请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路（）【答案】D【解析】由真值表分析该门电路为或非门电路，根据题干或非门的符号为C正确。
【考点】简单的逻辑电路5.随着信息技术的发展，我们可以用磁传感器把磁感应强度变成电信号，通过计算机对磁场进行研究。
图中磁传感器探头对磁场很敏感，输出的电信号从右端经过电缆和接口装置进入计算机。
现用磁传感器探测通电螺线管轴线上的磁感应强度，将探头从螺线管右端沿轴线向左端移动时，测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系，下面最符合实际情况的图是（）【答案】B【解析】从外部逐渐靠近螺线管两端时，磁场逐渐增强，但不是均匀增强，磁场基本上是匀强磁场，磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度，磁场左右对称，故应该选B。
【考点】磁感应强度6.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。
当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。
已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。
关于该电吹风，下列说法正确的是（）A．电热丝的电阻为55 ΩB．电动机的电阻为1210/3 ΩC．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000 JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J【答案】AD【解析】：吹热风时P＝880W，由2UPR=得R＝55 Ω，故A对；由2UPR=得电动机的电阻R＝403.3 Ω是错误的，因为电动机是非纯电阻用电器，故B错误；由Q Pt=得电热丝每秒钟消耗的电能为880 J，电动机每秒钟消耗的电能为120J，故C错误D正确。
【考点】串联电路和并联电路；欧姆定律；焦耳定律7.一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝S0进入匀强磁场B2，在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是（）A ．速度选择器的P 1极板带负电B ．粒子1带正电C ．能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于E /B 1D ．粒子2的比荷q /m 的绝对值最大 【答案】C 【解析】A 、在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P 1极板带正电，故A 错误；B 、由图可知，带电粒子进入匀强磁场B 2时向上偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向上，根据左手定则判断得知该束粒子带负电，故B 错误；C 、粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有：1qvB qE =，解得1Ev B =，故C 正确； D 、根据2v qvB m r=得，mv r qB =，知r 越大，比荷越小，所以D 错误。
【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理8. 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。
一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射。
这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。
不计重力。
下列说法正确的是（ ） A.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 B.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【答案】AD 【解析】A 、在磁场中半径mvr qB=，运动圆弧对应的半径与速率成正比，由于入射速度相同，则粒子在磁场中的运动轨迹也相同，故A 正确；B 、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但圆心角却相同，则磁场中运动时间：mt qBθ=（θ为转过圆心角），所以运动时间一定相同，故B 错误； C 、在磁场中运动时间：mt qBθ=，虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C 错误；D 、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大，故D 正确。
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力9. 如图所示，OP 、OQ 为匀强磁场的边界，磁场分布足够广，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里。
一质量为m 、电量为q 的电荷（重力不计）以平行于OQ 边的速度从M 点垂直磁场射入，并从N 点垂直OQ 离开，已知θ=30°，OM=l ，则（ ） A ．该电荷在磁场中运动的轨道半径等于lB ．该电荷在磁场中运动的轨道半径等于l2C ．该电荷在磁场中运动的时间为πm 2qBD ．该电荷在磁场中运动的时间为πm6qB【答案】BC【解析】由几何知识可得半径sin 302olr l ==，而m t qB θ=，所以在磁场中运动的时间为2m qB π，故选BC 。
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力10. 如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，一质量为0.2kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg 、电荷量q =+0.2C 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。
t =0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N 恒力，g 取10m/s 2。
则（ ）A ．木板和滑块一直做加速度为2m/s 2的匀加速运动B ．滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s 匀速运动C ．木板先做加速度为2m/s 2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s 2的匀加速运动D ．t =5s 后滑块和木块有相对运动【答案】C 【解析】ABC 、由于动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s 2，所以当0.6N 的恒力作用于木板时，系统一起以22/Fa m s M m=+＝的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv mg =，解得：10/v m s =，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，23/Fa m s m=＝，可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s 的匀速运动．故A 、B 错误，C 正确； D 、木块开始的加速度为2m/s 2，然后加速度逐渐减小，当减小到零，与木板脱离做匀速直线运动，知5s 末的速度小于10m/s ，知此时摩擦力不为零，还未脱离木板，故D 正确。
【考点】洛仑兹力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用二、实验题：（14分）把答案填在答题卷纸相应的横线上或按题目要求作答.11. 如图所示，螺旋测微器的示数为 mm ；游标卡尺的示数为 cm 。
【答案】4.700 10.015【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm ，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终螺旋测微器的示数为4.700mm；游标卡尺主尺读数为100mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，最终读数为100.15mm即10.015cm。
【考点】长度的测量、游标卡尺和螺旋测微器的使用12.（10分）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。
①根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。
②连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a端”、“b 端”或“ab正中间”）。
③闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为。
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路C．电流表断路 D．滑动变阻器断路④排除故障后，该同学完成了实验。
根据实验数据，画出的小灯泡I--U图线如图。
形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为 .⑤根据I--U图线，将该小灯泡与“3V,6Ω”的电源相连时，灯泡的实际功率为。
