湖北省襄阳市四校2014-2015学年高二上学期期中联考物理试题

湖北省襄阳市四校（襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中）
2014-2015学年高二上学期期中联考物理试题
时间： 90分钟 分值：110分 命题牵头学校：宜城一中 命题教师：
学 校：宜城一中 曾都一中 枣阳一中 襄州一中
一、选择题（共10个小题，共48分。

第1－6题只有一个选项正确，每题4分；第7－10题有多个选项正确，每题6分，全部正确得6分，选不全得3分，多选错选得0分） 1．关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法错误．．的是（ ） A. 密立根测出了元电荷e 的数值
B. 法拉第提出了电场线和磁感线的概念
C. 奥斯特发现了电流周围存在磁场，并且总结出了右手螺旋定则
D. 安培提出了分子电流假说
2．真空中有两个相同的带等量异种电荷的金属小球A 和B （均可看成点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F 。

现用一个不带电的同样的金属小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，再让A 、B 两球距离增大为原来的n 倍，使它们间的静电力变为32
F ，则n 是（ ）
A. 2
B. 4 C ．5 D. 8
3．在电场中某点放上电荷量为-8210⨯C 的带负电的试探电荷，它受到的电场力为-2610⨯ N ，方向水平向右。

若撤走上述试探电荷，在该点放上电荷量为8410-⨯ C 的带正电的试探电荷，其它条件不变，则该点的电场强度为（ ）
A.6310/N C ⨯ 方向水平向右
B. 6610/N C ⨯方向水平向左
C.6310/N C ⨯方向水平向左
D. 6610/N C ⨯方向水平向右
4．如图所示，两通电细直导线竖直放置，所通电流大小相等，方向都向上。

在虚线所示的水平线上
有a 、b 、c 、d 四点，其中b 点位于两导线之间的中点，关于这四个点的磁感应强度方向描述正确的是（ ） A ．a 点磁感应强度方向竖直向上 B ．b 点磁感应强度方向垂直于纸面向外
C ．c 点磁感应强度方向垂直于纸面向里
D ．d 点磁感应强度方向垂直于纸面向里
5．一个小灯泡，当它两端的电压在3V 以下时，电阻等于15Ω 不变；当它两端的电压增大到4V 时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16Ω；当电压增大到5V 时，它的电阻为18Ω，它在0～5V 电
压范围内的伏安特性曲线与下列哪个图象相符（）
6．一负
电荷在
电场中
仅受电
场力作
用，从
Ａ点运
动到Ｂ
点，速
度随时
间变化
的图象
如图所
示，t A、
t B分别
对应电
荷在
A、B两
点的时
刻，则
下列说
法中正
确的是
（）
A．A处的场强一定小于B处的场强
B．A处的电势一定低于B处的电势
C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能
D．从A到B的过程中，电场力对该电荷做正功
+，在y轴上
7．如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q
-，在y轴上还有P点和D
的C点有点电荷Q
CO=，
点，其中P点位于OC之间，而OD
ADO，下列判断正确的是（）
∠60
︒
=
A.D点场强不为零
B. O点电势高于C点电势
C. 将一个试探电荷-q从O移向P的过程中，其
电势能增大
D. 将一个试探电荷+q 从O 移向P 的过程中，要克服电场力做功
8．如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A 点接地，一带正电小球被固定
于P 点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ） A. 平行板电容器的电容值将变小 B. 静电计指针张角变小 C. 带电小球的电势能将减小
D. 若先将下极板与A 点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受电场力不变 9．在如图甲所示的电路中，R T 是半导体热敏电阻，其电阻R T
随温度T 变化的关系图象如图乙所示，当R T 所在处温度升高时，下列关于通过理想电流表的电流I ，ab 间电压U 和电容器电量q 的说法正确的是（ ）
A ．I 变大，U 变大
B ．I 变大，U 变小
C ．U 变小，q 变小
D ．U 变大，q 变大 10．如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d ，电容为C ，上板B
接地。

现有大量质量均为m 、带电量均为q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A 的正中央P 点。

如果能落到A 板的油滴仅有N 滴，且第N ＋l 滴油滴刚好能飞离电场，假定落到A 板的油滴的电量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g ，则（ ）
A 、落在A 板的油滴数2
q
Cdmg N =
B 、落在A 板的油滴数2
43q
Cdmg N =
C 、第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于8
mgd
D 、第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于8
3mgd
二、实验题(第11题6分，第12题8分,共14分)
11.（1）用螺旋测微器(千分尺)测金属导线的直径，其示数如甲图所示，该金属导线的直径为
mm 。

用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 mm 。

A
（2）用多用电表的欧姆挡测电阻。

机械调零、欧姆调零后，用“100⨯”挡测量一个电阻的阻值，发
现表针偏转角度极小，下列正确的判断和做法是 。

A ．被测电阻值很大 B ．被测电阻值很小
C ．为了把电阻值测得更准一些，应换用“K 1⨯”挡，重新欧姆调零后再测量
D ．为了把电阻值测得更准一些，应换用“10⨯”挡，重新欧姆调零后再测量 12．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。

步骤如下： (1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，测出该电阻的阻值约为100Ω。

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R
电流表 A 1(量程0~3 mA ，内阻约50 Ω)
A 2(量程0~30 mA ，内阻约20 Ω)
电压表 V 1(量程0~3 V ，内阻约10 kΩ)
V 2(量程0~15 V ，内阻约25 kΩ)
直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)
滑动变阻器R (阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A) 开关S 导线若干
根据题意，该同学应选择电流表 ,电压表 (请填写电表的代号). (3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，请在方框中画出测电阻的电路图。

(4)若待测电阻的测量长度用l 表示，直径用D 表示，加在电阻两端的电压用U 表示，通过电阻的电流用I 表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。

三、计算题（第15题10分，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共48分，要求写出必
要的文字说明、方程式和演算步骤，只有结果的不给分）
13．如图所示，在匀强电场中，有A 、B 两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。

将一个电荷量为-2×10-5
C 的电荷由A 移到B ，需要克服电场力做功0.2J 。

求： （1）A 、B 两点的电势差U AB 为多少？ （2）匀强电场的场强的大小？
0 5 10
15 20
10 11 12
cm
乙
14．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U 1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U 2，两板间的距离为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；
（3）要使电子打在荧光屏上P 点的上方，可如何调节电压？
15．如图所示，电源的电动势E=110V ，电阻R 1=21Ω，电动机线圈的电阻R 0=0.5Ω，当电键S 断开
时，电阻R 1的电功率是525W ，当S 闭合时，电阻R 1 的电功率是336W ，求： （1）电源的内阻；
（2）当S 闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率。

P
16．如图所示，一根长为L 的绝缘轻绳的一端固定在O 点，另一端连接着一个带正电的小球，小球
可视为质点，其质量为m ，电荷量为q 。

在O 点正上方和正下方距O 点L 处，各固定一个绝缘弹性挡板A 和B ，两个挡板尺寸很小，均竖直放置。

此装置处在一个竖直匀强电场中，电场强度
的大小为q
m g
E
，方向最初竖直向上。

现将小球拉到O 点右侧同一高度且距O 点L 处，给它一个竖直向上的初速度V 0=gL 2 。

此后小球在A 、B 之间的右侧区域竖直面内做圆周运动，并不时与A 、B 挡板碰撞，在小球与A 、B 挡板碰撞时，通过两挡板上安装的传感器和控制电路，控制电场方向在碰后瞬间反向，不计碰撞中的能量损失，重力加速度为g ，求： （1）小球与A 、B 挡板第一次碰前瞬间，绳中的拉力分别为多少？
（2）若轻绳可以承受的最大拉力为50mg ，则在绳断之前，小球与B 挡板碰撞了多少次？
2014—2015学年上学期高
二期
中考试物理参考答案
一、选择题（共10个小题，共48分。

第1－6题只有一个选项正确，每题4分；第7－10题有多个选项正确，每题6分，全部正确得6分，选不全得3分，多选错选得0分）
曾都一中 枣阳一中
襄州一中 宜城一中
11、（1）8.473或者8.474（2分） 100.60（2分） （2）AC （2分） 12、 (2)A 2 V 1 (每空1分)
(3)(4分)（只要有一处错误不得分）
(4)24U D IL
π(结果用R 表示的不给分) (每小题2分)
三、计算题（第15题10分，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共48分，要有必要的
图形、文字叙述等解答过程，只有结果的不给分） 13、（10分）
解：（1）由A →B 电场力做负功 AB qU W = 则4110AB W
U V q
=
=⨯ （4分） （2）U=Ed （2分） d=AB cos60°=0.01m （2分） 则E=106
v/m （2分） 14、（12分）
解：（1）设电子经电压U 1加速后的速度为v 0，由动能定理 e U 1=
2
02
1mv －0 （2分） 解得 m
eU v 1
02=
（2分） （2）电子以速度v 0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。

设偏转电场的电场强度为E ，电子在偏转电场中运动的时间为t ，加速度为a ，电子离开偏转电场时的侧移量为y 。

由牛顿第二定律和运动学公式 t =
v L
（1分） e
d
U 2
=ma (2分)
y =
2
2
1at （2分） 解得 y =
d
U L U 1224 （1分）
（3）增大偏转电压U 2或者减小加速电压U 1； （2分）(只答对一个给1分) 15、（12分）
解：（1）S 断开时，设通过电源的电流为I ，则，
对R 1 12
1R I P =
所以 A I 5=
（2分）
对闭合回路：)(1r R I E +=
所以Ω=1r
（2分）
（2）S 闭合时，设通过1R 的电流为1I ，则
对R 1 12
11R I P ='
所以 A I 41= （1分）
1R 两端电压v R I U 8411== （1分）
对闭合回路，设通过电源的电流为I '，则
r I U E '+=
所以 A I 26='
（2分）
所以电动机中的电流为A I I I 2212=-'= （2分）
则电动机消耗的功率为w UI P 1848
2== （2分） 16、（14分）
解：（1）小球第一次与A 碰之前，mg qE =且方向相反
做匀速圆周运动 所以小球与A 板第一次碰前，速度为gL V 20=
（1分）
mg L
mV T A 22
01== （2分）
小球从与A 板第一次碰后到与B 板第一次碰前的过程中
202
12
1212)(mV mV L mg qE B -=
+ gL gL V V B 1082
01=+= （2分）
小球与B 板第一次碰前L
mV mg qE T B B 21
1=--
mg T B 121=∴ （2分）
（3）小球从与B 板第一次碰后到与A 板第二次碰前，mg qE =且方向相反，做匀速圆周运动。

∴球与A 板第二次碰前gL V V B A 1012== ∴此时细绳中拉力 mg L
mV T A A 1022
2
==
小球从与A 板第二次碰后到与B 板第二次碰前的过程中 222
22
1212)(A B mV mV L mg qE -=
+ gL gL V V A B 1882
22=+=∴
小球与B 板第二次碰前
mg
T L mV mg qE T B B B 20222
2=∴=
--
综上分析可知，小球每次与B A ,板碰前，绳中拉力比上一次碰前增加
mg T 8=∆ （3分）
∴小球与B 档板第n 次碰面，绳中拉力
mg n T n T T B Bn )48()1(1+=∆-+=
若绳断，则mg T Bn 50≥
联立得：75.5≥n （3分） ∴小球在绳断前与B 挡板碰撞了5次。

（1分）。