2015届江苏省高二上11月期中考试物理试卷（解析版）

在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r。球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F。现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为。则F与之比为 (       )

A．        B．        C．        D．

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在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为 （      ）

A．大小为2E，方向和E相反

B．大小为E，方向和E相同

C．大小为2E，方向和E相同

D．大小为E，方向和E相反

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如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为 圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为(    ).

(A)U_OA=Er    (B)U_OA=Ersinθ        (C)U_OA=Ercosθ     (D)

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如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电    容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是 (       )

B．Q变小，C变小，U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变大，E不变

D．Q不变，C变小，U变大，E变小

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自从2011年5月1日“酒驾新规”推行后，“醉驾入刑”深入人心。交通警察检测酒驾的最简单的法就是用酒精测试仪。酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′与酒精气体的浓度C成反比，R₀为定值电阻。下列关于电压表的示数（U）与酒精气体的浓度（C）之间关系的图像，其中正确的是(     )

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下列说法中正确的是（      ）

A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小

B．把一导体拉长后，其电阻率增大，电阻值增大

C．磁感线都是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止

D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向一定与磁场方向垂直

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如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度v_A经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度v_B经过B点，且v_B与v_A方向相反，则（      ）

A．A点的场强一定大于B点的场强

B．A点的电势一定低于B点的电势

C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能

D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能

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如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ_a、φ_b和φ_c， φ_a>φ_b>φ_c。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（      ）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能减少

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如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L₁和L₂均正常发光，由于某种原因灯泡L₂灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（      ）

A．电流表读数变大，电压表读数变小

B．灯泡L₁变亮

C．电源的输出功率可能变大

D．电容器C上电荷量增大

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铅蓄电池的电动势为2V，这表示（       ）

A．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转化为电能

B．铅蓄电池将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能

C．铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能

D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大

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关于磁场和磁感线的描述，下列说法错误的是    (　   　)

A．根据公式B=F/IL可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B．磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极指向S极

C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向

D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线

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一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时(　   　)

A．通过金属导线的电流为

B．通过金属导线的电流为

C．自由电子定向移动的平均速率为

D．自由电子定向移动的平均速率为

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某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是（      ）

A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关

B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零

C．流量Q越大，两个电极间的电压U越大

D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大

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如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的______极和_____极（填：“正”或“负”）．此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”)．

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⑴用多用电表测量直流电流时，红表笔和黑表笔相比，________表笔电势高。用多用电表测量电阻时，红表笔和黑表笔相比，________表笔电势高。

⑵用多用电表正确测量了一个6KΩ电阻后，需要继续测量一个阻值大概是50Ω左右的电阻。在用红表笔、黑表笔接触这个电阻之前， 以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按操作步骤顺序写出：________。

A．调节调零旋钮使表针指着欧姆零点

B．把选择开关旋转到“×1KΩ”位置

C．把选择开关旋转到“×10Ω”位置

D．调节表盘下中间部位的调零螺丝，是表针指零

E. 将红表笔和黑表笔接触

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在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3 V)和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表(量程3 V)，电流表(量程0.6 A)，定值电阻R₀(阻值为3 Ω)，滑动变阻器R(阻值约30 Ω)．

⑴小红按如图所示的电路图连接实物电路，在电路连接正确的情况下，当她闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此她拿来多用电表检查故障．她的操作如下：

a．断开电源开关S；

b．将多用表选择开关置于×1 Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30 Ω

c．将多用表选择开关置于×100 Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为________ Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．由以上操作可判断发生断路故障的元件是_______  (填元件名称)

（2）请根据电路图把实物图没完成的连线连接好．

（3）在更换规格相同的元件后，她改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请在下图中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E＝________ V，电池内阻r＝________ Ω(小数点后保留两位数字)．

（4）用此电路测量电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是________；测出的电动势E与真实值相比偏(选填“大”或“小”)________；

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（15分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、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=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg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=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s²。已知sin37º=0.60， cos37º=0.80，试求：

⑴通过导体棒的电流；

⑵导体棒受到的安培力大小；

⑶导体棒受到的摩擦力的大小。

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(15分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如下图甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R₀＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．试求：

⑴电源电动势E和内阻r；

⑵A、B空载时输出电压的范围；

⑶若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，则A、B两端所接负载电阻至少为多大？

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（17分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压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。已知加速电压为U₁，M、N两板间的电压为U₂，两板间的距离为d，板长为L₁，板右端到荧光屏的距离为L₂，电子的质量为m，电荷量为e。求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）P点到O点的距离。

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