2014-2015学年湖北武汉第二中学高一下期期末考试物理卷（解析版）

如图所示的情况中，A.b两点的电场强度和电势均相同的是　　　 （　 ）

A.甲图：离点电荷等距的A.b两点

B.乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的A.b两点

C.丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的A.b两点

D.丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的A.b两点

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如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。设枪口截面积为0.6 cm2，喷出水的速度为20 m/s。当它工作时，估计水枪的平均功率约为（水的密度为1×103 kg/m3） （　 ）

A.12 W　　　 B.120 W 　　 C.240 W 　　 D.1200 W

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（　 ）

A. B.　　　 C. D.

难度: 简单查看答案及解析

负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点A.B.c，如图所示，则

A.粒子P带负电

B.A.B.c三点的电势高低关系是φa＝φc＞φb

C.粒子P由a到b电势能减少，由b到c电势能增加

D.粒子P在A.B.c的加速度大小之比是2∶1∶2

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如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机线圈电阻R2＝10 Ω.当开关S断开时，电流表的示数为0.5 A；当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压U不变，电流表显示的电流I和电路消耗的电功率P应是（　 ）

A.I＝1.5 A　　 B.I>1.5 A　　　 C.P＝15 W 　　　　 D.P<15 W

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如图所示，在竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止. 现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（　 ）

A.小球的重力势能增加W1

B.小球的电势能减少W2

C.小球的机械能增加

D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒

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电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示、Q是绝缘支架，薄金属膜肘和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当膜片向右运动的过程中，则（　 ）

A.M、N构成的电容器的电容减小

B.固定电极N上的电荷量保持不变

C.导线AB中有向左的电流

D.对R而言上端（即B端）电势高

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电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1>E2。若用甲、乙电池分别向电阻R供电，则电阻R所消耗的电功率正好相等。若用甲、乙电池分别向电阻R'（R'>R）供电，则电阻R'所消耗的电功率分别为P1和P2，由此可知 （　 ）

A.r1>r2， P1>P2　　 B.r1<r2，P1<P2　　 C.r1>r2， P1<P2　　　 D.r1<r2， P1>P2

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如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连。A.b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1，现进行下列操作后相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度v2；下列说法中正确的是（　 ）

A.若K电键保持闭合，向下移动b板，则v2＞v1

B.若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2＞v1

C.若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1

D.若电键K闭合一段时间再断开，无论向上或向下移动a板，则v2<v1

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如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（　 ）

A.伏特表V1的示数一直增大

B.伏特表V2的示数先增大后减小

C.电源的总功率先减小后增大

D.电源的输出功率先减小后增大

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两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低。下列说法正确的是 （　 ）

A.x＝x0处的电场强度为零　　　　　　　　 B.x＝x1处的电场强度为零

C.q1带正电、q2带负电　　　　　　　　　　 D.q1的电荷量比q2的大

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传送带是应用广泛的一种传动装置。在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件。已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m 。经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。已知重力加速度为g，下列判断正确的有 （　 ）

A.传送带的速度大小为

B.工件在传送带上加速时间为

C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为

D.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为

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（8分）某活动小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A.B，计时装置测出钢球通过A.B的时间分别为tA.tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d＝__________cm。

（2）要验证机械能守恒，只要比较__________。

A.与gh是否相等

B.与2gh是否相等

C.与gh是否相等

D.与2gh是否相等

（3）钢球通过光电门的平均速度______。（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速

度，由此产生的误差______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。

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（8分）描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图，小电珠的额定电压是3.8V。

（1）根据实验数据在坐标系中描点如右图。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安曲线。

（2）根据图象，下列说法正确的是：

A.该小灯泡的额定功率为1.14W

B.小灯泡在1V电压下灯丝的电阻约为7.1Ω

C.小灯泡在2V电压下灯丝的电阻约为9.1Ω

D.小灯泡在不同电压下的电阻不相同是因为灯丝的电阻率随温度升高而减小

（3）关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是

A.系统误差主要是由电压表的分流引起的

B.系统误差主要是由电流表的分压引起的

C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的

D.系统误差主要是由读数时的估读引起的

（4）若将该灯泡接与r＝20Ω的电阻串联后接在U0＝4V的电压两端，其实际功率是　　　　 W　

难度: 困难查看答案及解析

（8分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示。（g取10 m/s2）试求：

（1）物块向右运动的最大距离；

（2）物块最终停止的位置。

难度: 困难查看答案及解析

（10分）一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30º的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：⑴物体向上运动时加速度的大小；⑵物体返回斜坡底端时的动能。

难度: 简单查看答案及解析

（10分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍，求：

（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？

（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？

难度: 简单查看答案及解析

（12分）在如图所示电路中，已知R3＝4 Ω，闭合开关，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏（断路），使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V，问：

（1）哪个电阻发生断路故障？

（2）R1的阻值是多少？

（3）能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由。

难度: 简单查看答案及解析

（14分） 如图甲所示，有一粒子源发射具有沿轴线ABO方向，速度大小不同的粒子，粒子质量均为m，带电荷量均为q（q>0）。A.B是两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为2d，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图乙所示。O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为y坐标轴正方向。不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图。已知关系式。某时刻A开启，t/2后关闭，又经过t/2后B开启，再过t/2后B也关闭，以B开启的时刻作为图乙中计时零点。（不计粒子重力和粒子间的相互作用力）

（1）求能穿过A和B的粒子的最大速度和最小速度；

（2）上述两类粒子打在接收屏上的y坐标。

难度: 中等查看答案及解析