11．关于闭合电路的性质，以下说法正确的是（）
A．电源短路时，输出电流无限大
B．电源断路时，路端电压无限大
C．外电路电阻越大，输出电流越大
D．外电路电阻越大，路端电压越大
12．如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．则以下说法正确的是（）
A．电池组的内阻是1Ω
B．电阻的阻值为0.33Ω
C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4W
D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W
13．在如图所示电路中，电源电动势为12v，内电阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大△U=2V．在这一过程中
①通过R1的电流增大，增大量为△U／R1
②R2两端的电压减小，减小量为△U
③通过R2的电流减小，减小量小于△U/R2
④路端电压增大，增大量为△U
以上叙述正确的是（）
A．①②B．①③C．②④D．③④
14.某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1~X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，电路见右图。
若工作一段时间后L2灯丝烧断，则（）
A.X1的功率减小，L1的功率增大
B.X1的功率增大，L1的功率增大
C.X2的功率增大，其它指示灯的功率减小
D.X2的功率减小，其它指示灯的功率增大
15．如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（ ）
A．运行时间tP>tQ
B．电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1
C．电荷量之比qP∶qQ＝2∶1
D．动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1
16.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行。
已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V，一个质子从b点以V0的速度射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点。
不计质子的重力，下列判断正确的是（ ）
A．c点电势低于a点电势
B．电场强度的方向由b指向d
C．质子从b运动到c，所用的时间为
D．质子从b运动到c，电场力做功为4eV
II卷（共46分）
二、实验题（本题共8分）
17.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：
电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而▲（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是▲W。
（电压表和电流表均视为理想电表）
三计算题（本题共3小题，共38分，解答时需要写出规范的物理表达式和必要的文字说明，只写对结果不给分）
18．（12分）一电路如图所示，电源电动势
，内阻
，电阻
，
，
，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF（1pF=10-12F），虚线到两极板距离相等，极板长
，两极板的间距
。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以
的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：
当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？
（要求写出计算和分析过程，g取
）
19．（12分）如图所示，现在有一个小物块，质量为m＝80g，带上正电荷q＝2×10－4C。
与水平的轨道之间的动摩擦因数μ＝0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E＝1×103V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R＝40cm，取g＝10m/s2，求
（1）小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平轨道哪个位置释放？
（2）如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到P（半圆形轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？
20．（14分）在动摩擦因数μ＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。
A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。
现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。
释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。
求：
（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；
（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。
冀州中学2013—2014高二物理上学期期中考试答案
一选择题答案A卷
1
2
3
4
5
6
7
8
D
C
B
D
AC
B
B
D
9
10
11
12
13
14
15
16
BC
B
D
AD
B
C
C
AC
B卷3.4换其余一样
17.答案：
（1）增大……2分
（2）如图……3分，电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对，电流表量程选择不作为评分标准，但导线有其他连接错误的即不给分
（3）0.32W（0.30~0.34都对）……3分，答案2分，直线图象1分．答案对但是图象没画的不能得分．
18.（12分）解析：
（1）S断开时，电阻R3两端电压为
2分
S闭合后，外阻为
端电压为
2分
电阻R3两端电压为
则所求流过R4的总电量为
2分
（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：
1分
当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则
1分
设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：
1分
竖直方向：
1分
由以上各式求得：
1分
故微粒不能从C的电场中射出。
1分
19．（12）分解析：
（1）物块能
通过轨道最高点的临界条件是mg＝m
解得v＝2m/s2分
设小物块释放位置距N处为x
Eqx＝μmgx＋
mv2＋mg·2R2分
解得x＝20m，即小物块应该从在水平位置距N处为20m处开始释放2分
（2）物块到P点时，
mv2＋mg
R＋EqR＝
mvP2解得vP＝
m/s2分
FN－Eq＝
解得FN＝3.0N 2分
由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力；F′N＝FN＝3.0N2分
答案：
（1）20m
（2）3.0N
20.（14分）解：
（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。
设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，
由牛顿第二定律：
2Eq－μ2mg＝2ma1即a1=g2分
B刚进入电场时，由L＝
a1t122分
可得
1分
（2）设B从静止到刚进入电场的速度为v1，
由
＝2a1L可得v1＝
2分
设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律得：
2Eq－3Eq－μ2mg＝2ma2得：
a2＝－0.8g2分
之后系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2；
由
—
=2a2L可得
1分
（3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x。
设A出电场后，系统的加速度为a3，由牛顿第二定律
－3Eq－2μmg＝2ma3得：
a3=－2g2分
解得：
故B电势能增加的最大值DW1＝3Eq（L+x）＝3Eq´1.1L＝3.3EqL=3.96mgL2分
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