1、高中同步测试卷(十二)期中测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是()A电场强度公式E适用于一切电场B根据电容的定义式C，电容器极板上的电荷量每增加1 C，电压就增加1 VC根据电场力做功的计算式WqU，一个电子在1 V的电压下加速，电场力做功为1 eVD电场线就是正电荷只在电场力的作用下运动的轨迹2如图所示，两个电荷量均为q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径rl，k表示静电力常量，则轻绳的弹力大小为()
2、A0B.C2D.3在一块半导体基板上陈列了10万颗金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容大小不同的电容器，则()A指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小B指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容大C对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极所带电荷量增大D对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态4. 如图所示，AB是某点电荷电场中的一条电场线在电场线上P处自由释放一
3、个负检验电荷时，它沿直线向B点运动对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)()A电荷向B做匀速运动B电荷向B做加速度越来越小的运动C电荷向B做加速度越来越大的运动D电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定5如图所示，在空间中的两点AB固定一对等量异种点电荷，在竖直面内AB中垂线上固定一根光滑绝缘的直杆，在杆上串一个带正电的小球，给小球一个沿竖直向下的初速度，则小球所做的运动是()A匀速直线运动B先减速后加速运动C一直匀加速运动D以上均错6四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b分别为所在边的中点，如图所示，一点电荷从图中a点沿直线移到b点的过程中，下列说法正确的是()A静电力对
4、电荷做正功，电荷的电势能减小B静电力对电荷做负功，电荷的电势能增大C电荷所受的静电力先增大后减小D电荷所受的静电力先减小后增大7在如图所示的电路中，电源电动势E6 V，内阻r5 ，小灯泡甲的规格是“3 V，0.3 A”为使小灯泡甲最亮，小灯泡乙应选择()A“3 V，0.3 A”B“3 V，0.2 A”C“2 V，0.1 A”D“6 V，1.2 A”二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8. 如图所示，在两平行板间加直流电压，位于A板附近的电荷在电场力的作用下，由静止开始向B板运动，则关于电荷在两板间的运动，下列解释中正确的是()A到达B
5、板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关B若电源的电压U与电量q均变为原来的2倍，则到达B板的速率变为原来的4倍C两板间距离越大，则加速的时间越长，加速度越小D电荷到达B板的速率与板间距离无关，仅与加速电压U有关9质量为M、带电荷量为Q的a球，固定在绝缘支架上，质量为m、带电荷量为q的小球b用绝缘轻质细线悬挂于天花板上两球静止时ab球心连线水平、距离为d，细线与竖直方向夹角为，则()A小球b可能带正电B小球b一定带负电Ca球在b处形成的电场的场强为Da球在b处形成的电场的场强为10在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的
6、是()A灯泡L变亮B电源的输出功率变大C电容器C上的电荷量增加D电流表示数变小，电压表示数变大11如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响)，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中()A它们的运动时间的关系为tPtQB它们所带的电荷量之比为qPqQ21C它们的动能增量之比为EkPEkQ21D它们的电势能减少量之比为EPEQ4112如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r2 ，定值电阻R34 .ab段电路消耗的电功
7、率在开关S断开与闭合时相等，则以下说法中正确的是()A电阻R1、R2可能分别为3 、9 B电阻R1、R2可能分别为4 、6 C开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数D开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关题号123456789101112答案三、实验题(按题目要求作答)13(10分)(1)图(a)的读数为_ cm，图(b)的读数为_mm.(2)在实验室中欲测量一阻值约为5 的电阻的精确阻值，要求有尽可能高的测量精度，并尽可能测得多组数据备有以下器材：待测电阻Rx，阻值约5 电流表A1，量程0.6 A，内阻r1约为1 电流表A2，量程600
8、 A，内阻r210 电压表V，量程15 V，内阻r3约为15 k电阻箱R1，最大阻值9 999 滑动变阻器R2，最大阻值5 ，最大电流2 A电源E，电动势3.0 V，内阻不计开关S、导线若干在虚线框中画出电路图，标明所用器材的代号若选取测量数据中的一组来计算Rx，则所用的表达式Rx_，式中各物理量的意义：_.四、计算题(本题共3小题，共32分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14. (10分)如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S
9、，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I5.0 A和U110 V，重物P上升的速度v0.70 m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m45 kg(g取10 m/s2)求： (1)电动机消耗的电功率P电；(2)绳对重物做功的机械功率P机；(3)电动机线圈的电阻R.15(10分)如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右、场强大小为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角(45)(1)求小球带何种电性及所带电荷量的大小(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下，带电小球将怎样运动？要求说明理由(3)电场方向改变后，带电小球
10、的最大速率是多少？16(12分)如图甲所示，两平行金属板相距d10 cm.两板之间加上图乙所示的交变电压t0时，一个电子从两板左侧的中央沿平行于板的方向射入板间，刚好从右侧一板的边缘射出电场已知电子的质量为m9.11031 kg，电荷量为e1.61019 C求：(1)从t0到t1108 s时间内电子沿场强方向的位移为多大？(2)电子通过电场的过程中动能增加了多少eV?参考答案与解析1导学号39800165【解析】选C.电场强度公式E是由WqU及匀强电场中电场力做功WEqd联立得到的，故只适用于匀强电场，A错误；由C得，U，只有在C1 F时，电荷量每增加1 C，电压才增加1 V，B错误；电子电量
11、为e，由WqU知，U1 V时，电场力做功为1 eV，C正确；电场线不是电荷的运动轨迹，D错2导学号39800166【解析】选B.以其中某小球为研究对象，水平方向受力分析可知，轻绳的弹力为Tk，选项B正确3导学号39800167【解析】选C.指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，则d小，根据电容的决定式C知电容大，指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，d大，则电容小，故AB错误手指靠近时，电容增大，根据QCU知，各金属电极电量增大，故C正确在手指远离时，电容减小，根据QCU知，电量减小，各金属电极处于放电状态，故D错误故选C.4导学号39800168【解析】选D.由于负电荷从P点
12、静止释放，它沿直线运动到B点，说明负电荷受力方向自P指向B，则场强方向自A指向B.由于正电荷、负电荷、异种电荷都能产生一段直线电场线，所以只能确定负电荷的受力方向向左(自P指向A)，不能确定受力变化情况，也就不能确定加速度变化情况，故选项D正确5导学号39800169【解析】选C.在AB中垂线上的电场方向水平向右，竖直方向小球仅受重力作用，做加速度为g的匀加速运动，选项C正确6导学号39800170【解析】选D.根据对称性，a、b电势相等，故静电力做功为零，电势能不变，A、B均错误；在a、b处电场强度不为零，在正方形中心电场强度叠加为零，故电荷所受的静电力先减小后增大，C错误，D正确7导学号3
13、9800171【解析】选D.小灯泡甲的阻值为R甲10 ，由闭合电路的欧姆定律得，EI甲(R甲rR乙)，解得R乙5 ，“6 V，1.2 A”的阻值正好为5 ，且能保证各部分的安全，故D正确8导学号39800172【解析】选CD.由qUmv2可以导出v ，可知到达B板速率与板间距无关，A错，D对；若电源的电压U与电量q均变为原来的2倍，则到达B板的速率也将变为原来的2倍，B错；只改变板间距时，末速度不变，故平均速度也恒定，所以板间距越大，时间越长，加速度a越小，C正确9导学号39800173【解析】选BD.根据小球b静止可知，a对b施加水平向左的电场力，可知b带负电，A错，B对；因为没有说明两球距
14、离远远大于球a的半径，球a不能视为点电荷，不能用点电荷场强公式，C错；小球b静止时有qEmgtan ，D对10导学号39800174【解析】选CD.滑动变阻器滑片P向左移动一段距离，电阻增大，电路中的总电流减小，内电压减小，路端电压增大，D对；灯泡电压减小，灯泡L变暗，A错；滑动变阻器两端电压增加，电容器电压增加，电容器C上的电荷量增加，C对；灯泡L的电阻大于电源的内阻r，故外电阻一定大于内阻，在外电阻增大时电源的输出功率变小，B错11导学号39800175【解析】选BD.两带电小球竖直方向做自由落体运动，竖直位移相等，故运动时间相等，A错，水平位移xat2，因水平位移之比为21，故它们的电荷
15、量之比为qPqQ21，B对，电场力做功之比为41，故电势能减少量之比为EPEQ41，D对，动能增量之比等于合力做功，重力做功相等，电场力做功之比为41，故合力做功不等于21，C错12导学号39800176【解析】选AD.根据ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等可得，电源的等效内阻为rrR36 ，R1(R1R2)，解得电阻R1、R2可能分别为3 、9 ，选项A正确、B错误；开关S断开时电压表的示数不一定等于S闭合时的示数，选项C错误；开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比等于R3与内阻r之和，选项D正确13导学号39800177【解析】(1)游标卡尺读数
16、为5.0 cm0.11 mm50.1 mm5.01 cm螺旋测微器读数为5 mm0.0131.5 mm5.315 mm(2)在本实验中，因给出的电压表V的量程远大于电源E的电动势，而在题目中给出确定内阻的电流表A2和电阻箱R1，故将二者串联，改装成量程合适的新电压表由串并联电路的特点可知：(I1I2)RxI2(R1r2)，解得：Rx【答案】(1)5.015.315(2)电路如图所示I1为电流表A1的读数，I2为电流表A2的读数，R1为电阻箱的读数，r2为电流表A2的内阻14导学号39800178【解析】(1)电动机消耗的电功率为P电UI5.0110 W550 W.(2)绳对重物做功的机械功率为
17、P机mgv45100.70 W315 W.(3)电动机输出的电功率为P机出 W450 W，电动机线圈的电阻R的发热功率为P线P电P机出100 W，由P线I2R得电动机线圈的电阻R 4 .【答案】(1)550 W(2)315 W(3)4 15导学号39800179【解析】(1)小球带负电，设带电小球所带电荷量的大小为q，带电小球受重力mg、电场力F电和细线拉力T，带电小球处于平衡状态，如图有Eqmgtan ，qtan .(2)小球在竖直平面内沿斜向下方向做圆周运动(圆弧运动或来回摆动)突然将电场的方向变为竖直向下时，由于F电，其重力和电场力的合力方向竖直向下，与悬线的夹角为钝角，由于悬线不能伸长
18、，故小球在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动)(3)带电小球到最低点时速度最大，设小球的最大速度为vm，小球摆下过程中重力做正功，电场力做负功，由动能定理得：mgl(1cos )qEl(1cos )mv联立式得：vm.【答案】(1)负电tan (2)圆周运动(或来回摆动)(3)16导学号39800180【解析】(1)电子运动的加速度a1.61014 m/s2沿电场方向的位移大小为y1at1.61014(1108)2 m8103 m0.8 cm.(2)电子沿电场向一个方向依次做加速、减速、加速、减速运动每经过一个周期，电子沿电场方向的分速度为零，而水平方向一直做匀速运动，即每经过一个周期电子的动能不变，由题意知，电子从进入时刻起，经过3个周期偏转的距离为4.8 cm，再偏转0.2 cm才从右侧一板边缘飞出这0.2 cm所对应的电势差为Ud0.2 V1.82 V所以电子动能的增加量为EkeU1.82 eV.【答案】(1)0.8 cm(2)1.82 eV
