1、高考资源网() 您身边的高考专家高中同步测试卷(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
2、电力常量,则轻绳的弹力大小为()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
3、条电场线在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时,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
4、,下列说法正确的是()A静电力对电荷做正功,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
5、,下列解释中正确的是()A到达B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
6、左移动一段距离后,下列结论正确的是()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
7、阻R34 .ab段电路消耗的电功率在开关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r
8、1约为1 电流表A2,量程600 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
9、用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S,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
10、由(3)电场方向改变后,带电小球的最大速率是多少?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
11、压才增加1 V,B错误;电子电量为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3980016
12、8【解析】选D.由于负电荷从P点静止释放,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
13、后增大,C错误,D正确7导学号39800171【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
14、,A错,B对;因为没有说明两球距离远远大于球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
15、水平位移之比为21,故它们的电荷量之比为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39800
16、177【解析】(1)游标卡尺读数为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
17、.(2)绳对重物做功的机械功率为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
18、线的夹角为钝角,由于悬线不能伸长,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- 9 - 版权所有高考资源网