1、高三年级寒假物理自测卷四（1.27，67章）时量：90分钟 分值：110分 命题：周复媛 学生姓名： 一、选择题(本题共10小题，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，共50分)1电视显像管的第二和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒。两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场。图示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值？若有平行于中心轴线的电子束人射，则下列说法中正确的是（ ）A若电子束从左边入射，在中心轴线方向上，电子束将加速B若电子束从右边入射，在中心轴线方向上，电子束将加速C若电子束从左边入射，在电场的作用下，某个电子的运动轨迹可能为AD若电子束从左边入射，在电场的作用下，某个
2、电子的运动轨迹可能为B2如图所示，虚线a、b、c是电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一个带正电的质点仅受电场力作用下通过该区域，图中实线为其运动轨迹，P、O、Q是轨迹上的三点下列说法中正确的是（ ）A带电质点可能是从P点向Q点运动，一定小于B三个等势面中，等势面c的电势最高C带电质点通过PO时电场力做功比通过OQ时做功大D带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小KP3如图，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止B打开K后，使两板错开一定距离，微粒仍静止C打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动D打开K后，
3、使两极板靠近，则微粒仍保持静止 4如图所示，真空中、 处放置两等量异号电荷，a、b、c 表示电场中的3条等势线，d 点和 e 点位于等势线a 上，f 点位于等势线 c 上，d f 平行于 M N已知：一带正电的试探电荷从 d 点移动到 f 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（ ）A点处放置的是正电荷Bd 点的电势高于f 点的电势Cd 点的场强与f 点的场强完全相同 D将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到 e 点，电场力先做正功、后做负功5两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于座标原点O。设无穷远处电势为零，此过程中，试探电荷的电
4、势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）A.M点电势为零，N点场强为零B.M点场强为零，N点电势为零C. Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小D. Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小6如图，A、B是电荷量都为Q的两个正点电荷O是它们连线的中点，P，是它们连线中垂线上对称的两个点从P点由静止释放一个电子，不计电子重力则 （ ） PPABOA电子将一直向上做加速运动 B电子将向O点加速运动，到O点速度最大 C电子在向O点运动的过程中，电势能增大 D电子将在之间做周期性的往复运动AB7.如图所示，AB两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，两球间用绝缘细线连
5、接，A球又用绝缘线悬挂在天花板上，细线长均为L。现在两球所在空间内加上一水平向左的匀强电场，电场强度大小为E=mg/q，由于有空气阻力，A、B两球最后会到达新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球（ ）A.总重力势能增加了 B.总重力势能增加了C总电势能减少了 D总电势能减少了8如图所示，用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球，在空间施加一匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成角（已知满足045o），则所加匀强电场的电场强度的可能值为（ ）A B C D9如图所示，电源电动势E3.2 V，电阻R30 ，小灯泡L的额定电压UL3.0 V，额定功率PL4.5 W当开关S接1时，电压表的读
6、数为3 V，则当开关S接2时，灯泡发光的情况是()A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏10如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是()AR3断路 BR1短路CR2断路 DR1、R2同时短路二、实验题（共18分）11（8分） (1)如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接 (2)某同学从标称为“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值
7、如图乙所示该灯泡的阻值是_ ，标称的额定功率为_ W.12（10分）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图13所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表 (1)请根据左图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路(2)若电压表V2的读数为U0，则I_.(3)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的UI曲线a，见右图，由此可知电池内阻 _(填“是”或“不是”)常数，短路电流为_mA，电动势为_V.(4)实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得UI曲线b，见右图当滑动变阻器的电阻为某值时，若实
8、验一中的路端电压为1.5 V，则实验二中外电路消耗的电功率为_mW(计算结果保留两位有效数字)三、计算题（共42分）13（8分）某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图17所示一个劲度系数k120 N/m、自然长度L01 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的迎风板面积S0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好定值电阻R1.0 ，电源的电动势E12 V，内阻r0.5 .闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电
9、压表的示数U19.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U26.0 V(电压表可看做理想表)求：(1)金属杆单位长度的电阻； (2)此时作用在迎风板上的风力14（10分）如图，水平放置的两块平行金属板A，B相距为d，电容为C.开始两块板均不带电，A板接地且中央有孔现将带电荷量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下，落向B板的电荷全部传给B板，问：(1)第几滴液滴在A，B板间做匀速直线运动？(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴？15.（12分）如图甲所示，电荷量为q=110-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与
10、时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2求：（1）前两秒电场力做功多少。（2）物块的质量多少。（3）物块与水平面间的动摩擦因数16（14分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。整个装置处于真空状态。加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷。如图,脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。
11、已知加速电场a、b板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。dL1MLNS探测器激光束PbaL2轨道（1）设离子带电粒子比荷为k（k=q/m），如a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式；静电场 恒定电流参考答案1 AC2 AB 3AD 4 D 5 AC6 BD 7. AD 8 ABC9 A.10 C11 (1)连接如图10图10(2)1602512解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律和电阻
12、的伏安特性曲线等，意在考查考生数据处理的能力、创造性作图的能力等(2)由部分电路的欧姆定律有I(3)由UEIr知，若电池内阻不变，则图线应该是直线(4)因为两次实验中外电路的总电阻没有改变，因此可以作出外电路总电阻的伏安特性曲线，它和b曲线的交点就是外电路中总电阻的工作状态先找出外电阻在实验一中的工作状态，再将点(210,1.5)和原点相连，和曲线b相交于(93,0.7)答案：(1)如图16所示(2)(3)不是0.295(0.2930.297)2.67(2.642.70)(4)0.065(0.0600.070)图1613解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题
13、意得(1)无风时：U1R1得R14.5 所以金属杆单位长度的电阻r /m4.5 /m.(2)有风时：U2R2得R21.5 此时，弹簧长度L m压缩量xL0L(1) m m由二力平衡得此时风力：Fkx120 N80 N.答案：(1)4.5 /m(2)80 N14解析：(1)设第n滴液滴在A，B板间做匀速直线运动，此时，板上电荷量为Q(n1)q，板上电压U.板间电场强度E由平衡条件得qEmg由得n1(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴，且第(x1)滴到B板的速度恰为0，然后返回极板上，最大电荷量Qxq极板间最大电压U对第(x1)滴，由动能定理得mg(hd)qU0由解得x.答案：(1)1(2)15
14、.（15分）解：（1）由题意得：在匀强电场中电场力F为：F=Eq 由图像得前2秒的位移S为： S=at2/2 则电场力做的功为： W =FS 代入数据得： W = 6（J） （2） 在24秒内由图像得： E2q = umg 。 前2秒物块的加速度a=1m/s2 由牛顿第二定律得：E2q E1q=ma 带入数据得： m =1kg （3）在24秒内由图像得： E2q = umg 又 m =1Kg 则： u = 0.2 16解析：（1）设离子的带电量为q，质量为m，有 （2分）得： （2分）（2）设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t1和t2，在加速电场中的加速度为a1，则： （2分） （2
15、分） （2分） （2分） 联立解得： （2分）自测卷四：1 AC 2 AB 3AD 4 D 5 AC6 BD 7. AD 8 ABC 9 A. 10 C11 (1)连接如图 (2)1602512解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律和电阻的伏安特性曲线等，意在考查考生数据处理的能力、创造性作图的能力等(2)由部分电路的欧姆定律有I(3)由UEIr知，若电池内阻不变，则图线应该是直线(4)因为两次实验中外电路的总电阻没有改变，因此可以作出外电路总电阻的伏安特性曲线，它和b曲线的交点就是外电路中总电阻的工作状态先找出外电阻在实验一中的工作状态，再将点(210,1.5)和原点相连，和曲线b相交于(93,
16、0.7)答案：(1)如图所示(2)(3)不是0.295(0.2930.297)2.67(2.642.70)(4)0.065(0.0600.070)13解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得(1)无风时：U1R1 得R14.5 所以金属杆单位长度的电阻r /m4.5 /m.(2)有风时：U2R2 得R21.5 此时，弹簧长度L m压缩量xL0L(1) m m 由二力平衡得此时风力：Fkx120 N80 N.14解析：(1)设第n滴液滴在A，B板间做匀速直线运动，此时，板上电荷量为Q(n1)q，板上电压U.板间电场强度E 由平衡条件得qEmg 由得n1(2)
17、设能够到达B板的液滴不会超过x滴，且第(x1)滴到B板的速度恰为0，然后返回极板上，最大电荷量Qxq极板间最大电压U 对第(x1)滴，由动能定理得mg(hd)qU0由解得x.15.解：（1）由题意得：在匀强电场中电场力F为：F=Eq 由图像得前2秒的位移S为： S=at2/2 则电场力做的功为： W =FS 代入数据得： W = 6（J） （2） 在24秒内由图像得： E2q = umg 。 前2秒物块的加速度a=1m/s2 由牛顿第二定律得：E2q E1q=ma 带入数据得： m =1kg （3）在24秒内由图像得： E2q = umg 又 m =1Kg 则： u = 0.2 16解析：（1）设离子的带电量为q，质量为m，有 （2分）得： （2分）（2）设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t1和t2，在加速电场中的加速度为a1，则： （2分） （2分） （2分） （2分） 联立解得： （2分）
