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单县二中2012——2013学年第一学期模块考试
高二年级物理试题
一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分,在每个小题给出的四个选项中,有的只有一个选项是符合题目要求的,有的有多个选项符合要求,全选对的得4分,选对而不全的得2分,有错选或不做答的不给分,并将答案涂到答题卡上。)
1.对于库仑定律,下列说法正确的是:( )
A. 凡计算真空中两个静止的点电荷间的相互作用力,就可以使用公式
B. 两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C. 相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等
D. 当两个半径为r的带电金属球中心相距4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 由公式知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比
B. 由公式知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向
C.由公式知,是电荷所受的电场力,是电荷产生的电场的场强
D. 由可知,电荷所受的电场力大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比
3. 如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有三点,为两电荷连线的中心,为连线上距为d的一点,为连线中垂线上距也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是:( )
A. B.
C. D.
4. 如图甲所示,AB是电场中的一条电场线,在A点放置一自由的负电荷,负电荷在运动过程中仅受电场力作用,它沿AB由A运动到B的过程中速度图象如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,不正确的说法是( )
A. 在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大
B. 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落
C. 沿着电场线的方向,任何相同距离上的电势降落必定相等
D. 电势降低的方向必定是电场强度的方向
6.在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和粒子(带电量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. :1 D.1:
7. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A.带电油滴将沿竖直方向向下运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将增大
D.若电容器的电容减少,则极板带电量将增大
8. 一个带正电的质点,电荷量C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他外力做的功为J,质点的动能增加了J,则a、b两点间电势差为( )
A. V B. V
C. V D. V
9. 如图所示,虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电势分别为、、,,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( )
A. 粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B. 粒子从M到N的过程中,电场力做正功
C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中,动能减少
10.铅蓄电池的电动势为2V,以下叙述正确的是:( )
A.电路中每通过1C的电量,电源把2J的化学能转变为电能
B.蓄电池两极间的电压就是电源的电动势
C.蓄电池在1S内将2J的化学能转变为电能
D.蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大
11.电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1:2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1:U2为:( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
12.如图所示一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒每米的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为υ的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为:( )
A.υq B. C. υqS D.υq/S
二、实验题(本题有二个小题,共12分,请将答案填写在答题纸的横线上)
13.(4分)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流表的内阻R=0.2Ω,那么待测电阻Rx的测量值比真实值 (填偏大或偏小),真实值为 Ω。
14.(8分)有一灯泡上标有“6V 0.1A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻2.0kΩ)
B . 电压表(0~10V,内阻3.0kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻2.0Ω)
D.电流表(0~6A,内阻1.5Ω)
E.滑动变阻器(30Ω,2A)
F.滑动变阻器(100Ω,0.5A)
G.学生电源(直流9V)及开关、导线等
(1)试验中所用的电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 .
(2)要求电压从0开始测量应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图 .
三、计算题(本题共4题,共44分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能给分,有数值计算的题。答案中必须明确与出数值和单位)
15.(9分)在真空中的O点放一个点电荷Q=+2×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=50cm,M点放一个点电荷q=-1×10-10C,如图,求:
(1)q在M点受到的电场力的大小;
(2)M点的电场强度大小;
(3)若q从电场中的M点移到N点,克服电场力做功为1.8×10-9J,M、N两点间的电势差UMN为多少?
16.(8分)如图滑动变阻器R1的最大值是200Ω,R2= R3=300Ω,A、B两端电压UAB=8V,电容器的电容C=100μF.求:
(1)闭合开关S,移动滑片P的过程中电容器的最大带电量?
(2)当开关S断开时,移动滑片P,R3两端获得的电压变化范围是多少?
17. (11分)如图所示,一质量m=0.8g 、带电量大小q=2×10-4C的带电小球,用长为L=0.8m的绝缘细丝线悬挂于A点,置于空间范围较大的水平向右的匀强电场中,小球静止在B点.此时细丝线与竖直方向的夹角为θ=370.(cos370=0.8,sin370=0.6,g=10m/s2)求:
(1)匀强电场的电场强度为多大?
(2)A、B两点间的电势差UBA为多大?
(3)若剪断细丝线,小球0.4S末的速度是多少?0.4S内的位移是多大?
18.(12分)如图所示,有一电子(电量为e)经电压U0加速后,进入两板间距为d、电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从下极板边缘穿过电场,求:
(1)两金属板AB的长度。
(2)电子穿出电场时的动能
(3)电子离开偏转电场时速度方向与进入偏转时速度方向夹角的正切值?
参考答案
1、AC 2、 D 3、AC 4、 AB 5、 ABD 6、C
7、 ABC 8、 D 9、ABC 10、AD、11、B、12、A
13、偏大、 99.8Ω 14、B C E 甲
15. 解:(1)根据库伦定律可得
F=k=9.0×109×N=7.2×10-9N
(2)由电场强度的定义知E==N/C=72 N/C
(3)UAB==V=18V
16.解:(1)电容器两极板间的电压为R3两端的电压,P在R1的最上端时它的最大值是8v
所以Q=CU=100×10-6×8C=8×10-4C
(2)S断开后P在R1的最下端时R3的电压有最小值,其值为
U1= UAB=×8V=4.8V
P 在R1的最上端时其值最大为U2=8V
电压的范围为4.8V≤U≤8V
17.解:
(1)小球受三个力作用处于平衡状态
Eq=mgtanθ
E=N/C=30N/C
(2)在匀强电场中UBA=ELsinθ=30×0.8×0.6V=14.4V
(3)细线剪断后小球受到的合力为
F=mg/cosθ
根据牛顿第二定律知a=g/cosθ=12.5m/s2
0.4s末的速度V=at=12.5×0.4=5m/s
0.4s内小球的位移X=at2=×12.5×0.42m=1m
18.(1)设电子飞离加速电场时的速度为υ0,
由动能定理eU0= mυ02………….. ①
设金属板AB的长度为L,电子偏转时间t=…………..②
电子在偏转电场中的产生的偏转加速度a=………....③
电子偏转的位移y=d=at2……………….④
由①②③④得L=d……………⑤
(2)设电子穿过电场时的动能为 Ek ,根据动能定理
Ek =eU0+e=e(U0+)
其它做法也对
(3)电子离开偏转电场时沿电场方向的速度υy=at=×
设偏转角θ则tanθ==
由①式知tanθ=
其它做法也对
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12题图
υ
A
V
13题图
Rx
V
×
A
乙
V
×
A
甲
V
×
丁
A
V
×
A
丙
O
+
Q
M
N
15题图
R1
A
16题图
R2
B
R3
S
C
P
B
θ
E
A
17题图
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—
+
—
—
—
+
+
+
U0
d
A
B
18题图
B
θ
E
A
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