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1试卷一物理试卷考试时间90分钟分值100分一、选择题(本题共有13个小题；每小题4分，共52分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分，答案涂到答题卡上)1.真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，两电荷间的库仑力变为原来的（）A．1倍B．3倍C．6倍D．9倍2.关于电场，下列说法中正确的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D．电场是人们假想出来的，实际并不存在3.下列关于电势和电势能的说法中正确的是（）A．克服电场力做功时，电荷的电势能减少B．电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值，叫做这一点的电势C．沿着电场线的方向，电势逐渐降低D．电荷在电场中电势为正值的地方，电势能必为正值4.如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的图是()ABCABDAB5.下列因素能影响平行板电容器的电容大小的是()A．两个极板间的电压B．一个极板带的电荷量C．两个极板间的距离D．两个极板的正对面积6．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是()A.质子11H（）B.氘核21H（）C.α粒子42He（）D.钠离子（Na+）7.所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定（）A．O处的点电荷一定带负电B．电子运动过程中,动能先增大后减小C．a、b、c三个等势面的电势高低关系是φc＞φb＞φaD．电子从位置1到2、3、4过程中电场力先做负功再做正功8.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t,则下列说法中正确的是（）A．电动机消耗的电能为UItB．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈产生的热量为I2RtD．电动机线圈产生的热量为U2t/R29.两个电阻R1、R2的I-U图像如图所示，由图像可知两个电阻的阻值之比R1:R2为(sin37º=0.6、cos37º=0.8)()A．4:3B．3:4C．9:16D．16:910.在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知()A．电源的电动势为3V，内阻为0．5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为2WD．电源的效率为66．7%11．在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是（）A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小12在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断中,正确的是（）A.灯泡L1的电阻为12ΩB.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75WD.灯泡L2消耗的电功率为0.30W13.如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，以电荷连线中点O为圆心画一圆，交连线于A、C两点，交连线中垂线于B、D两点。下列说法中正确的是()A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同B．B、D两点的电场强度及电势均相同C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大D．一质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功U/VI/A03622ⅡⅠ140.0I/AU/V0.51.01.52.02.53.00.000.050.100.150.200.25EL1SL2L3A111A2VSR1R2R3abEr3第II卷（非选择题共48分）二．填空实验题（共16分）14.(4分)已知电流表的内电阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA，要把它改装成量程是3V的电压表，应联一个Ω的电阻；欲将量程为100mA，内阻为200Ω的灵敏电流表改装为量程为0.6A的毫安表，需要给联一只R=Ω的电阻。15.（12分）该同学用伏安法测定一小灯泡（3V,1.5W）的伏安特性曲线，要求电阻两端的电压由零开始连续变化，除被测电阻外，还有如下实验仪器：A．直流电源(电压3V，内阻不计)B．电压表V1(量程：3V，内阻约为20kΩ)C．电压表V2(量程：15V，内阻约为25kΩ)D．电流表A1(量程：3A，内阻约为2Ω)E．电流表A2(量程：0.6A，内阻约为0.1Ω)F．滑动变阻器一只(阻值0～20Ω,1A)H．滑动变阻器(0～500Ω，0.2A)I．电键一只，导线若干（1）在上述仪器中，电压表应选择________(填“V1”或“V2”)，电流表应选择________(填“A1”或“A2”)．滑动变阻器应选择________(填F或H)。每空2分，（2）请在方框内画出电路原理图，并完成所给的实验器材的实物图的连接每空3分，。三．计算题（本大题包括4小题，共32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．）16．（6分）人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源，太阳能电池由许多片电池板组成。设某太阳能电池板的内电阻为r＝20Ω，它不接外电路时两极间的电压为8×10－4V。（1）该太阳能电池板的电动势为多大？（2）该太阳能电池板的短路电流为多大？（3）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻R，R＝5Ω，则电阻R两端的电压为多大？17.(8分)如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？(3)10s内，可以把重物A匀速提升多高？418.(8分)如图所示，在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C，直线MN过O点，OM=30cm。现有一检验电荷q=-2×10-10C，将其从M点移到N点的过程中，其电势能增加了3×10-9J。试回答：(1)电荷Q在M点的电场强度的大小；(2)从M点移到N点的过程中，电场力做了多少功W?(3)电荷Q产生的电场中M、N两点间的电势差UMN为多少？19.(10分)如图所示，从电子枪射出的电子束(初速度不计)经电压U1=2000V加速后，从一对金属板Y和Y´正中间平行金属板射入，电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O点。若现在用一输出电压为U2=160V的稳压电源与金属板YY´连接，在YY´间产生匀强电场，使得电子束发生偏转。若取电子质量为9×10-31kg，YY´两板间距d=2.4cm，板长l=6.0cm，板的末端到荧光屏的距离L=12cm。整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：(1)电子束射入金属板YY´时速度为多大？(2)加上电压U2后电子束打到荧光屏上的位置到O点的距离为多少？(3)如果两金属板YY´间的距离d可以随意调节(保证电子束仍从两板正中间射入)，其他条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围。5物理答案12345678910111213AABCBCCCDAACDACCABDBACDB14.串联990Ω并联40Ω15.（1）V1（2分）A1（2分）F（2分）（2）电路原理图：分压、内接即可；实物连接图：略16.解：（1）电池板的电动势E等于不接外电路时两极间的电压U，即E＝8×10－4V（2分）（2）外电路短路时，R＝0，I短=rE＝4×10－5A（2分）（3）UR＝IR=rRER=UR＝1.6×10－4V（2分）17.解析：(1)首先要知道输入功率是电机消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解．PQ＝I2r＝12×1W＝1W.(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P入＝IU＝1×5W＝5W，输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P出＝P入－PQ＝5W－1W＝4W.(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10s内P出t＝mgh.解得h＝P出tmg＝4×1020m＝2m.18.解：(1)根据库仑定律，Q在M点的电场强度大小为2=rQkE=100N/C(2)根据功能关系，q在移动过程中电势能增加，电场力做功W=-ΔEp=-3×10-9J(3)根据电势差与电场力做功的关系，M、N两点间的电势差为U=qW=15V619.(10分)解：(1)根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为v0，有20121=mveU可得v0=meU12①解得v0=m/s710×38≈2.67×107m/s(2)电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v0t②在沿电场方向受力为F=Eq③根据匀强电场性质U2=Ed④根据牛顿第二定律F=ma⑤根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为y=221at⑥根据①-⑥式可推得y=1224dUlU⑦此时在电场方向上的分速度为vy=at⑧出电场后电子做直线运动最终打在荧光屏上，距离O点的距离设为y´，根据几何关系及①⑦⑧可得y´=ylLl2+()1242+=dULllU⑨将数据代入⑦式可得y=3mm2d，所以此时电子可以射出偏转电场于是将数据代入⑨式可得y´=15mm(3)d越小则偏转电场越强，电子的偏转也越厉害，但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上，所以电子的偏转应有最大值，且临界条件为电子刚好擦YY´极板而出。即yd=2⑩联立⑦式代入数据可解得此时y=6mm继续代入⑨式可得此时y´=30mm所以电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围为0~30mm