唐山市重点高中20092010高三物理期末大演练(4)

唐山市重点高中2009~2010高三物理期末大演练（4）
命题单位：唐山市区教研室 校对制卷单位：唐山市教研中心 一、选择题（每小题4分，共40分）
1．一个标有“220V 60W ”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值 （ ）
A ．接近807Ω ；
B ．接近于3.7Ω
C ．明显大于807Ω ；
D ． 明显小于807Ω 2．一个学生设计的分压电路，并用来做电解实验，如图10一1所示， 假设在实验过程中，电解液的导电性保持不变，那么当滑动触头p 从a 向b 滑动过程中，电解液中的化学反应速度将 （ ）
A ．逐渐变慢
B ．保持不变
C ． 逐渐变快
D ．无法判断
3．下列说法中正确的有
（ ）
A ．在静电场中，电场线可以相交
B ．在静电场中，电场线越密的地方，电场强度越大
C ．静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向
D ．正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合
4．在点电荷—Q 的电场中的某一点，质子具有E 0的动能即可逃逸此电场束缚，那么α粒子 要从该位置逃逸此电场束缚，需要的动能至少为 （ ）
A ．E 0/4
B ．E 0/2
C ．2E 0
D ．4
E 0
5．两个电源的伏安特征图线10—4如图所示，由图可知（ ）
A ．电源a 的内电阻较小，电动势较大
B ．电源a 的内电阻较大，电动势较大
C ．电源b 的内电阻较小，电动势较小
D ．电源b 的内电阻较大，电动势较大
6．经过精确校准的电压表v 1和V 2，分别用来测定如图
10—5所示电路中R 两端a 、b 间的电压，读数依次为12.7V 和12.3V ，则（ ）
A ．a 、b 间的实际电压应大于12.7V
B 、a 、b 间的实际电压应小于12.3V
C 、电压表v 1的内阻大于V 2的内阻
D 、电压表v 1的内阻小于V 2的内阻
7．如图10—6所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移
图1O —1
图10一5 图10—4
图9—3
动时，下面判断正确的是（ ）
A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮
B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变
C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值
D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 8．10—7所示的电路中，闭合电键k 后，灯a 和b 都正常发光， 后来由于某种故障使灯b 突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是（ ） A ．a 灯灯丝烧断 B ．电阻R 2断 C ．电阻R 2短路
D ．电容被击穿短路
9．图10—8是电解硫酸铜溶液的装置示意图，图中电压表示数为U ， 电流表的示数为I ，通电时间为t ，下面的说法正确的有（ ） A ．It 是这段时间内流到铜板上的阳离子所带的总电量 B ．UIt 是这段时间内所产生的总焦耳热 C ．UIt 是这段过程中该电路消耗的总电能 D ．UI 是电能转化成化学能的功率
10．如图9—3所示，真空中有四点A 、B 、C 、D 共线等距，只在A 点放一电量为+Q 的点电 荷时，B 点的场强为E ，B 、C 两点的电势分别为8v 、4v 。

若再将等量异号电荷一Q 放在 D 点，则
（ ） A ．B 点场强为3E/4，方向水平向右 B ．B 点场强为5E/4，方向水平向右 C ．BC 线段中点电势为零
D ．B 、C 两点的电势分别为4v 和－4v
图10一6
图10—7
图1O —8
二、实验题（共20分，11题8分，12题8分，13题7分，14题4分 15题6分）
11、在测定金属电阻率实验中 35 （1）用螺旋测微器(千分尺)测导线直径时, 可动刻度H 的位置如图所示.这时读出小球 0 30 直径是 。

（2） 要测定某电阻丝(阻值为十几欧)的电阻率，所提供的测量仪器有( ) A. 直流电源(内阻不计，输出电压为6V) B. 直流电源(内阻不计，输出电压为24V) C. 电流表(量程为0—3A ，内阻为0.025Ω) D. 电流表(量程为0—0.6A ，内阻为0.125Ω) E. 电压表(量程为0—3V ，内阻为29K Ω) F. 电压表(量程为0—15V ，内阻15K Ω)
G . 滑动变阻器(阻值为0-10Ω，额定电流为1.0A) H. 滑动变阻器(阻值为01700-Ω，额定电流为0.3A)
你选用以上哪些仪器？___________(写出仪器前面的字母)。

该实验中还必需的测量仪器有______________。

要使电阻丝两端的电压尽可能有较大的调节范围，请将选用的电路画在方框中。

12、实验室备用下列器材，准备测干电池的电动势和内电阻。

A.干电池；
B.电键；
C.电流表 A ；
D. 电阻箱；
E. 滑动变阻器；
F.导线若干；
（1） 选用上列器材 ，根据合理可行的 实验原理，在方框中画出实验的电路图。

（2）完成实验必须测出的物理量是 。

（3）实验测出的电动势 ，内电阻r 。

（填表达式）
1 2 3 4 5 6 U/V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07 I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
（1）在下面给出的U-I 坐标系中用给出的数据画出U-I 图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误。

（2）求得电动势E=____V ，内阻r=___Ω。

（均保留2位有效数字）。

1.00
U/V I/A
1.50
图9—15
14、用多用电表的欧姆挡测电阻和电压时，下列操作正确的是： [ ] A.测阻值约为150Ω的电阻，应选用R ×100Ω挡
B.用R ×10Ω档测电阻时如果指针偏转太小，应改用R ×100Ω档，调零后再测
C.用直流电压表测电池电压时，应将黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极
D.多用电表用完后，应将选择开关拨到OFF 或直流电压最高挡
15、在“电场中等势线的描绘”实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电键外，还需要 、 和 ；在铺放复写纸、导电纸、白纸到木板上时，它们的顺序（自下而上）① ，② ，③ 。

三、计算题（本题共6小题，共90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，答案中必须写出数值和单位。

） 16．如图9—14所示，虚线框内有匀强电场，AA ′、BB ′、CC ′是三个等势面，
相邻等势面间的距离为0.5cm ，BB ′为零势面.一个质量为m 、带电量为q 的粒子以沿 AA ′方向的初速度v 0自图中的P 点进入电场，已知PA ′=2cm ，粒子刚好从C ′点离开 电场，不计粒子的重力，求 （1）粒子离开电场区域时的速度； （2）粒子离开电场区域时的电势能.
17．如图9—15所示，A 、B 是真空中相距为d 的平行金属板，板间所加电压变化情
况如图所示，在t=0时刻有初速度为零的电子（质量为m ，电量为e ）在电场力作用下 开始运动，欲使电子到达极板A 时动能最大，所加交变电压频率必须满足什么条件？
C B A
P
v 0
C ′ B ′ A ′
图9—14
18．小型高效等离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使太空中的航天器获得动力。

在等离子发动机中，由电极发射的电子撞击氙原子，使之电离，在加速电场的作用下，氙离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出，产生推力。

假设装有等离子体发动机的航天器在太空中处于静止，航天器的总质量为M（在发射离子的过程中质量可以认为不变），每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，等离子体发动机每秒时间里向外喷出的离子数为n，发动机对离子作功的功率为多少？航天器获得的加速度是多少？
19．如图9—16所示，A、B、C、D为四块带电金属极板，长度均为L，其中A、B 两板水平放置，相距为d，电压为U1；C、D两板竖直放置，相距也是d，电压为U2。

今有一电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，当电子离开电场时，偏离子入射方向多少距离？这时它的动能多大？（设极板间的电场是匀强电场，并设电子未与极板相碰）
图9—16
20．如图10—18所示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关
的温度达到居里点（103℃）时会自动断开；S2是一个自动温控开关，当温度低于60℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，它在保温状态下是不亮的，黄灯是保温状态下的指示灯。

限流电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50 Ω，两灯的电阻不计。

（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温的过程）。

（2）简要回答，如果不闭合开关S1，电饭煲能将饭煮熟吗？
（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。

图10—18
21．喷墨打印机的结构简图如图9—17所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10－5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。

带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。

无信号输入时，墨法微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。

偏转板长1.6cm，两板间的距离为0.50cm，偏转板的右端距纸3.2cm。

若墨汁微滴的质量为1.6×10－10Kg，以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103v，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm。

求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少？（不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限于平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性。

）为了使纸上的字放大10%，请你分析提出一个可行的方法。

v0
图9—17
参考答案
一、1．D 、2．C 、3．B 、4．C 、5。

BC 、6。

AC 、7。

AD 、8。

B 、9。

AC 、10。

BCD 。

16（1）粒子垂直射入匀强电场，作类平抛运动，由平抛运动规律，pA /=V o t （2分），A /C /=at 2/2=V y /2·t （2分），可得V y =V o ，V=2V o （2分），速度方向与直线A /C /夹450角（2分）（2）粒子离开电场时电势能为一mv o 2/4
（5分）
17.电子在电场中作的运动是：加速→减速→加速→减速…的周期性直线运动，在电场力一定、加速度一定的情况下，只有使电子在两板间始终作加速运动，它到达A 板的动能才最大，即电子在两板间运动时间t ≤T/2（5分），
即有
d f dm eU ≥⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛2
021
2（6分），可得f ≤md meU 420（3分） 18.（1）对一个离子，由动能定理，qU=E K （3分），发动机功率等于每秒发射的离子的总动能，即p=nqU 。

（3分）
（2）每个离子飞出时速度为V=
m
qU 2(3分)。

由动量守恒定律，△ts 末航天器的速度大小为V /=
t M
nmv
∆（3分），航天器的加速度a=
t
v ∆∆=
M mqU
n 2（3分）。

19.（1）粒子在X 、y 方向均作类平抛运动，由mV o 2/2=eU 0（1分），Y 方向偏距△y=o dU L U dmV eL U at 42212
1
2
212==（3分），同理，X 方向△x=
o
dU L U 42
2（3分），合偏距为
2
2
210
2
2
2
4U U dU L y X 十十=
∆∆（2分），
（2）总动能为E K =eU 0+e △y
d
U 1
+e △x
d
U 2
（3），得E K =
(
)0
22
2
222
120244U d L U L U U d e ++.
20. 参考答案：（1）电饭煲煮饭时，接上电源,S 2自动闭合，同时把手动开关S 2闭合，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态。

加热到80℃时，S 2自动断开，S 1仍闭合，继续加热，待水烧干后，温度升高到1O3℃时，开关S 1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态，由于电饭煲散热，待温度下降到60℃时，S 2自动闭合,电饭煲又处于加热状态，待加热到上升到80℃时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态（6分）。

（2）不能，因为这种情况下只能加温到80℃（2分）。

（3）设电饭煲处于加热状态时消耗的电功率为P 1，保温状态电功率为P 2则：
P 1=
3
22//R R U （2分） , P 2=
3
212
//R R R U 十（3分）,联立并代入数据解得p 1：p 2=12：1（2分）。

21. 参考答案：设微滴的带电量为q ，它进入偏转电场后作类平抛运动，离开电场后作直线运动打到纸上，
距原入射方向的距离为y=
φLton at +221，又a=md
qU ，t=
v l
，ton Φ=
0v at ，可得y=⎪⎭
⎫
⎝⎛+L l mdv qUl 220
，代入数据得q=1.25×10-13c 。

要将字体放大10﹪，只要使y 增大为原来的1.1倍，可以增大电压U 达8.8×103V ，或增大L ，使L 为3.6cm 。