广东省惠东高级中学-上学期高二物理月考试卷

广东省惠东高级中学2006-2007学年上学期高二物理月考试卷
第一部分 选择题（共40分）
一．本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。

1．如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a 、b 两点相距为d ，则（ ）
A ．a 点的场强一定大于b 点的场强
B ．a 点的电势一定大于b 点的电势
C ．a 、b 两点电势差一定等于Ed （E 为a 点场强）
D ．a 、b 两点电势差等与单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中电场力所做的功
2．关于三个公式：①UI P =，②R I P 2
=③R
U P 2
=，下列叙述正确的是（ ）
A ．公式①适用于任何电路的电热功率
B ．公式②适用于任何电路的电热功率
C ．公式①、②、③适用于任何电路电功率
D ．上述说法都不正确
3．鸟儿落在110 kV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙。

这是因为（ ） A ．鸟有耐高压的天性 B ．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C ．鸟两脚间的电压几乎为零
D ．鸟体电阻极大，所以无电流通过
4．关于等势面的说法正确的是（ ）
A ．电荷在等势面上移动时不受电场力的作用，所以说电场力不做功
B ．等势面上各点的场强相等
C ．等势面一定跟电场线垂直
D ．两个等势面永不相交
5．连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板之间的距离减小时，则 （ ） A ．电容器的电容C 变大 B ．电容器极板的带电量Q 变大 C ．电容器两极板的电势差U 变大 D ．电容器两极板间的电场强度E 变大 6．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。

停电时，用欧姆表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间的电压为U ，进线电流为I ，如图所示，
则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（ ）
A ．R I P 2
= B ．R
U P 2= C ．UI P = D ．t W P =
7、一个带正电荷的质点，电量q=2.0×10-9
C ，在静电场中由a 点移到b 点，在这过程中，
除电场力做功外，其他力做功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5
J ，则ab 两点间的势差U ab 为：（ ）
A ．3.0×104
V B ．1.0×104
V C ．4.0×104
V D ．7.0×104
V
8、如图是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。

电流表为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器。

当传感器R 2所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（ ）
A 、I 变大，U 变大；
B 、I 变小，U 变小；
C 、I 变小，U 变大；
D 、I 变大，U 变小． 9．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P ，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x 。

假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ） A ．物体M 运动时，电源内的电流会发生变化 B ．物体M 运动时，电压表的示数会发生变化 C ．物体M 不动时，电路中没有电流
D ．物体M 不动时，电压表没有示数
10、 如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A 点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以断定（ ） A.两粒子带电多少一定不同 B.两粒子的电性一定不同 C.粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大 D.经过B 、C 两点两粒子的速率可能不等
第二部分 非选择题（共110分）
二．本题共8小题，共110分。

按题目要求作答。

解答题应写出
必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

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。

11、（10分）（1）用螺旋测微器测得线状元件的直径如下右图所示，则元件的直径 是 mm
（2）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．
①如图甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S 拨到 或 两个位置，在进行电压测量时，应将S 拨到 或 两个位置．
②使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a 、b 所示。

若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a ，则被测电阻的阻值是 Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V ”档时指针位于b ，则被测电压是 V ；
③两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图____ 的位置比较好．
12．（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有－标有“6V ，1.5W ”的小灯泡、导线和开关外，还有： A ．直流电源 6V （内阻不计）
B ．直流电流表0～3A （内阻0.1Ω以下）
C ．直流电流表0～300mA （内阻约为5Ω）
D ．直流电压表0～15V （内阻约为15k Ω）
E ．滑动变阻器10Ω 2A
F ．滑动变阻器1k Ω 0.5A
（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用
（均用序号表示）．
（2）试按要求在方框中画出电路原理图，并将图中所
示器材连成实验电路．
（丙）
（丁）
（甲
13．（12分） 如图所示，两个带电小球A 、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘
水平面上保持静止。

已知这时细丝线对B 球的拉力大小F 0=1.8×10-2
N ， A 球的电荷量为
C q A 7100.1-⨯+=，求：⑴小球A 所受的电场力F 的大小。

⑵小球B 的电性和电荷量qB 。

（静电力常量k=9.0×109
N m 2
/C 2
） 14．（13分） 用30cm 的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P 悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C 的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

（1）分析小球的带电性质 （2）求小球的带电量 （3）求细线的拉力
15．（15分）如图所示的电路中，电阻Ω=91R ，Ω=152R ，电源的电动势E =12V ，内电阻r =1Ω，安培表的读数I =0.4A 。

求电阻
3R 的阻值和它消耗的电功率。

16、（17分）如图所示，电源的电动势E=110V ，电阻R 1=21Ω，电动机绕组的电阻R 0=0.5Ω，电键S 1始终闭合。

当电键S 2断开时，电阻R 1的电功率是525W ；当电键S 2闭合时，电阻R 1的电功率是336W ，求（1）电源的内电阻；
（2）当电键S 2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。

17．（16分）如图10所示的电路中，三个电阻的阻值都相同，E为直Array流电源，其内阻可忽略不计．平行板电容器两极板间的距离为d．在
两极板间的中点P处有一个带电质点，当电键K断开时，带电质点恰
好保持静止．现把电键K闭合，带电质点就开始运动，设电容器两极
板间的电压在极短时间内达到稳定值，不计空气阻力，重力加速度为
g，求带电质点首次碰到极板时的速度．
18．（17分）如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，S2是一个自动控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开。

红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，定值电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计。

（1）分析电饭煲的工作原理。

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

[参考答案]
11、（1）1.990mm （3分）
(2)①3、4(有一个位置填错就不给分)（1分）； 5、6（1分） ②500Ω（2分）; 1.985或1.990V （1分）（2分） ③丙（1分） 12．⑴C ，E ；（每空2分）⑵如图所示．（4分）
13．解：小球A 受力如图，由于小球受力平衡，绳的拉力向右，所以电场力的方向向左，A 、B 表现为斥力。

B 球带正电。

（3分）
电场力大小为
N F F 2
0108.1-⨯==（3分） 根据公式
2L q q k
F B
A =可得：
C kq FL q A 7
7
92222102100.1100.9)1010(108.1----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==B （6分）
14解：（1）小球受力如图，故带正电。

（3分） （2）列方程：︒=37tan mg qE （3分）
C E mg q 610337tan -⨯=︒
=
（3分） （3）
N
mg
F 210537cos -⨯=︒=
（4分）
15．解：R 2两端的电压62==IR U V （3分）
电路中的电流6.011
=+-=r
R U E I A （3分）
通过R 3的电流2.012=-=I I I A （3分） R 3的阻值为Ω==302
3I U R （3分）
R 3消耗的功率 2.132
2==R I P W （3分）
16、（17分）解：（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则1
2
11)(
R r R E P += 代入数据
可以解得，r=1Ω （4分）
（2）设S2闭合时R1两端的电压为U ，消耗的功率为P2，则
12
2R U P =
解得U=84V （2分）
由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir ，代入数据，得I=26A （3分）
流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，41
1==
R U I A ，而I1+I2=I ，
所以I2=22A ， （3分）
由02
22R I P UI +=出，（3分）代入数据得，1606=出
P W （2分） 17．（16分）设电源电动势为E ，当电键K 断开时，电容器两极板间的电压 U = E ①（2分）
带电质点保持静止 d
U
q
mg = ②（2分） 当电键K 闭合后，电容器两极板间的电压E E R R R U 3
2
2/'=+=
③（3分） 带电质点向下运动，加速度为a ，由牛顿定律得 ma d
U q
mg =-'
④（3分） 带电质点首次碰到极板时的速度为v ，由运动学公式可知： 2
22
d
a v ⋅
= ⑤（3分） 解得3/gd v =
⑥（3分）
18．（17分）（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S 2自动闭合，同时手动闭合S 1，这时黄灯被短路，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；水烧开后，温度升高到103℃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，由于散热，待温度降至70℃时，S 2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S 2又自动断开，再次处于保温状态。

（5分）
（2）如果不闭合开关S 1，则不能将饭煮熟，因为只能加热到80℃。

（3分） （3）加热时电饭煲消耗的电功率P 1=并
R U 2
， （2分）
保温时电饭煲消耗的电功率并
R R U P +=
122
， （2分） 两式中R 并=11
50050500505003232=Ω+⨯=+R R R R Ω （2分）
从而有P 1∶P 2=11
/50011/5005001+=+并并R R R =12∶1 （3分）
附加题．(16分)如图所示，在厚铅板A 表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v 0的a 粒子(质量为m,电量为q)，在金属网B 与A 板间加有竖直向上的匀强电场，
场强为E ，A 与B 间距离为d,B 网上方有一很大的荧光屏M ，M 与B 间距离为L ，当有a 粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点．整个装置放在真空中，不计重力的影响，试分析：(1)打在荧光屏上的粒子具有的动能有多大?
(2)荧光屏上闪光点的范围有多大?
(3)在实际应用中，往往是放射源射出的a 粒子的速率未知， 请设计一个方案，用本装置来测定a 粒子的速率．
附加题．(16分)(1)α粒子离开放射源后在到达荧光屏的过程中只有电场力做功。

根据功能定理得：
E KM =
21mv 2
+qEd (1)…………2分 (2) α粒子打到荧光屏的范围是一个圆。

设此圆的半径为R,只有当α粒子的初速度与所加的电场方向垂直时的α粒子才能打到该圆的边缘上，这些α粒子将作类平抛运动，沿电场线方向α粒子的加速度 a=
m qE (2)1分 d=2
1at 2
1 (3)1分 到达B 网所用的时间t 1 =
a d 2=mdqE qE
qE md 21
2= (4)………………1分 到达B 网时α粒子沿电场线方向的速度v By =at 1=mdqE m
21
(5)…………1分 α粒子从B 网到荧光屏M 所用的时间 t 2 =
mdqE qEd
L vBy L 22= (6)1分 α粒子运动的总时间t=t 1 + t 2 =
mdqE qEd
L
d 222+ (7)………2分
α粒子闪光范围的半径R=v 0t=
mdqE qEd
d d v 22)
2(0+ (8)………2分
(3)由前问题可知，荧光屏上闪光范围是一个圆，其半径与α粒子的初速度v 0成正比，那么只要测出圆的半径R ，即可计算出α粒子的初速度 v 0=
mdqE L d m R
2)
2(+
(9) …………3分
或将AB 阔电场反向，皂场力对α粒子作负功，逐渐增大电场强度，当荧光屏上闪光消失时，α粒子的初动能全都用来克服电场力做功。

21mv 2
=qE ′d (10) v 0=
E qd m
m E qd '='21
2 (11)………2分。