内容正文:
人教版必修第三册 期中阶段检测卷 (第9、10、11章)
考试范围:《静电场及其应用》《静电场中的能量》《电路及其应用》
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
1、 单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况,则( )
A.由图甲可知,电场线是真实存在的
B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场
C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度
D.在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
2.两个完全相同、可看作点电荷的金属小球a和b分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间库仑引力的大小为F,现用一个不带电的、相同的金属小球c先与a球接触,再与b球接触,则a、b两球间的库仑力大小为( )
A.F B.F C.F D.F
3.在如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
4.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.R B.R
C.100R D.10 000R
5.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知三角形的边长为1 cm,B、C所带电荷量为qB=qC=+1×10-6 C,A所带电荷量为qA=-2×10-6 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为( )
A.180 N,沿AB方向
B.180 N,沿AC方向
C.180 N,沿∠BAC的角平分线
D.180 N,沿∠BAC的角平分线
6.如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正点电荷从A经B、C到达D点,则从A至D,电场力对电荷做的功为( )
A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 J
C.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J
7.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P为正电荷.P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,相邻等势面间电势差相等,a、b、c、d为电场中的4个点.下列说法正确的是( )
A.P、Q两点处的电荷带同种电荷
B.a点电场强度大于b点电场强度
C.a点电势高于b点电势
D.在c点由静止释放一个带电粒子,不计重力,粒子将沿等势面cd运动
2、 多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的.下列表述正确的是( )
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大
9.某电场线分布如图所示,关于电场中的A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φB,场强EA<EB
C.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA>EpB
D.将+q电荷从A点移到B点静电力做正功
10.一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=500 Ω.要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10 kΩ的电阻
B.并联一个10 kΩ的电阻
C.串联一个9.5 kΩ的电阻
D.改装后,电压表的内阻为10 kΩ
三、填空题(共计2题,共计15分)
11.(6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若图乙中电压表内阻为RV,不考虑测量时读数偶然误差,则待测电阻准确值Rx=________.(用RV和Rx2表示)
12.(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值d=
____ mm.
(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电压表V(量程0~3 V);
电流表A1(量程0~200 mA);
电流表A2(量程0~3 A);
滑动变阻器R1(0~50 Ω);
滑动变阻器R2(0~2 000 Ω);
电源E(3 V).
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选____,滑动变阻器应选________.(填器材的名称符号)
(3)请根据如图乙所示电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.
(4)若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,对应金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)
四、解答题(共计3题,共计42分)
13.(10分)一个电荷量为q=-2×10-8 C,质量为m=1×10-14 kg的带电粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm.整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:
(1)粒子出加速电场时的速度大小v0;
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y;
14.(14分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块,处于倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面上的A点,A、B相距为5L,当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时.小物块恰好静止,设重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)若将电场强度减小为原来的,小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时,求小物块运动到B点的速度大小.
15.(18分)两竖直平行板A和B之间电压为20 V,间距为3.75 cm.两水平平行板C和D之间电压为22.5 V,板长为L=40 cm.某种比荷为=107 C/kg的带正电粒子从A板小孔无初速进入AB板间.经过加速从B板小孔射出.正好沿CD板的中心线进入CD板间,不计粒子重力和电场边缘效应.
(1)求粒子刚从B板小孔射出时的速度;
(2)若撤去CD板上的电压,粒子将从CD板的中心线右侧M点进入虚线边界右侧的辐向电场,辐向电场M点的电场强度与AB板间电场强度大小相等,其轴心在D板右侧延长线上O点,MO为竖直方向,粒子在辐向电场中刚好做匀速圆周运动,求该匀速圆周运动的半径;
(3)射入CD板的粒子在CD板间电场力作用下发生偏转,竖直方向做加速运动,求加速度为多少?粒子能否从CD板右侧射出?(写出计算过程)
第 1 页 共 2 页
学科网(北京)股份有限公司
$
人教版必修第三册 期中阶段检测卷 (第9、10、11章)
考试范围:《静电场及其应用》《静电场中的能量》《电路及其应用》
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号: 成绩:
1、 单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况,则( )
A.由图甲可知,电场线是真实存在的
B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场
C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度
D.在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
2.两个完全相同、可看作点电荷的金属小球a和b分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间库仑引力的大小为F,现用一个不带电的、相同的金属小球c先与a球接触,再与b球接触,则a、b两球间的库仑力大小为( )
A.F B.F C.F D.F
3.在如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
4.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.R B.R
C.100R D.10 000R
5.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知三角形的边长为1 cm,B、C所带电荷量为qB=qC=+1×10-6 C,A所带电荷量为qA=-2×10-6 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为( )
A.180 N,沿AB方向
B.180 N,沿AC方向C.180 N,沿∠BAC的角平分线
D.180 N,沿∠BAC的角平分线
6.如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正点电荷从A经B、C到达D点,则从A至D,电场力对电荷做的功为( )
A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 J
C.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J
7.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P为正电荷.P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,相邻等势面间电势差相等,a、b、c、d为电场中的4个点.下列说法正确的是( )
A.P、Q两点处的电荷带同种电荷
B.a点电场强度大于b点电场强度
C.a点电势高于b点电势
D.在c点由静止释放一个带电粒子,不计重力,粒子将沿等势面cd运动
2、 多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的.下列表述正确的是( )
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大
9.某电场线分布如图所示,关于电场中的A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φB,场强EA<EB
C.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA>EpB
D.将+q电荷从A点移到B点静电力做正功
10.一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=500 Ω.要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10 kΩ的电阻
B.并联一个10 kΩ的电阻
C.串联一个9.5 kΩ的电阻
D.改装后,电压表的内阻为10 kΩ
三、填空题(共计2题,共计15分)
11.(6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx的阻值约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若图乙中电压表内阻为RV,不考虑测量时读数偶然误差,则待测电阻准确值Rx=________.(用RV和Rx2表示)
12.(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值d=
____ mm.
(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
电压表V(量程0~3 V);
电流表A1(量程0~200 mA);
电流表A2(量程0~3 A);
滑动变阻器R1(0~50 Ω);
滑动变阻器R2(0~2 000 Ω);
电源E(3 V).
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选____,滑动变阻器应选________.(填器材的名称符号)
(3)请根据如图乙所示电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.
(4)若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,对应金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)
四、解答题(共计3题,共计42分)
13.(10分)一个电荷量为q=-2×10-8 C,质量为m=1×10-14 kg的带电粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm.整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:
(1)粒子出加速电场时的速度大小v0;
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y;
14.(14分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块,处于倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面上的A点,A、B相距为5L,当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时.小物块恰好静止,设重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)若将电场强度减小为原来的,小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时,求小物块运动到B点的速度大小.
15.(18分)两竖直平行板A和B之间电压为20 V,间距为3.75 cm.两水平平行板C和D之间电压为22.5 V,板长为L=40 cm.某种比荷为=107 C/kg的带正电粒子从A板小孔无初速进入AB板间.经过加速从B板小孔射出.正好沿CD板的中心线进入CD板间,不计粒子重力和电场边缘效应.
(1)求粒子刚从B板小孔射出时的速度;
(2)若撤去CD板上的电压,粒子将从CD板的中心线右侧M点进入虚线边界右侧的辐向电场,辐向电场M点的电场强度与AB板间电场强度大小相等,其轴心在D板右侧延长线上O点,MO为竖直方向,粒子在辐向电场中刚好做匀速圆周运动,求该匀速圆周运动的半径;
(3)射入CD板的粒子在CD板间电场力作用下发生偏转,竖直方向做加速运动,求加速度为多少?粒子能否从CD板右侧射出?(写出计算过程)
第 1 页 共 2 页
学科网(北京)股份有限公司
$
人教版必修第三册 期中阶段检测卷 (第9、10、11章)
考试范围:《静电场及其应用》 《静电场中的能量》 《电路及其应用》
(
条形码
粘贴
区
域
) 学校:
试卷类型:A B
缺考标记(考生禁止填涂)
班级: (
)
姓名:
考号:
(
注
意
事
项
1
、答题前,考生须准确填写自己
的
姓名、准考证号,并认真核准条形码上的姓名、
准考证号。
2
、
第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂,第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色
墨水签字笔书写,涂写要工整、清晰。
3、按照题号在对应的答题区域内作答,超出各题答题区域的答案无效,在草稿纸、
试卷上作答无效。
4、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
填
涂
样
例
正确填涂
■
)
(
选择题
1
[A] [B] [C] [D]
6
[A] [B] [C] [D]
2
[A] [B] [C] [D]
7
[A] [B] [C] [D]
3
[A] [B] [C] [D]
8
[A] [B] [C] [D]
4
[A] [B] [C] [D]
9
[A] [B] [C] [D]
5
[A] [B] [C] [D]
10
[A] [B] [C] [D]
非选择题
三.填空题(共2题,共1
5
分)
11.
12.
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
) (
13.(10分)
14.(14分)
15.(1
8
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
)
学科网(北京)股份有限公司
$
人教版必修第三册 期中阶段检测卷 (第9、10、11章)
考试范围:《静电场及其应用》 《静电场中的能量》 《电路及其应用》
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
A
A
D
D
B
C
1.C
解析 电场线是假想的曲线,不是真实存在的,故A错误;图甲中,没有头发屑的地方同样也有电场存在,故B错误;图乙中A点的电场线比B点密集,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,故C正确;因AB之间的电场线为曲线,根据物体做曲线运动的条件可知,在图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点,故D错误.
2.A
解析 原来a球和b球之间是库仑引力,a和b带等量异种电荷,设a带正电荷+Q、b带负电荷-Q,a、b间的距离为r.原来a和b之间的库仑引力大小为F=k,第三个不带电的金属小球c与a接触后,a与c的电荷量都为+,c与b接触时总电荷量平分,则c、b分开后所带电荷量均为-,这时,a、b两球之间的库仑力的大小F′=k=,故A正确.
3.A
解析 开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错.
4.D
解析 均匀镍铬丝拉制成d′=时,其横截面积减小到S′=.由于镍铬丝的体积不变,则其长度变为L′=100L.根据电阻定律,拉长后的电阻为R′=ρ=ρ=10 000ρ=
10 000R,选D.
5.D
解析 点电荷B、C对点电荷A的静电力大小相等,为FBA=FCA==
N=180 N.如图所示,
故由平行四边形定则和几何知识得A受到的静电力的合力大小为F=2FBAcos 30°=2×180× N=180 N.
方向沿∠BAC的角平分线,故选项D正确.
6.B
解析 UAD=φA-φD=-40 V-(-10) V=-30 V,所以WAD=qUAD=1.6×10-9×(-30) J=-4.8×10-8 J.故选B.
7.C
解析 根据题图可知该电场是等量异种电荷的电场,故A错误;等差等势线越密的地方电场线越密,电场线越密的地方电场强度越大,由图可知a点电场强度小于b点电场强度,故B错误;a点的电势较高,高于b点的电势,故C正确;在c点由静止释放一个带电粒子,c处电场线水平向右,粒子所受合力方向不沿着cd方向,所以粒子不沿着等势面cd运动.故D错误.
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
题号
8
9
10
答案
BD
BD
CD
8.BD
解析 由于集尘极与电源的正极连接,尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积,说明到达集尘极的尘埃带负电,A错;电场方向由集尘极指向放电极,B正确;尘埃带负电荷,在电场中受静电力的方向与电场方向相反,C错;根据F=qE可得,同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大,D正确.
9.BD
解析 电场线越密的地方电场强度越大,所以EA<EB,沿着电场线电势一定降低,所以φA>φB.故A错误,B正确.
因为φA>φB,将电荷-q分别放在A、B两点时,EpA<EpB,C错误.
因为φA>φB,正电荷EpA>EpB
所以静电力做正功,D正确.
10.CD
解析 要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10 V,根据欧姆定律有U=Ig(Rg+R),代入数据解得R=9 500 Ω,改装后电压表的内阻RV=9.5 kΩ+0.5 kΩ=10 kΩ,故选C、D.
3、 填空题(共计2题,共计16分)
题号
11
答案
11.答案 Rx1 大于 小于
解析 由题意知==10,==20,<,电压表的分流作用较显著,故应该采用电流表内接法,即题图甲所示接法,Rx1更接近待测电阻的真实值,题图甲中待测电阻的测量值是Rx与RA串联后的电阻值,故Rx真<Rx1,题图乙中待测电阻的测量值是Rx与RV并联后的电阻值,故Rx2<Rx真.根据部分电路欧姆定律可知Rx=,Rx2=,IV=,联立解得Rx=.
题号
12
答案
12.答案 (1)0.384(0.383~0.385均可) (2)A1 R1 (3)见解析图 (4)
解析 (1)螺旋测微器固定刻度示数为零,可动刻度示数为38.4×0.01 mm=0.384 mm,故d=0.384 mm.
(2)由于通过待测金属丝的最大电流为Imax==0.2 A,所以电流表应选择A1;为调节方便,滑动变阻器应选择R1.
(3)接法如图所示.
(4)根据欧姆定律应有R=,又R=ρ,S=,联立可得ρ=.
四、解答题(共计3题,共计41分)
题号
13
答案
13.答案 (1)8×104 m/s (2)0.03 m (3)0.09 m
解析 (1)由动能定理可得:|q|U1=mv02, (2分)
代入数据解得v0=8×104 m/s. (2分)
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,水平方向上:
L=v0t, (2分)
在竖直方向上:y=at2,a=,E=, (2分)
联立并代入数据,解得y=0.03 m. (2分)
题号
14
答案
14.答案 (1) (2)
解析 (1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力
FN sin 37°=qE (2分)
FNcos 37°=mg (2分)
可得电场强度 E= (2分)
(2)若电场强度减小为原来的,则 E′= (1分)
由牛顿第二定律mgsin 37°-qE′cos 37°=ma (2分)
可得加速度a=0.3g (1分)
由vB2=2a·5L (2分)
得vB=. (2分)
题号
15
答案
答案 (1)2×104 m/s (2)7.5 cm (3)1.5×109 m/s2 不能从右侧射出
解析 (1)带电粒子在AB板间加速,设射出时的速度为v,由动能定理U1q=mv2 (2分)
得v=2×104 m/s
故粒子刚从B板小孔射出时的速度为2×104 m/s. (2分)
(2)粒子运动轨迹如图所示
设辐向电场M点场强为E1,粒子做圆周运动的半径为R,电场力提供向心力,有
E1q=m (2分)
对AB板,有U1=E1d1 (1分)
联立解得R=7.5 cm (2分)
(3)由(2)问知CD板间距为
d2=2R=15 cm (1分)
粒子在CD板间竖直方向上做加速运动,加速度设为a,则有
U2=E2d2,E2q=ma (2分)
解得a=1.5×109 m/s2 (1分)
假设粒子在竖直方向上的位移达到极板间距的一半,有
y==at2,x=vt (2分)
解得x=0.2 m=<L (2分)
故加速度为1.5×109 m/s2,粒子刚好打在下极板中点,没有从右侧射出.(1分)
1
学科网(北京)股份有限公司
$