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江西省南昌市二校(南昌一中、南昌十中)2013届高三11月联考物理试题


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2012~2013 学年高三第一学期
南昌市两校(南昌一中、南昌十中)联考试卷
2012.11.16
一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确, 有的有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 1. 法拉第是 19 世纪最伟大的实验物理学家之一,他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽 利略、牛顿在力学方面的贡献一样,具有划时代的意义,正是他提出了电场的概念。 关于 静电场场强的概念,下列说法正确的是( ) A.由 E=F/q 可知,某电场的场强 E 与 q 成反比,与 F 成正比 B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反, 所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关 C.电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关 D.电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零 2.有一负电荷自电场中的 A 点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,它运动 的速度图象如图所示,则 A、B 所在电场区域的电场线分布可能是图中的( )

3.如图所示,将质量均为 m,带电量均为+q 的 a、b 两小 球用两根长均为 l 的细线悬于 O 点,将另一个带电量也为 +q 的小球 c 从 O 点正下方较远处缓慢移向 O 点,当三个 .. 带电小球分别处在等边三角形 abc 的三个顶点上时,细线 的夹角恰好为 120° 则此时细线上的拉力大小等于 , ( ) A. mg B. 3mg C. 2 3

kq 2 l2

D. 3

kq 2 l2

4.如图所示,电源电动势为 E,内电阻为 r.当滑动变阻器的触片 P 从右端滑到左端时,发现电压表 V1、V2 示数变化的绝对值分别为 ΔU1 和 ΔU2,下列说法中正确的是 ( A.小灯泡 L1、L3 变暗,L2 变亮 B.小灯泡 L3 变暗,L1、L2 变亮 )

L1

L2

L3
V1

P
V2

1

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C.ΔU1>ΔU2

+10V

+5V D.ΔU1<ΔU2 v 5.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所 0V A 示,一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场 -5V 在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电 -10V 场中( ) A.做直线运动,电势能先变小后变大 B.做直线运动,电势能先变大后变小 y (cm) C.做曲线运动,电势能先变小后变大 D.做曲线运动,电势能先变大后变小 6.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电 B(0, 3 ) A(6,0) x(cm) 场,其中坐标原点 O 处的电势为 0V,点 A 处的电势为 6V,点 B 处的 O 电势为 3V,则电场强度的大小为( ) A.200 3 V/m B.200 V/m C.100 V/m D.100 3 V/m 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。 一带电油滴位于两板中央的 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下移动一小段距离 ( ) A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.带电油滴将沿竖直方向向下运动 C.P 点的电势将降低 D.电容器的电容减小,电容器的带电量将减小 8. 如图所示, 直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P 随总电流 I 变化的图线, 抛物线 OBC 为同一电源内部消耗的功率 Pr 随总电流 I 变化的图线, 则由图 可知( ) A.当总电流 I=1A 时,电源的输出功率为 2W B.当总电流 I=2A 时,电源的输出功率为 2W C.当总电流 I=1.5A 时,电源的输出功率为最大,等于 2.25W D.以上说法均不对

9.如图甲所示,两个平行金属板 P、Q 正对竖 直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压。 t=0 时,Q 板比 P 板电势高 U0,在两板的正中 央 M 点有一电子在电场力作用下由静止开始 运动(电子所受重力可忽略不计) ,已知电子 在 0~4t0 时间内未与两板相碰。则电子速度方 向向左且速度大小逐渐减小的时间是( ) A. 0<t<t0 B. t0 <t<2t0 C. 2t0 <t<3t0 D. 3t0 <t<4t0 10.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0 沿中线进入 水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板 长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为+q,粒子 通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则( )

U/V U0 M P (甲) 0 Q -U0 (乙) 2t0 t0 3t0 4t0 t/s

+q

V0

2

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T 1 时间内,电场力对粒子做功为 qU 4 2 T 3 B.粒子在后 时间内,电场力对粒子做功为 qU 8 2 d d C.粒子在竖直方向下落前 和后 内,电场力做功之比为 1∶ 2 4 4 d d D.粒子在竖直方向下落前 和后 内,通过的时间之比为 1∶ 3 4 4
A.粒子在前 二、填空题(共 5 小题,11、12 和 13 三小题每空 1 分,14 和 15 两小题每空 2 分,共计 25 分) 11.有一个未知电阻 Rx,用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路 测量时,两表读数分别为 6V,6mA,用(b)图电路测量 时,两表读数分别为 5.9V,10mA,则用______图所示电 路测该电阻的阻值误差较小,测量值 Rx=______Ω ,测量 值比真实值偏______(填:“大”或“小”) 。 (a) (b) 12.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是× 1、 × 10、× 100。用× 挡测量某电阻时,操作步骤正 10 确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确在 进行测量,应换到____________挡,如果换挡后 立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的 步骤____________,若补上该步骤后测量,表盘 的示数如图,则该电阻的阻值是____________Ω。 13.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ① 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图 (a)和如 圆柱体 图 (b)所示,长度为________cm,直径为________mm。 1
5 6 cm S2
45 40 35 30

R2

2 A

0 (a)

10

0

5

25 20

② 按如图 (c)连接电路后,实验操作如下: (a)将滑动变阻器 R1 的阻值置于最________处(填“大”或 “小”);将 S2 拨向接点 1,闭合 S1,调节 R1,使电流表示数为 I0; (b)将电阻箱 R2 的阻值调至最________(填“大”或“小”),S2 拨 向接点 2;保持 R1 不变,调节 R2,使电流表示数仍为 I0,此 时 R2 阻值为 1280 Ω; ③ 由此可知,圆柱体的电阻为________Ω。 14.一个电流表的满偏电流值 Ig= 0.6mA,内阻 Rg=50Ω,面板如图所示,如果要把这个电流 表改装成量程为 3V 的电压表,那么应该在 Rg 上串联一个电阻 Rs,Rs 的大小应是______Ω; ' 如果将这个量程为 0.6mA 的电流表与 RS =12.5Ω 的电阻并联后改装成一个量程大一些的电

(b)

R1

(c)

S1

Er

3

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流表,用来测某一电流,指针指到图中所示位置,则该电流值是______mA 15.实际电流表有内阻,测量电流表 G1 内阻 r1 的电路如图所示。供 选择的仪器如下: ① 待测电流表 G1 ( 0 ~ 5mA , 内阻约300Ω), 电流表 G2 ( 0 ~ 10mA , ② 内阻约100Ω),③ 定值电阻 R1 (300Ω),④ 定值电阻 R2 (10Ω),⑤ 滑动 变阻器 R3 ( 0 ~ 1000 Ω),⑥滑动变阻器 R4 ( 0 ~ 20 Ω),⑦干电池 (1.5V),⑧ 电键S及导线若干。 (1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空 格内填写序号) (2)用连线连接实物图。 (3)补全实验步骤: ① 按电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最 ③ 多次移动滑动触头,记录 G1 和 G2 的读数 I1 和 I 2 ; ④ I 2 为纵坐标, I1 为横坐标,作出相应图线,如图所示。 以 式 。 (4) 根 据 I 2 ? I1 图 线 的 斜 率 k 及 定 值 电 阻 , 写 出 待 测 电 流 表 内 阻 的 表 达 (填“左端”或“右端”) ② 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1 和 G2 的读数 I1 和 I 2 ;

三、计算题(本题有 4 小题,9ˊ 12ˊ 12ˊ 12ˊ + + + =45ˊ 每题均要写出详细 的解答步骤,只给结果的不能得分) 16.如图所示,已知电源电动势 E=20V,内阻 r=lΩ,当接入固定电阻 R=4Ω 时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡 L 和内阻 RD =0.5Ω 的小型直流电 动机 D 都恰能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小;(2)电动机的额定电压;(3)电动机的输出功率. 17.如图所示电路中,电源电动势 E=10v,内电阻不计,电阻 R1=14Ω,R2=6.0Ω,R3=2.0Ω,R4=8.0Ω,R5=10Ω,电容器的 电容 C=2μF,求: (1)电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电. (2)若 R2 突然断路,将有多少电荷量通过 R5?

4

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18.示波器的示意图如图,金属丝发射出来的电子(初速度为零,不计重力)被加速后从金 属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子在穿出偏转 电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电 压 U1=1640V,偏转极板长L=4cm,偏转板间距 d=1cm,当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行 方向进入偏转电场。 (1)偏转电压 U2 为多大时,电子束打在荧光屏上 偏转距离最大? (2)如果偏转板右端到荧光屏的距离S=20cm, 则电子束最大偏转距离为多少?

19.光滑绝缘半球槽的半径为 R,处在水平向右的匀强电场中, 一质量为 m 的带电小球从槽的右端 A 处(与球心等高)无初速 沿轨道滑下,滑到最低点 B 时,球对轨道的压力为 2mg。求 (1)小球从 A 到 B 的过程中受到的电场力做的功及电场力的大小 (2)带电小球在滑动过程中的最大速度

5

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参考答案 1.C 2.D 3.A 4.BC 5.C 6.B 7.A 8.ABC 9.D 11. a,1000,大 12. × 100 红黑表笔短接,进行欧姆调零 2200Ω 13. (1)① 5.02-5.04, 5.310-5.320 ② (a)大 (b)大 ③ 1280 14. 4950Ω 1.70 mA 15. (1)③ ,⑥ (2)见图 (3)左端 (4) r ? (k ? 1) R1 1 16. (1)据灯泡正常发光可知 I ?

10.B

P 6 ? ? 2A U 3

(2) 电动机的额定电压: U D ? E ? I ( R ? RL ? r ) ? 7V (3) 电动机的输出功率: P ? U D I ? I 2 RD ? 12 W 出 17. (1)由图可知:

U R1 : U R2 ? R1 : R2 ? 14 : 6 且U R1 ? U R2 ? 10V

U R1 ? 7V ,U R2 ? 3 V 同理可得: U R3 ? 2V ,U R4 ? 8 V 令 d 点的电势为零电势,即 ? d ? 0
得 则有: U R2 ? ?a ? ?d ? 3V 且 U R4 ? ?b ? ?d ? 8V 可知: ? a ? 3V

Q ? CU ba ? 2 ?10 ? 5 ? 1?10 C Q? ? CU ab ? 2 ?10?6 ? 2 ? 4 ?10?6 C

?b ? 8V
?6

b 点电势高,下极板带正电
?5

U ba ? ?b ? ? a ? 5V

(2)R2 断路后:

U ab ? U R3 ? 2V

此时下极板带负电,则流过 R5 电荷量为:

?Q ? Q ? Q? ? 1.4 ?10?5 C
18. (1)设电子电量大小 e,质量为 m,进入偏转电场初速度 v0 ,
2 m v0 根据动能定理,有 eU1= 2

电子在偏转电场的飞行时间 t1=L / v0

eE eU 2 电子在偏转电场的加速度 a= m = m d

6

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要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大,电子经偏转电场后必须沿下板边缘射出。

d 电子在偏转电场中的侧移距离为 2 d 1 则有: 2 = 2 at12
2U1d2 由① ③ 得:偏转电压 U2 = ② ④ L2 代入数据解得 U2=205V (2)设电子离开电场后侧移距离为 y1,则电子束打在荧光屏上最大偏转距离

d y= 2 +y1

eU 2 L m dv0 由于电子离开偏转电场的侧向速度 vy =
电子离开偏转电场后的侧向位移 y1=vy S/v0 得电子最大偏转距离 y= d Sd + 2 L 代入数据解得 y=0.055m

19. (1)设小球运动到最底位置 B 时速度为 v,此时

N ? mg ? mv2 / R
设电场力大小为 F,做功为 W,由题意,小球从 A 处沿槽滑到最底位置 B 的过程中,根据 动能定理

mgR ? W ?

1 2 mv ? 0 2

由以上两式得:

1 W ? ? mgR 电场力做负功,说明电场力方向水平向右。 2
电场力的大小 F ?

W 1 ? mg R 2

(2)小球在滑动过程中最大速度的条件: 是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零, 设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角 为 θ,如图 mgsinθ=Fcosθ 得:tanθ=

1 2

小球由 A 处到最大速度位置的过程中

7

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mgRcosθ-

1 1 mgR(1-sinθ)= mvm2-0 2 2
.

得:vm=

8


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