2011-2012学年黑龙江省大庆市红岗区铁人中学高二（上）第一次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

电场强度E的定义式为E=F/q（ ）
A．这个定义只适用于点电荷产生的电场
B．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
C．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
D．无论是匀强电场，还是非匀强电场均适用

2. 难度：中等

关于电动势下列说法中正确的是（ ）
A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加
B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大
C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极送单位电荷量做功越多
D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多

3. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多
B．电容器的电荷量与极板间的电压成正比
C．无论电容器两极间的电压如何，它的电荷量与电压的比值是恒定不变的
D．电容器的电容与电容器两极板间的电压无关，是由电容器本身的物理条件决定的

4. 难度：中等

在静电场中（ ）
A．场强为零区域，电视一定为零
B．场强处处相等的区域，电势也处处相等
C．电势降低的方向一定是场强的方向
D．同一电场中等差等势面分布密的地方，场强一定较大

5. 难度：中等

某带电粒子仅在电场力作用下，由A点运动到B点，如图所示，可以判定（ ）

A．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
D．该粒子带负电荷

6. 难度：中等

图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q₁、Q₂，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（ ）
A．Q₁、Q₂都是正电荷，且Q₁＜Q₂
B．Q₁是正电荷，Q₂是负电荷，且Q₁＞|Q₂|
C．Q₁是负电荷，Q₂是正电荷，且|Q₁|＜Q₂|
D．Q₁、Q₂都是负电荷，且|Q₁|＞|Q₂|

7. 难度：中等

如图，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是（ ）

A．B端的感应电荷为负电荷
B．导体内场强越来越大
C．导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强
D．C、B两点的电势始终相同

8. 难度：中等

我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时（设电子的速度是3×10⁷m/s），在整个环中运行的电子数目为（电子电量e=1.6×10^-19C）（ ）
A．5×10¹¹
B．5×10¹⁰
C．1×10²
D．1×10⁴

9. 难度：中等

先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值R_x，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（2）所示电路测得的结果应有（ ）
A．电压表示数为6V，电流表示数为2mA
B．电压表示数为6V，电流表示数小于2mA
C．电压表示数小于6V，电流表示数小于2mA
D．电压表示数小于6V，电流表示数大于2mA

10. 难度：中等

如图所示，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（ ）
A．当R₂=R₁+r时，R₂获得最大功率
B．当R₁=R₂+r时，R₁获得最大功率
C．当R₂=0时，R₁上获得最大功率
D．当R₂=0时，电源的输出功率最大

11. 难度：中等

在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I．U₁．U₂和U₃表示，电表示数变化量的大小分别用△I．△U₁．△U₂和△U₃表示．下列比值正确的是（ ）

A．U₁：I不变，△U₁：△I不变
B．U₂：I变大，△U₂：△I变大
C．U₂：I变大，△U₂：△I不变
D．U₃：I变大，△U₃：△I不变

12. 难度：中等

如图所示，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发现待测表的示数比标准表的示数偏大，如表头的I_g是准确的，出现的误差原因可能为（ ）

A．R_g的测量值比真实值偏大
B．R_g测量值比真实值偏小
C．所并联的R_并比公式R′_并=计算出的R′_并偏小
D．所并联的R_并比公式R′_并=计算出的R′_并偏大

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d．管两端有导电金属箍M、N．现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流I，则金属膜的电阻率的值为______

A．    B．     C．     D．．

14. 难度：中等

两只电压表V₁和V₂是由完全相同的两个电流计改装成的，V₁表的量程是5V，V₂表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则______．
A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等   C．它们的示数相等，指针偏转角度为1：3
B．它们的示数之比为1：3，指针偏转角度相等 D．它们的示数之比，指针偏转角度之比均为1：3．

15. 难度：中等

用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R_x的阻值，有下列器材：
电源E（电动势3V，内阻可忽略不计）；
电流表A₁（量程0～50mA，内阻约12Ω）；
电流表A₂（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；
电压表V₁（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
电压表V₂（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
滑线变阻器R_1（（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；
滑线变阻器R_2（（0～1000Ω，允许最大电流0.5A）；
定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）；
开关、导线若干．
（1）在以上备选器材中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑线变阻器应选用______ （填写器材的字母代号）．
（2）请在虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路图（要求所测量的值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．
（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式R_x=______．

16. 难度：中等

如图所示，已知平行板电容器两级板间距离d=4毫米，充电后两级电势差为120伏．若它的电容为3微法，且P到A板距离为1毫米．求：
（1）每一板带电量：
（2）一个电子在P点具有的电势能；
（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能；
（4）两板间的电场强度：

17. 难度：中等

如图所示的电路，电阻R₃=4Ω，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S后，电流表示数为0.75A，电压表示数2.0V．由于某种原因，电路有一只电阻发生断路现象，使电流表示数变为0.8A，电压表示数为3.2V．试回答下列问题：
（1）分析判断哪一个电阻发生了断路．
（2）求电阻R₁、R₂的值．
（3）求电源的电动势E和内阻r．

18. 难度：中等

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10^-2 C，质量为m=2×10^-2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s²）

19. 难度：中等

真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间电压Uab按图所示规律变化，其变化周期为T．在t=0时刻，一带电粒子（+q）仅在该电场的作用下，由a板从静止开始向b板运动，并于t=nT（n为自然数）时刻，恰好到达b板．求：
（1）若粒子在t=时刻才开始从a板运动，那么经过同样长的时间，它将运动到离a板多远的地方？
（2）若该粒子在t=时刻才开始从a板运动，需要经过多长时间才能达到b板．

20. 难度：中等

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．
（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．
（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．
（3）若将左侧电场II整体水平向右移动（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．