综合检测
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)
1.对于点电荷的理解,正确的是( )
A.点电荷就是带电荷量很少的带电体
B.点电荷就是体积很小的带电体
C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
2.下列说法中正确的是( )
A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大
B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大
C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大
D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大
3.如图1所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜表面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,声音信号被话筒转化为电信号,导致电容变化的原因可能是电容器( )
图1
A.两板间的距离变化 B.两板的正对面积变化
C.两板间的介质变化 D.两板间的电压变化
4.一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
图2
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻R=
D.对应P点,小灯泡的电阻R=
5.在如图3所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时( )
图3
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.如图4所示的电路中,C2=2C1,R2=R1,①开关处于断开状态,电容器C2的电荷量大于C1的电荷量 ②开关处于断开状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量 ③开关处于接通状态,电容器C2的电荷量大于C1的电荷量 ④开关处于接通状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量,以上说法都正确的是( )
图4
A.① B.④ C.①③ D.②④
7.如图5所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M;B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电时,在铁片吸引上升的过程中,轻绳向上的拉力F的大小为( )
图5
A.F=Mg B.Mg(M+m)g.选项D正确.]
8.A [小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向,即磁感线的切线方向.根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为N极,左端为S极,小磁针c指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,外部磁场向右,所以小磁针b指向正确,小磁针a指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为S极,故d的指向正确.在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.]
9.D
10.A [当电压表接在R1两端时,其示数为8 V,则此时电阻R2两端的电压为4 V,将R1与RV并联后的电阻用R1V表示,则R1V∶R2=8∶4=2∶1,即R1V=2R2,由于R1>R1V,则R1>2R2.当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的电阻用R2V表示,则R2>R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比,U1∶U2V>2R2∶R2V>2R2∶R2=2.故电压表的示数将小于4 V,故A正确.]
11.0 V 4 V
解析 如右图所示,
根据匀强电场的电场线与等势面都是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2 V,故Oc为等势面,MN为电场线,方向为MN方向,UOP=UOa= V,UON∶UOP=2∶,故UON=2 V,N点电势为零,为最低电势点,同理M点电势为4 V,为最高电势点.
12.(1)G (2)见解析图(a)
(3)见解析图(b) 1.50 0.80
(4)偏小 偏小 (5)见解析图(c)
解析 (1)滑动变阻器作限流用,电路中的电流应较大,故滑动变阻器用阻值小的即可满足实验要求,故变阻器选G.
(2)如图(a)所示
(3)描点作图如图(b)所示,图线与纵轴的交点即为电源的电动势E=1.50 V
电池内阻r== Ω=0.80 Ω.
(4)偏小 偏小
(5)如图(c)所示.
13.0.2 kg 1.732 N 方向水平向左
解析 令两球之间的库仑斥力为F,绳中的张力为FT,画出两球的受力分析如图所示,由平衡条件对A球有
FT-mAg-Fsin 30°=0,①
Fcos 30°-FN=0,②
对B由平衡条件得
FT=F,③
F=mBg,④
由①②③④式得mB=0.2 kg,
FN=1.732 N,由牛顿第三定律,墙所受A球压力大小
FN′=FN=1.732 N,方向水平向左.
14.(1)120 V (2)20 A (3)1 700 W
解析 (1)S1闭合,S2断开时电炉功率为P1,
电炉中电流I== A=6 A.
电源电动势E=I(R+r)=120 V.
(2)S1、S2都闭合时电炉功率为P2,
电炉中电流为IR== A=5 A.
电源路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V,
流过电源的电流为I′==A=25 A.
流过电槽的电流为IA=I-IR=20 A.
(3)电解槽消耗的电功率PA=IAU=20×95 W=1 900 W.
电解槽内热损耗功率P热=Ir′=202×0.5 W=200 W.
电解槽转化成化学能的功率为P化=PA-P热=1 700W.
15.2.95×104 Ω 1.2×105 Ω
解析 串联分压电路的特点就是电流相同.在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流.
接O、A时:Ig=即
R1=-Rg=(-500)Ω=2.95×104 Ω.
接O、B时:Ig=即
R2=-Rg-R1=(-500-2.95×104)Ω
=1.2×105 Ω.
R1和(R1+R2)分别是量程为3 V和量程为15 V时的分压电阻.
16.(1) (2)sin θ∶θ
解析 (1)离子在电场中做类平抛运动有
vy=v0tan θ①
vy=t②
且t=③
其中d为电场的宽度.
当改用匀强磁场时,离子做匀速圆周运动.
轨道半径r==④
联立①②③④得:B=
(2)离子在电场中运动的时间t1=d/v0⑤
离子在磁场中运动的时间t2==⑥
由⑤⑥得:t1∶t2=sin θ∶θ.