2020学年度第一学期广东省汕头市高二物理选修3-1阶段性考试卷
2020学年度第一学期广东省汕头市高二物理选修3-1阶段性考试卷
第一卷 (选考)
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,有选错或不答的得0分.
1.以下叙述中正确的是( )
A.带电量较小的带电体可以看成是点电荷;
B.一般情况下,两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多;
C.电场线的形状可以用实验来模拟,这说明电场线是实际存在的;
D.电场线的分布情况可以反映出电场中各点的场强方向,但无法描述电场的强弱。
A
B
C
Q
图1
2. 如图1所示。真空中一个点电荷Q在空间激发电场,在以Q为圆心的的同心圆上,分别有A、B、C三点。比较这三点的电势,以下有几个判断 ( )
(1)若Q为正电荷,则有UA
UB>UC
(3)若Q为负电荷,则有UA>UB>UC
(4)若Q为负电荷,则有UA”、“<”或“=”)
13. 某同学测绘标有“4.8 V、0.3A"小灯泡的电功率随电压变化的图象,要使小灯泡的两端电压从0~4.8V连续变化,为了使测量尽可能准确.除了导线和电键外。可供选择的仪器还有
A.电流表:量程0—0.6A,内阻约1欧姆
B.电流表:量程0—3A,内阻约0.2欧姆
C.电压表:量程0—6V。内阻约2千欧
D.电压表:量程0~15V,内阻约为4.5千欧
E.滑线变阻器:阻值范围0~20欧姆,额定电流2A
F.滑线变阻器:阻值范围0~2千欧。额定电流0.5A
G.电池组:电动势6V,内阻约1欧姆
(1) 选用器材代号为 。
(2)在方框中画出实验电路图。
三、计算题:解答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.(14+14+15+15+16+16=90分)
14. 在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中 Q1=4×10-6C,Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。
15. 置于真空中的两块带电的金属板,相距1cm,面积均为10cm2,带电量分别为Q1=2×10-8C,Q2=-2×10-8C,若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9C的点电荷,求金属板对点电荷的作用力是多大? (真空中ε=1,k=9×109 N m2 /c2)
16. 如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4毫米,充电后两极电势差为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. 如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球,用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置,此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:
(1)小球带何种电荷?
(2)两板间的电势差是多少?
(3)把线拉成竖直向下的位置,放开后小球到
达平衡位时的速度为多大?
18. 如图所示,地面上方有匀强电场,取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆,圆平面与电场方向平行。在O点固定电量Q=5×10-4C的正点电荷,将质量为m=3g,电量q=2×10-10C的带电小球放在圆周上的a点时,它恰好静止。若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b时,外力需做多少功?
19.如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角.
⑵电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离
[参考答案]
一.填空题:(4×10=40分)
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
C
A C
A C D
A C
D
A
知识点
电场线
电势
等势面
电场力做功
场强
力电综合
库仑力
U-I特性曲线
欧姆定律
电容器
一、 实验题:
11.B,D 12. 左,右,〉13. A,C,E,G 图略
三、计算题:
14解:由场强公式得:
C点的场强为E1,E2的矢量和,由图8-1可知,E,E1,E2组成一个等边三角形,大小相同,∴E2= 4×105(N/C)方向与AB边平行。
15解:两个平行带电板相距很近,其间形成匀强电场,电场中的点电荷受到电场力的作用。
16解:(1)3.6×10-4库:(2)-90e伏;(3)120e伏;(4)3×104牛/库.
17解:(1)由小球的受力可知,小球带负电。
(2)则。
(3)各点小球受合力大小方向恒定,用重力表示合力有
,则
故
18解:小球受mg、F、 qE三力而平衡时(参看图2),应有
∵a、b都在点电荷Q的电场的等势线上,∴小球从a→b时库仑力F做功为零。
设所加外力做的功为W外,由W=△Ek 得W外-mgR+qEcosαR-qEsinαR=0
代入数据得W外=9×10-3J
19解:电子在真空管中的运动过分为三段,从F发出在电压U1作用下的加速运动;进入平行金属板B、C
间的匀强电场中做类平抛运动;飞离匀强电场到荧光屏间的匀速直线运动.
⑴设电子经电压U1加速后的速度为v1,根据动能定理有:
电子进入B、C间的匀强电场中,在水平方向以v1的速度做匀速直线运动,竖直方向受电场力的作用做初速度为零的加速运动,其加速度为:
电子通过匀强电场的时间
电子离开匀强电场时竖直方向的速度vy为:
电子离开电场时速度v2与进入电场时的速度v1夹角为α(如图5)则
∴
⑵电子通过匀强电场时偏离中心线的位移
图 5
电子离开电场后,做匀速直线运动射到荧光屏上,竖直方向的位移
∴电子打到荧光屏上时,偏离中心线的距离为