广东省高考物理 能力突破 单元评估检测(四).doc

单元评估检测(四)第六、七章(90分钟 100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分.每小题只有一个答案正确)1.点电荷a和b，分别带正电和负电，电量分别为4q和q，在ab连线上，如图所示，电场强度为零的地方在( ) a.a和b之间b.a右侧c.b左侧d.a的右侧及b的左侧2.(创新题)真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上a、b两点离球心的距离.下列说法中正确的是( )a.a点的电势低于b点的电势b.a点的电场强度方向由a指向bc.a点的电场强度小于b点的电场强度d.正电荷沿直线从a移到b的过程中，电场力做负功3.(易错题)如图所示，两个电阻的阻值均为100 ，a、b两端的电压保持12 v不变，现用一个内阻为1.45 k 的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为( ) a.6 vb.5.8 vc.5.2 vd.6.8 v4.(2012绍兴模拟)利用如图所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽略不计，r为电阻箱.当r取不同阻值时，电压表对应不同读数u.多次改变电阻箱的阻值，所得到的-r图象应该是图中的哪一个( ) 5.(2012南昌模拟)在如图所示的电路中，灯泡l的电阻大于电源的内阻r，闭合电键s,将滑动变阻器滑片p向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )a.灯泡l变亮b.电源的输出功率变大c.电容器c上的电荷量减少d.电流表读数变小，电压表读数变大二、不定项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分.每小题至少一个答案正确，选不全得3分)6.(预测题)把标有“220 v,100 w”的a灯和“220 v，200 w”的b灯串联起来，接入220 v的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是( )a.两灯的电阻之比rarb=12b.两灯的实际电压之比uaub=21c.两灯实际消耗的功率之比papb=12d.在相同时间内，两灯实际发热之比qaqb=217.(创新题)如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片c相连接.电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片c上移，则关于电容器极板上所带电荷量q和电子穿过平行板所需的时间t的说法中，正确的是( )a.电荷量q增大，时间t也增大b.电荷量q不变，时间t增大c.电荷量q增大，时间t不变d.电荷量q不变，时间t也不变8.(2012镇江模拟)a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动，可知( )a.a、b为同种电荷，c、d为异种电荷b.a、b的电势能、机械能均不变c.c的电势能减少，机械能增加d.d的电势能减少，机械能减少9.(易错题)某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通k后，他将高内阻的电压表并联在a、c两点间时，电压表读数为u；当并联在a、b两点间时，电压表读数也为u；当并联在b、c两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是(r1、r2阻值相差不大)( ) a.ab段断路b.bc段断路c.ab段短路d.bc段短路三、实验题(本大题共2小题，共13分)10.(2012丽水模拟)(4分)(1)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是_ mm.(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是_ mm.11.(2011山东高考)(9分)某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率. (1)所得实验数据如表，请在给出的直角坐标系上画出u-i的图象.u/v1.961.861.801.841.641.56i/a0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画u-i的图象，可求得电流i=0.20 a时电源的输出功率为_ w.(保留两位有效数字)(3)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计.在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_.(rx阻值未知)四、计算题(本大题共4小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)12.(2012德州模拟)(8分)某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示.电动机线圈的电阻为4 ,重物的质量m=50 kg.不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流i=5 a.(g取10 m/s2)(1)求电源的电动势e;(2)求该装置的效率.13.(2012杭州模拟)(8分)如图所示，水平放置的a、b两平行金属板相距为h，上板a带正电，下板b带负电.现有一个质量为m、电荷量为+q的小球，在b板下方距离为h处以初速度v0竖直向上抛出，恰好从b板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到a板上，试问a、b间电势差uab应该为多大？14.(易错题)(10分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为+q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点)，从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v.已知点电荷产生的电场在a点的电势为(取无穷远处电势为零)，pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在a点时受到的轨道的支持力大小.(2)点电荷+q产生的电场在b点的电势大小.15.(2012温州模拟)(12分)如图甲所示，边长为l的正方形区域abcd内有竖直向下的匀强电场，电场强度为e，与区域边界bc相距l处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与ab延长线交于o点.现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从a点沿ab方向以一定的初速度进入电场，恰好从bc边的中点p飞出，不计粒子重力.(1)求粒子进入电场前的初速度的大小.(2)其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从cd边的中点q飞出，求粒子从q点飞出时的动能.(3)现将电场分成aefd和ebcf相同的两部分，并将ebcf向右平移一段距离x(xl)，如图乙所示.设粒子打在荧光屏上位置与o点相距y，请求出y与x的关系.答案解析1.【解析】选c.根据点电荷周围场强公式e=以及场强的方向规定，可以确定出ab连线上b点左侧、ba之间以及a点右侧场强的大小和方向情况，可知ba之间合场强向左，a点右侧合场强向右，只有b点左侧某一位置电场强度可为零，故选c.2.【解析】选b.由图可以看出，沿a、b方向电势降低，电场方向由a指向b，ab，a错误，b正确；由图可知a点电势降低较快，故有eaeb，c错误；由wab=uabq，uab0，q0可知，wab0，即电场力做正功，d错误.【变式备选】(2011上海高考)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图( )【解析】选a.等量异种点电荷的电场线分布如图所示.正、负电荷在连线中点处产生的电势一正一负，故此处即坐标原点处的总电势为零.又沿电场线方向电势逐渐降低，因此，在坐标原点左侧，各点的电势都大于零；在坐标原点右侧，各点的电势都小于零，正电荷处电势最高，负电荷处电势最低，无穷远处的电势为零.因此，选项a正确.3.【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)实际的电压表相当于一个电阻，应注意电压表测电阻时，相当于电路中并联一个电阻.(2)将电压表并联在被测电阻两端时，电阻的实际电压比原来值要小.【解析】选b.电压表与电阻r的并联电阻为r= =93.5 电压表的读数为uv= =5.8 v,故b正确.4.【解析】选a.设电源电动势为e，电压表内阻为rv，电压表的读数为u，则由闭合电路的欧姆定律可得i=，则u=e-ir=e-，由此可得r=，由此判断a正确.5.【解析】选d.当p向左移动时，电路中总电阻变大，总电流减小，故灯泡变暗，电源输出功率变小,电流表示数变小,电压表示数变大，电容器两端电压增大，电容器c上的电荷量增加，故d正确.【变式备选】如图所示，电源的电动势和内阻分别为e、r,在滑动变阻器的滑动触头p由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为( )a.电流表的读数一直减小b.r0的功率先增大后减小c.电压表的读数先减小后增大d.电源的总功率先减小后增大【解析】选d.设想把电压表从电路中拆去，可看出电路的结构为滑动变阻器的左右两侧并联，再与r0串联，构成闭合回路.滑动变阻器两侧的电阻之和为定值，当滑动触头滑至中点时，整个回路的电阻最大，电流最小，电源的路端电压最大，所以电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，a、c错误；r0是定值电阻，所以r0的功率先减小后增大，b错误；电源的总功率p=ei，电源的电动势不变，所以电源的总功率先减小后增大，d正确. 6.【解析】选b、d.ra=rb=，则rarb=21因为a与b串联所以uaub=rarb=21，papb=rarb=21.相同时间内，qaqb=rarb=21.故b、d正确，a、c错误.7.【解析】选c.滑动变阻器的滑片c上移，电容器两板间电压u增大，由q=cu可知，电容器带电量q增大，而电子穿过板间的时间t=，与板间电压无关，故时间t不变，c正确.8.【解析】选b、c.因四个带电液滴均做匀速直线运动，必有eq=mg，故四个带电液滴均带正电荷，a错误；对a、b液滴，电场力和重力均不做功，故其电势能和机械能均不变，b正确；电场力对c液滴做正功，c的电势能减少，机械能增加,c正确；电场力对d液滴做负功，d的电势能增加，机械能减少，故d错误.【总结提升】电场中功能关系的应用(1)若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，两者之和守恒.(2)若只有电场力和重力做功，电荷的电势能、重力势能与动能相互转化，其总和守恒.(3)电场力做功与电荷电势能的变化相对应，电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加.(4)合外力对电荷所做的总功等于电荷动能的增量.9.【解析】选a、d.电路的故障可以由电压表示数判断.由于ab间的电压和ac间电压相同，bc间电压为零，故可确定可能是ab段断路或bc段短路，故a、d正确.【总结提升】电路故障的分析方法(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联,若有电压时，说明电源正常；若将电压表与某段电路并联，示数不为零,而与其他各段电路并联时电压表示数为零，则这一段电路断路.(2)短路故障的判断：电流表有示数,而用电器不工作,则该支路短路；用电压表与该部分并联,若有电压时，未短路；若无电压,则该两点间可能短路或被短路.(3)分析电路故障的基本方法是假设法：如果电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路规律进行正向推理，推理结果若与题干中所述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题干中所述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，亦称排除法.10.【解析】(1)读数=(10+0.0510) mm=10.50 mm.(2)读数=(2.5+0.0133.0) mm=2.830 mm.答案：(1)10.50(2)2.83011.【解析】(1)根据表中数据描点，作出u-i图象如图所示.(2)由图象可得，当i=0.2 a时，其路端电压u=1.85 v.所以电源的输出功率为p出=ui=1.850.2 w=0.37 w (0.36 w也正确) (3)图甲中当可变电阻r过小时，电路中电流过大，容易出现安全事故，烧坏电源及电表.在图乙中，a同样有可能出现安全事故，d中电压表的读数小于电源的路端电压.能够进行安全操作同时又能测出电源的输出功率的电路是b和c.答案：(1)见解析图(2)0.37(或0.36)(3)b、c12.【解析】(1)由能量守恒定律得p总=p机+pr(1分)p总=ei(1分)p机=mgv(1分)pr=i2r(1分)解得e=80 v(1分)(2)=100%(2分)得=75%(1分)答案：(1)80 v(2)75%13.【解析】进入电场前a1=g(1分) vb2-v02=-2gh(1分)平行金属板间的场强e=(2分)a2= (1分)0-vb2=-2a2h(1分)由以上各式解得uab= (2分)答案：14.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)物块在a点竖直方向加速度为零.(2)物块由a到b的过程中，只有电场力做功.【解析】(1)物块在a点受重力、电场力、支持力.分解电场力，由竖直方向受力平衡得fn-mg-sin60=0(2分)r=(1分)解得fn=mg+ (1分)(2)从a运动到p点正下方b点的过程中，由动能定理得-qu=mv2-mv02，(2分)又因为u=b-，(2分)由以上两式解得b= (v02-v2)+.(2分)答案：(1) (2)+(v02-v2)15.【解析】(1)粒子在电场内做类平抛运动，水平方向：l=v0t，竖直方向：t2，得v0= (3分)(2)其他条件不变，增大电场强度，从cd边中点q飞出与从bc边中点p飞出相比，水平位移减半，竖