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电学综合测试

发布时间:2013-12-28 15:59:10  

综 合 测 试 ㈢

(测试时间90分钟,满分100分)

一、选择题(8个小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个正确答案)

1.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图㈢-1

是点电荷a、b所形成电场的电场线分布图。以下说法中正确的

A.a、b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量

B.a、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量

C.a、b为同种电荷,a的电荷量大于b的电荷量 图㈢-1

D.a、b为同种电荷,a的电荷量小于b的电荷量

2.两只相同的带电金属小球,它们的大小跟它们间的距离相比可以忽略不计。已知它们间的库仑力大小为F。若将这两只小球接触一下后再放回原处,这时测得它们间的库仑力变大。下列说法中正确的是

A.这两只金属小球原来带的一定是同种电荷

B.这两只金属小球原来带的一定是异种电荷

C.这两只金属小球原来带的可能是异种电荷

D.这两只金属小球原来带电的电荷量一定相等

3.图㈢-2中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子。则下列说法中正确的是

A.N一定也带正电 B.a点的电势高于b点的电势,a点的场强大于b点的场强 C.带电粒子N的动能减小电势能增大 图㈢-2 D.带电粒子N的动能增大电势能减小

4.某LC回路中电容器两极板间的电场强度E随时间t变化的规律如图㈢-3所示,则下列判断正确的是 A.t=1×10-3s时刻电容器两板间电压最高

B.t=2×10-3s时刻回路中振荡电流最大 -3s C.t=2.5×10-3s时刻回路中的振荡电流正在增大

D.t=4.5×10-3s时刻电容器正在充电 5.如图㈢-4所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。可供选择的答案有

①电阻的阻值为15Ω ②电池组的内阻是0.2Ω /V

③将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是

15W 图㈢-4

④改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为20W

A.只有①③④正确 B.只有①③正确

C.只有④正确 D.只有②正确

6.研究表明各种粒子都有和它对应的“反粒子”。粒子和跟它对应的反粒子的质量数、电荷量相同,而电性相反。图㈢-5所示的正方形abcd内有垂直于纸面向里的匀强磁场,Ⅰ、Ⅱ两个带电粒子以相同的初速度从a点沿ab方向射入该区域后,分别从d、c点射出(不考虑粒子间的相互作用),轨迹如图。下列说法中正确的是

A.Ⅰ、Ⅱ可能分别是质子和α粒子 × ×b

B.Ⅰ、Ⅱ可能分别是反α粒子和反质子 × C.Ⅰ、Ⅱ在磁场中经历的时间相同 × × D.Ⅰ、Ⅱ在磁场中的加速度大小之比为1∶2

× c

7.如图㈢-6装置中,cd杆原来静止。当ab

些运动时,cd杆将向右移动?

A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左匀速运动 图㈢

8.右图㈢-7电路中,当电阻R3的阻值发生变化,而其它电阻的-6

阻值保持不变时,发现电压表V3的示数减小。由此可以判定

A.电压表V1的示数一定减小 B.电压表V2的示数一定减小

C.电压表V4的示数可能减小 D.电压表V2、V4的示数都增大,且V2的增加量较多

二、填空题(7

个小题,每个小题4分,共28分)

9.一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应该______(增大还是减小)电感线圈的匝数。

10.图㈢-8电路中ab是一段长10 cm,电阻为100Ω的均匀电阻丝。两只定值电阻的阻值分别为R1=80

Ω和R2

=20Ω。当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中灯泡始终发光。则当移动距离为____cm

时灯泡最亮,移动距离为_____cm时灯泡最暗。 11.如图㈢-9,理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n=1760匝、n匝,电源电压为UnL

12=288匝和n3=80001=220V。

n220V

2上连接的灯泡的实际功率为36W,测得初级线圈的电流为I1=0.3A,求通过n3的负载R的电流I3。

图㈢-9

12.如图㈢-10,边长为L的正三角形ABC的顶点上分别固定有QA= +4q、QB= +q和QC= -4q三个相同大小的带电金属小球(视为点电荷)。用另一个和它们完全相同的不带电金属小球,依次和C球、A球和B

球接触后移走,再将一个原来不带电的空心金属球壳放入该电

场,并使其球心恰好位于ΔABC的中心处。达到静电平衡后金属球壳上的感应电荷在球心O处的场强大小为______,球壳内

另一点P(如图)的场强为______。

13.有一只定值电阻接在一个交变电源上,通过电阻的电流为I。若将它通过一台理想变压器接在这个交变电源上,测得变压器的初级线圈中的电流为I/4,那么这时通过该定值电阻的电流为_________。

14.如图㈢-11所示,矩形线圈abcd质量为m,宽为d,在竖直平

面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场,磁场上、下边

界水平,宽度也为d,线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动,那么

在线圈穿越磁场的全过程,产生的电热为__________。

图㈢

-11 15.如图㈢-12所示,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从静止被电压U1加速后沿平行板电容器两极板的中线OO/

/

射入电容器,并从右侧射出。电容器板长和极板间距离相等,

两板间电压为U2,则该带电粒子在穿过电容器过程中的动能增

量为_________。 图㈢

-12

三、计算题(4个小题,每小题10分,共40分)

16.如图㈢-13所示,足够长的光滑平行导轨所在平面跟水平方向成α角,一根质量为m,长度和导轨间距离都等于L的导体棒ab架在导轨上,跟两平行导轨保持垂直,和导轨接触良好。导轨最上端串联有

阻值为R的定值电阻,其它电阻都忽略不计。空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。现将ab无初速释放,求:⑴ab沿导轨下滑的最大速

度vm是多大?⑵ab达到最大速度后,电阻R上消耗的电功率P是多大?

17.如图㈢-14所示,是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。箱内电阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,R4为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图㈢-15所示。当电压鉴别器两接入点a、b的电势φa<φb时,鉴别器将自动使电键K接通,使恒温箱内的电热丝发热,从而使箱内温度升高;当φa >φb时,鉴别器将使K断开,停止加热。求:⑴根据以上说明,判定该恒温箱内的温度将保持在多少摄氏度?⑵若想使恒温箱内的温度保持在

30℃,在保持R1 、

R2不变的情况下,应该把R3更换成阻值多大的定值电

℃ 阻? 34 图㈢

-14 图㈢-15

18.如图㈢-16,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其电阻可以忽略不计,导轨间距离l=0.60m。垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.40T。金属杆ab垂直于导轨放置,与导轨接触良好, ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω。在导轨的左端连接有电阻 R1、R2,阻值分别为R1=3.0Ω和R2=6.0Ω。ab杆在水平拉力F 作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动。求:⑴通过ab杆的 电流I ⑵拉力F的功率PF ⑶电阻R1上每分钟产生的电热Q1 图㈢-16

19.澳大利亚设计师设计并制造了一艘试验性的太阳能帆船,图㈢-17是它的照片。它既有普通的柴油发动机作为动力系统,又有四个特殊的风帆,每只高6m,宽1.5m,表面布满太阳能电池。这样,它既可以利用风力航行,又可以利用太阳能发电再利用电能驱动,特别适用于航速较低的旅游观光时使用。已知船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比。某次试航时关闭柴油发动机,仅靠风力航行时速度为2m/s,阻力大小f=1.5×103N。开动太阳能电池驱动的电动机后船速增加到3m/s。

当时在烈日照射下,每平方米风帆上实际获得

的太阳能功率为600W,电动机的效率为η1=

90%。设风力的功率不受船速影响。求:⑴电

动机提供的机械功率是多大?⑵太阳能电池将

太阳能转化为电能的效率η2是多少? 图㈢-17

综合测试㈢答案

一、1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.C 7.B 8.D 二、9.减小 10.10,2 11.0.03A

22222mgRsin? UqmgRsin?212.9kq/L,0 13.I/2 14.2mgd 15. 三、16. ⑴vm? ⑵P?B2L2B2L24U1

17.⑴37℃ ⑵R3 =50kΩ 18.⑴I=0.40A ⑵0.48W ⑶12.8J 19.⑴7.125×103W ⑵37%

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