2015-2016學(xué)年上海市位育中學(xué)高二（上）期末物理試卷

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一．選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題的四個選項中只有一個正確）
1．（3分）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的（　?。?br /> A．溫度和體積 B．體積和壓強(qiáng) C．溫度和壓強(qiáng) D．壓強(qiáng)和溫度
2．（3分）給旱區(qū)送水的消防車停于水平面，在緩緩放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子勢能，則胎內(nèi)氣體（　?。?br /> A．從外界吸熱 B．對外界做負(fù)功
C．分子平均動能減少 D．內(nèi)能增加
3．（3分）能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的基本規(guī)律之一，下列過程中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是（　?。?br /> A．光電池放電 B．給蓄電池充電
C．風(fēng)力發(fā)電 D．電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
4．（3分）在建立磁場和磁感線的概念時，先引入電場和電場線，這種處理物理問題的方法都屬于（　?。?br /> A．控制變量的方法 B．觀察、實(shí)驗(yàn)的方法
C．等效替代的方法 D．類比的方法
5．（3分）如圖所示，A、B是點(diǎn)電荷負(fù)Q形成的電場中的兩點(diǎn)（rA＜rB）．若先后把帶電量很小，不會影響Q形成電場的正點(diǎn)電荷q1、q2（q1＞q2）分別放到A點(diǎn)和B點(diǎn)，q1、q2在A點(diǎn)受到的電場力分別為FA1、FA2，在B點(diǎn)受到的電場力分別為FB1、FB2．則下列關(guān)于點(diǎn)電荷所受電場力F和帶電量q的比值的大小的比較中，正確的說法是（　　）

A．FA1q1＜FB1q1，F(xiàn)A1q1＜FA2q2
B．FA1q1＜FB1q1，F(xiàn)A1q1=FA2q2
C．FA1q1＞FB1q1，F(xiàn)A1q1=FA2q2
D．FA1q1＞FB1q1，F(xiàn)A1q1＞FA2q2
6．（3分）奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了（　　）
A．磁場的存在 B．磁場具有方向性
C．通電導(dǎo)線周圍有磁場 D．磁體間有相互作用
7．（3分）如圖所示的各電場中，A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相同的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
8．（3分）一只普通白熾燈，不通電時燈絲的電阻為R1；正常發(fā)光時燈絲的電阻為R2．比較R1和R2的大小，應(yīng)是（　?。?br /> A．R1＞R2 B．R1＜R2
C．R1＝R2 D．條件不足，無法判斷
二．選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題的四個選項中只有一個正確）
9．（4分）如圖所示為用“與”門構(gòu)成的簡易報警器的示意電路。當(dāng)報警器發(fā)出警報聲時，電鍵S1、S2處于的狀態(tài)為（　?。?br />
A．S1、S2都斷開 B．S1、S2都閉合
C．S1斷開，S2閉合 D．S1閉合，S2斷開
10．（4分）如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通一圖示方向的電流時（　?。?br />
A．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用
B．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用
C．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用
D．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用
11．（4分）如圖，一帶電粒子在電場力作用下，沿虛線所示的軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，若不計粒子所受重力，則電荷的加速度、動能、電勢能的變化情況是（　　）

A．加速度的大小和動能、電勢能都增大
B．加速度的大小和動能增大，電勢能減小
C．加速度的大小和電勢能減小，動能增大
D．加速度的大小和動能、電勢能都減小
12．（4分）如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減?。?
B．若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將增大．
C．若將a接電源正極，b接電源負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將不變
D．不能確定，與磁鐵進(jìn)入通電螺線管的長度有關(guān)
13．（4分）如圖所示電路中，滑動變阻器的最大阻值為R2，R1、R3均為定值電阻，且R2＞R3．若將滑動變阻器的滑臂由a移向b的過程中，電流表和電壓表示數(shù)變化情況是（　?。?br />
A．電流表示數(shù)先變大后變小，電壓表示數(shù)先變小后變大
B．電流表示數(shù)先變小后變大，電壓表示數(shù)先變大后變小
C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)先變大后變小
D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)先變小后變大
14．（4分）在如圖所示電路中，開始時電鍵K1、K2均閉合，現(xiàn)先斷開電鍵K1，則電壓表與電流表的示數(shù)均發(fā)生變化，設(shè)它們的示數(shù)變化量之比為M1=△U1△I1，再斷開電鍵K2，兩電表的示數(shù)變化量之比為M2=△U2△I2，若已知R2＜R3，則比較M1與M2的絕對值大小應(yīng)有（　　）

A．M1＞M2 B．M1＝M2 C．M1＜M2 D．無法確定
三．填空題（本題共有5小題，每小題4分，共20分．把答案寫在題中橫線上的空白處，不要求寫出演算過程）
15．（4分）基本電荷e＝　 　C.1eV＝　 　J，兩條平行長直導(dǎo)線中通以相同方向的電流時，它們之間的相互作用為互相　 ?。煌ㄒ韵喾捶较虻碾娏鲿r，則相互　 ?。?br /> 16．（4分）一根電阻絲，通過2C電荷量所消耗的電能是8J，若在相同的時間內(nèi)通過4C的電荷量，該電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是　 ?。?br /> 17．（4分）如圖所示，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)組成一個等邊三角形，邊長為0.1m，底邊AC和電場線的方向平行?，F(xiàn)把電量為2×10﹣8C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功4×10﹣5J，則E的大小為　 　N/C，若A點(diǎn)的電勢為零，則C點(diǎn)電勢為　 　V。

18．（4分）如圖表示通過燈泡L的電流I和加在它兩端電壓U之間關(guān)系的圖象．現(xiàn)用該燈泡L和R＝9Ω的電阻串聯(lián)后，接在電動勢為6V、內(nèi)阻為10Ω的電池兩端，那么通過燈泡L的電流強(qiáng)度為　 　A，此時，燈泡的電阻R為　 　Ω．

19．（4分）如圖（1）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片從a滑向b的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（2）所示．則滑動變阻器的最大阻值為　 　Ω，滑動變阻器消耗的最大功率為　 　W．

四、綜合應(yīng)用題
20．（2分）在圖中，根據(jù)其中電場線的分布，在○中標(biāo)出電荷的正、負(fù)（用符號“+”、“﹣”表示），標(biāo)出放置在圖中P點(diǎn)的負(fù)電荷所受的電場力F．

21．（3分）畫出圖中通電螺線管內(nèi)小磁針N極受到的磁場力方向和通電直導(dǎo)線A受到的安培力的方向；在兩側(cè)括號內(nèi)標(biāo)出通電螺線管的N、S極．

22．（1分）如圖所示為門電路的輸入端A、B的輸入波形圖，請畫出該門電路的輸出端Z的輸出信號的波形圖．

23．（4分）如圖（甲）所示，某同學(xué)用DIS實(shí)驗(yàn)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，為保護(hù)電源在電路中串聯(lián)了一個阻值為R0＝2Ω的定值電阻．
（1）在（甲）圖中的P 處應(yīng)接　 　傳感器，Q 處應(yīng)接　 　傳感器．（選填“電流”或“電壓”）
（2）某同學(xué)根據(jù)計算機(jī)生成如圖（乙）所示的U﹣I圖線，由圖線可知，這節(jié)干電池的電動勢約為　 　，內(nèi)阻約為　 ?。?br />
24．（5分）用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較　 ?。ㄟx填“大”或“小”）的倍率擋，重新測量前要進(jìn)行　 ?。鐖D所示為使用多用表進(jìn)行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕：
在“×100Ω”位置，則所測量電阻的阻值為　 　kΩ；
在“2.5V”位置，則所測量電壓的值為　 　V；
在“10mA”位置，則所測量電流的值為　 　mA．

四．計算題（本題共有2小題）
25．（8分）如圖所示的電路中，R1＝R3＝10Ω，當(dāng)電鍵K閉合時，電壓表和電流表的示數(shù)分別是6V和0.2A，當(dāng)電鍵K斷開時，電壓表的示數(shù)變?yōu)?.4V，求：
（1）在電鍵K閉合時，R1消耗的電功率；
（2）電阻R2的阻值；
（3）電源的電動勢和內(nèi)阻．

26．（9分）固定不動的正點(diǎn)電荷A，帶電量為Q＝1.0×10﹣6C，點(diǎn)電荷B從距A無窮遠(yuǎn)的電勢為零處移到距A為1cm、電勢為2000V的P點(diǎn)，電場力做了負(fù)功1.8×10﹣3J．如果把B電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，釋放瞬間加速度大小為9×109m/s2，求：
（1）B電荷帶的電量q；
（2）B電荷的質(zhì)量m；
（3）B電荷能達(dá)到的最大速度Vm．

2015-2016學(xué)年上海市位育中學(xué)高二（上）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一．選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題的四個選項中只有一個正確）
1．【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積．
【解答】解：由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；
分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。
故選：A。
【點(diǎn)評】這是一道考查分子勢能和分子平均動能的基礎(chǔ)題，
關(guān)鍵是弄清分子熱運(yùn)動與溫度的關(guān)系以及分子間距離與氣體體積的關(guān)系．
2．【分析】在緩緩放水的過程中，胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，溫度不變，即氣體發(fā)生了等溫變化過程，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積變大，對外做功，根據(jù)能量守恒定律可以知道與外界的熱量交換情況．
【解答】解：B、胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個溫度不變，壓強(qiáng)減小，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積變大，故氣體對外界做正功，B錯誤；
C、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由于氣體的溫度不變，故分子平均動能不變，C錯誤；
D、不計分子勢能，分子平均動能不變，故氣體內(nèi)能不變，D錯誤；
A、胎內(nèi)氣體內(nèi)能不變，又對外做正功，根據(jù)能量守恒定律，氣體從外界吸收熱量，故A正確；
故選：A。
【點(diǎn)評】本題中氣體經(jīng)歷了等溫過程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷各狀態(tài)參量的變化，再結(jié)合能量守恒定律求解．
3．【分析】根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向，和它們的要求，逐個分析即可．
【解答】解：A、光電池放電的過程中消耗電能，是電能向其他形式的能的轉(zhuǎn)化，不符合題意。故A錯誤；
B、給蓄電池充電的過程中蓄電池的化學(xué)能增加，是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。故B錯誤；
C、風(fēng)力發(fā)電的過程中把風(fēng)蘊(yùn)藏的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，符合題意，故C正確；
D、電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中是電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化。故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】該題考查能量的轉(zhuǎn)化與守恒，是對常見的能量轉(zhuǎn)化的方向的分析，把握轉(zhuǎn)化的方向是關(guān)鍵．
4．【分析】磁場和電場既看不見，又摸不到，法拉第首先引入“場”的概念來研究電和磁的現(xiàn)象，引入電場線和磁感線來描述電場和磁場，由此加深了人們對電場與磁場的理解．磁場和電場有很多的相似性．
【解答】解：磁場和電場既看不見，又摸不到，它們有很多的相似性。在建立磁場和磁感線的概念時，先引入電場和電場線，這種處理物理問題的方法都屬于類比的方法。
故選：D。
【點(diǎn)評】該題考查常見的物理方法，是常識性的知識點(diǎn)的內(nèi)容，對于物理學(xué)的常見的物理方法等要加強(qiáng)記憶，多多積累．
5．【分析】真空點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度計算公式是E=kQr2，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量，r是電場中的某點(diǎn)到場源電荷Q的距離．放在電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力與其電荷量比值等于該點(diǎn)的電場強(qiáng)度．電場中同一點(diǎn)電場強(qiáng)度不變．
【解答】解：A、由題，q1、q2在A點(diǎn)受到的電場力分別為FA1、FA2，而A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定，根據(jù)場強(qiáng)的定義式E=Fq可知，F(xiàn)A1q1=FA2q2=EA．故A錯誤。
B、由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=kQr2分析可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，則有FA1q1＞FB1q1．故B錯誤。
C、由上分析可知，F(xiàn)A1q1＞FB1q1，F(xiàn)A1q1=FA2q2．故C正確。
D、電場強(qiáng)度反映本身的強(qiáng)弱與方向，與試探電荷無關(guān)，電場中同一點(diǎn)場強(qiáng)是一定的，則FA1q1=FA2q2．故D錯誤
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查場強(qiáng)兩個公式E=Fq和E=kQr2的應(yīng)用，抓住場強(qiáng)的意義是關(guān)鍵，注意公式中電量的含義：q是試探電荷，Q是場源電荷．
6．【分析】解答本題需掌握奧斯特的電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的意義．
【解答】解：奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。
故選：C。
【點(diǎn)評】奧斯特實(shí)驗(yàn)雖然簡單，但卻是人類將電與磁聯(lián)系在一起的基礎(chǔ)．
7．【分析】電場強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，只有當(dāng)大小方向均相同時，場強(qiáng)才相同。
【解答】解：A、在負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，同心球面上的點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等。A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，但方向不同，故A錯誤。
B、正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，AB兩點(diǎn)場強(qiáng)的方向相同，大小不同，故B錯誤。
C、兩平行板間的電場是勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小方向都相等，故C正確。
D、AB兩點(diǎn)處的電場線的疏密和切線方向都不同。即A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向都不同，故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反當(dāng)大小或方向之一變化時，矢量就變化。
8．【分析】解答本題的關(guān)鍵是分析白熾燈發(fā)光與不發(fā)光的區(qū)別，同時注意溫度升高時燈絲的電阻率增大．
【解答】解：燈絲的電阻率隨著溫度的升高而增大，白熾燈是通過發(fā)熱發(fā)光的，因此發(fā)光時溫度高于不發(fā)光溫度，故發(fā)光時電阻大，即有R1＜R2，故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題比較簡單，直接考查了溫度對電阻率的影響，要注意物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用．
二．選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題的四個選項中只有一個正確）
9．【分析】根據(jù)題意圖示為與門電路，當(dāng)輸入為11時，輸出為1，報警器發(fā)出警報聲。
【解答】解：A、S1、S2都斷開時，與門電路的輸入為01時，輸出為0，報警器不發(fā)出警報聲，故A錯誤
B、S1、S2都閉合時，與門電路的輸入為10時，輸出為0，報警器不發(fā)出警報聲，故B錯誤
C、S1斷開，S2閉合時，與門電路的輸入為00時，輸出為0，報警器不發(fā)出警報聲，故C錯誤
D、S1閉合，S2斷開時，與門電路的輸入為11時，輸出為1，報警器發(fā)出警報聲，故D正確
故選：D。
【點(diǎn)評】考查了與門電路的邏輯關(guān)系，會分析基本電路工作原理。
10．【分析】先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再根據(jù)牛頓第三定律得到磁體受力方向，最后對磁體受力分析，根據(jù)平衡條件判斷．
【解答】解：條形磁鐵外部磁場又N指向S，根據(jù)左手定則知，直導(dǎo)線所受的安培力的方向斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律知，條形磁鐵所受力的方向斜向做上方，可知條形磁鐵有向左的運(yùn)動趨勢，所受的摩擦力方向向右，磁鐵對桌面的壓力減小。故B正確，A、C、D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵先對電流分析，得到其受力方向，再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況．
11．【分析】首先據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡，判斷帶電粒子的大體方向，再據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定，判斷粒子的電性；電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，判斷場強(qiáng)和加速度；電場力做正功時，電勢能減小，電場力做負(fù)功時，電勢能增加
【解答】解：帶電粒子在電場中運(yùn)動時，受到的電場力的方向指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向?yàn)檠刂妶鼍€向上，所以此粒子為正電荷，由電場線的分布可知，電場線在B點(diǎn)的時候較密，所以在B點(diǎn)的電場強(qiáng)，粒子在B點(diǎn)時受到的電場力大，即粒子的加速度增大，粒子帶正電，從A到B的過程中，電場力對粒子做正功，所以粒子的電勢能要減小，動能增加，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題；一定注意據(jù)軌跡判斷電場力的方向．
12．【分析】當(dāng)螺線管通電時，線圈中將產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則判斷磁場方向，分析螺線管與磁鐵之間存在引力還是斥力，來確定彈簧秤示數(shù)的變化．
【解答】解：ABC、當(dāng)螺線管將a接電源正極，b接負(fù)極時，線圈中產(chǎn)生磁場，由安培定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場方向向上，上端相當(dāng)于N極，對磁鐵產(chǎn)生向上的斥力，所以彈簧秤示數(shù)減小，故A正確；B錯誤，C錯誤；
D、當(dāng)螺線管將a接電源負(fù)極，b接正極時，線圈中產(chǎn)生磁場，由安培定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場方向向下，上端相當(dāng)于S，對磁鐵產(chǎn)生向下的引力，所以彈簧秤示數(shù)增大；結(jié)合前面的分析可知，與磁鐵進(jìn)入通電螺線管的長度無關(guān)。故D錯誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查安培定則的基本應(yīng)用，基礎(chǔ)題．對于安培定則抓住兩點(diǎn)：一是何時用；二是怎樣用．
13．【分析】若將滑動變阻器的滑臂由a移向b的過程中，變阻器與電阻R3并聯(lián)的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，由歐姆定律分析電壓表讀數(shù)的變化．根據(jù)干路電流與通過R3電流的變化，分析電流表讀數(shù)的變化．
【解答】解：由題R2＞R3，設(shè)滑動變阻器的滑臂滑到c處時，Rac＝Rcb+R3，則
滑臂從a滑到c的過程中，變阻器與電阻R3并聯(lián)的總電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，由歐姆定律得知，電壓表示數(shù)變?。蛔冏杵髋c電阻R3并聯(lián)的電壓增大，而變阻器右部邊分與R3串聯(lián)減小，則通過R3的電流增大，干路電流減小，干路電流等于電流表的電流與通過R3的電流之和，所以電流表的示數(shù)變小；
滑臂從c滑到b的過程中，變阻器與電阻R3并聯(lián)的總電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，由歐姆定律得知，電壓表示數(shù)變大；變阻器與電阻R3并聯(lián)的電壓減小，而變阻器左邊部分的電阻增大，則通過電流表的電流變小。故電流表示數(shù)一直變小。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題是電路的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵是分析變阻器與R3并聯(lián)的總電阻如何變化，根據(jù)干路電流與支路電流的關(guān)系，分析電流表示數(shù)的變化．
14．【分析】根據(jù)閉合電路定律分析電壓表與電流表的示數(shù)變化量之比與電源內(nèi)阻的關(guān)系，即可求解．
【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＝E﹣Ir，由數(shù)學(xué)知識得：電壓表與電流表的示數(shù)變化量大小之比為△U△I=r，當(dāng)外電路結(jié)構(gòu)變化時，電源的內(nèi)阻r不變，則有M1＝M2。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題是解題關(guān)鍵之處是根據(jù)閉合電路歐姆定律得到△U△I=r，也可以畫出電源的U﹣I圖象進(jìn)行分析．
三．填空題（本題共有5小題，每小題4分，共20分．把答案寫在題中橫線上的空白處，不要求寫出演算過程）
15．【分析】基本電荷為1.6×10﹣19C，1ev為一個元電荷在1V的電壓下移動時，電場力所做的功；
通電導(dǎo)線的周圍有磁場，另一通電導(dǎo)體放在了這通電導(dǎo)線的磁場內(nèi)，受到磁場的作用，根據(jù)左手定則就可以判斷出相互作用力．
【解答】解：基本電荷e＝1.6×10﹣19C；
那么1ev＝1.6×10﹣19×1＝1.6×10﹣19J；
圖中，研究右導(dǎo)線的受力情況：將左導(dǎo)線看成場源電流，根據(jù)安培定則可知，它在右導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，右導(dǎo)線所受的安培力方向向左；同理，將右導(dǎo)線看成場源電流，左導(dǎo)線受到的安培力向右，兩導(dǎo)線要靠攏，說明電流方向相同時，兩導(dǎo)線相互吸引；
同理可知：當(dāng)通入電流方向相反時，兩導(dǎo)線遠(yuǎn)離，兩導(dǎo)線相互排斥；
故答案為：1.6×10﹣19，1.6×10﹣19；吸引；排斥．

【點(diǎn)評】本題考查了基本電荷量的大小，及知道1eV相當(dāng)于多少J的能量，同時掌握電流的磁場、磁場對電流的作用，只是要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識．
16．【分析】已知電荷量與電流做的功，由公式W＝UIt＝qU可以求出電壓；
已知電荷量間的關(guān)系，由電流的定義式可以求出電流間的關(guān)系，然后由歐姆定律可以求出電壓；最后由W＝qU可以求出功．
【解答】解：由W＝Uq可知；
U=82=4V；
當(dāng)在相同的時間內(nèi)通過電阻絲的電量是4C時，根據(jù)I=Qt可知，I′＝2I，
根據(jù)U＝IR可知，電阻不變，此時電阻絲兩端電壓：U′＝2U＝8V，
電阻絲在這段時間內(nèi)消耗的電能：
W＝UQ＝8V×4C＝32J．
故答案為：8V；32J．
【點(diǎn)評】本題有一定難度，注意公式W＝UIt＝qU的應(yīng)用，熟練應(yīng)用歐姆定律即可正確解題．
17．【分析】在勻強(qiáng)電場中，移動電荷電場力做功公式W＝qEd，d是電場線方向兩點(diǎn)間的距離。根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系即可求出C點(diǎn)的電勢。
【解答】解：電量為2×10﹣8C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由W＝qEd＝qEABcos60°得
E=WqABcos60°=4×10-52×10-8×0.1×0.5N/C＝4×104N/C
由于電場力做負(fù)功，該負(fù)電荷的電勢能增大，電勢降低，所以B點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢，電場線方向由A→C。
若A點(diǎn)的電勢為零，則C點(diǎn)電勢：φC＝UCA＝﹣Ed＝﹣4×104×0.1＝﹣4×103V
故答案為：4×104，﹣4×103
【點(diǎn)評】本題要掌握電場力做功公式W＝qEd，求場強(qiáng)時各量可不代符號進(jìn)行計算。根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，分析電勢能的變化。
18．【分析】作出電源的I﹣U圖象，電源I﹣U圖象與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)值是燈泡的實(shí)際電壓與實(shí)際電流，再歐姆定律求出燈泡的電阻．
【解答】解：作出電源的I﹣U圖象，如圖藍(lán)線所示，電源I﹣U圖象與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)值是燈泡的實(shí)際電壓與實(shí)際電流，則知通過燈泡L的電流強(qiáng)度為0.4A，電壓為2V，則燈泡的電阻 R=UI=20.4=5Ω
故答案為：0.4；5．

【點(diǎn)評】此題中電燈是非線性元件，本題的技巧是通過電源的I﹣U圖象，讀出對應(yīng)的電流和電壓．
19．【分析】由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當(dāng)滑片從a滑向b的過程中，滑動變阻器接入電阻增大，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；
由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的電動勢和內(nèi)阻；
將電阻R1看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R2＝R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大．
【解答】解：當(dāng)滑動變阻器的滑片從a滑向b的過程中，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流減小，R1兩端的電壓減小，R2兩端的電壓增大．
由上分析可知圖線1是電壓表V2的示數(shù)圖象，圖線2是電壓表V1的示數(shù)圖象
圖線1的斜率等于R1的阻值，所以R1=UI=40.5Ω＝8Ω
由U2＝E﹣I（R1+r）可圖線2的斜率大小等于電源的內(nèi)阻與R1之和，則電源的內(nèi)阻為 r=△U△I-R1=6-01.0-0.4-8＝10﹣8＝2（Ω）
當(dāng)I＝0.4A時，U2＝6V，則E＝U2+I（R1+r）＝6+0.4×10＝10V
當(dāng)滑動變阻器全部接入時，電路中電流為I＝0.4A，電壓表V1示數(shù)為U1＝3.2V，V2的示數(shù)為U2＝6V，
R2=U2I=60.4=15Ω
將電阻R1看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R2＝R1+r＝10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大．則滑動變阻器消耗的最大功率Pm=E24(R1+r)=1024×10W＝2.5W
故答案為：15Ω；2.5W

【點(diǎn)評】在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．
四、綜合應(yīng)用題
20．【分析】電場線總是從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止；正電荷受到的電場力的方向與電場線的方向相同，負(fù)電荷受到的電場力的方向與電場的方向相反．
【解答】解：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場線的分布圖確定：電場線的出發(fā)點(diǎn)：右側(cè)為正電荷．另一側(cè)為負(fù)電荷；如圖；
負(fù)電荷受到的電場力的方向與電場的方向相反，畫出電場力的方向如圖．
答：電荷與負(fù)電荷的受力方向如圖．
【點(diǎn)評】該題考查常見的電場的電場線分別特點(diǎn)，這是電場考查的重要內(nèi)容要牢記．屬于基礎(chǔ)題目．
21．【分析】根據(jù)電源的正負(fù)極可以確定線圈中的電流方向，再結(jié)合線圈的繞向，可以安培定則可以確定螺線管的NS極，進(jìn)而利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的轉(zhuǎn)動方向．
【解答】解：根據(jù)電源的正負(fù)極，可以確定電流從螺線管的右端流入，左端流出，結(jié)合線圈的繞向，可以確定螺線管的左端為N極，右端為S極，如圖；
通電螺線管內(nèi)部的磁場的方向向左，小磁針的N極將受到向左的磁場力的作用，如圖．
通電螺線管上方的磁場的方向從左向右，根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向向下，如圖．
答：通電螺線管內(nèi)小磁針N極受到的磁場力方向和通電直導(dǎo)線A受到的安培力的方向如圖所示：
【點(diǎn)評】安培定則共涉及三個方向：電流方向、磁場方向、線圈繞向，告訴其中的兩個方向可以確定其中的另一個方向．
22．【分析】與門的特點(diǎn)：當(dāng)兩個輸入端都為高電勢時，輸出才為高電勢．
【解答】解：首先知道所接門電路為與門，當(dāng)兩個輸入端都為高電勢時，輸出才為高電勢，其真值表為：
0，0，1；0，1，0；1，0，0；1，1，1．
故其輸出信號的波形圖為：

故答案為：如圖．
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握門電路的特點(diǎn)，與門的特點(diǎn)：事件的所有條件滿足，事件才能發(fā)生．
23．【分析】（1）明確測量原理，從而明確電流表和電壓表的位置；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，再由圖象進(jìn)行分析即可明確電動勢和內(nèi)電阻．
【解答】解：（1）測量電動勢和內(nèi)電阻時需要路端電壓和干路電流；故P處接電流傳感器，Q處接電壓傳感器；
（2）由U＝E﹣Ir可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，則可知E＝1.5V；
r=1.5-1.01.0=0.5Ω；
故答案為：（1）電流、電壓； （2）1.5V、0.5Ω
【點(diǎn)評】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)的處理方法，要注意明確圖象法的應(yīng)用，能將公式和圖象結(jié)合起來進(jìn)行分析，從而利用數(shù)據(jù)規(guī)律求出電動勢和內(nèi)電阻．
24．【分析】用歐姆表測電阻時，指針應(yīng)指在刻度盤中央附近，指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明所選擋位太小，應(yīng)換大擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；多用電表最上面的刻度盤是歐姆表刻度線，中間的刻度盤是電流與直流電壓刻度盤，最下面的刻度盤是交流電壓刻度盤；對電表讀數(shù)時，要先確定量程與其分度值，然后再讀數(shù)．
【解答】解：（1）指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明所選檔位的倍率太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較大的倍率擋，重新測量前要進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（2）在“×100Ω”位置，由圖示歐姆表可知，所測量電阻的阻值為32×100Ω＝3200Ω＝3.2kΩ；
在“2.5V”位置，由圖示多用電表可知，其分度值是0.05V，所測量電壓的值為1.1V；
在“10mA”位置，由圖示多用電表可知其分度值為0.02mA，所測量電流的值為4.4mA．
故答案為：大，調(diào)零，3.2，1.1，4.4．
【點(diǎn)評】使用歐姆表測電阻時要選擇合適的檔位，指針要指在刻度盤中央刻度附近；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．
四．計算題（本題共有2小題）
25．【分析】（1）根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流，根據(jù)P＝I2R求解功率；
（2）電鍵K閉合時，R2和R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)接入電源，根據(jù)歐姆定律求出并聯(lián)部分電壓，再求出通過R2的電流，從而求出R2的阻值；
（3）電鍵K閉合和斷開時，應(yīng)用閉合電路歐姆定律列式，聯(lián)立方程即可求解．
【解答】解：（1）電鍵K閉合時，R2和R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)接入電源，
并聯(lián)部分的電壓U3＝I3R3＝0.2×10＝2V，
干路電流I1=U1R1=610=0.6A，
所以R1消耗的電功率P1=I12R1=0．62×10=3.6W
（2）通過R2的電流I2＝I1﹣I3＝0.6﹣0.2＝0.4A，
則R2=U3I2=20.4=5Ω
（3）電鍵K閉合時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E＝U1+U2+I1r＝8+0.6r
當(dāng)電鍵K斷開時，干路電流I=UR1=4.410=0.44A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E＝I（R1+R3）+Ir＝8.8+0.44r
解得：E＝11V，r＝5Ω
答：（1）在電鍵K閉合時，R1消耗的電功率為3.6W；
（2）電阻R2的阻值為5Ω；
（3）電源的電動勢為11V，內(nèi)阻為5Ω．
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是理清電路結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解干路電流，再根據(jù)歐姆定律求解各個部分的電壓、電流和功率，不難．
26．【分析】（1）根據(jù)電場力做功正負(fù)，分析電場力與位移方向的關(guān)系，確定出B所受的電場力方向，即可判斷其電性，根據(jù)電場力做功公式W＝qU求解其電量．
（2）根據(jù)求得B電荷的電量，再依據(jù)庫侖定律F=kQqr2求解電荷B在P點(diǎn)處所受的電場力大小，最后根據(jù)牛頓第二定律，求解B電荷的質(zhì)量．
（3）若在P處自由釋放電荷B，運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處時動能最大，根據(jù)動能定理求解最大動能．
【解答】解：（1）由題，點(diǎn)電荷B從距A無窮遠(yuǎn)移到P處的過程中，電場力做負(fù)功，則知A、B是同種電荷，故B帶正電．
根據(jù)W＝qU∞P＝q（φ∞﹣φP）＝﹣qφP，得
q=-1.8×10-3-2000C＝9×10﹣7C
（2）根據(jù)庫侖定律得：電荷B在P點(diǎn)處所受的電場力大小F＝9×109×1×10-6×9×10-70.012N＝81N
根據(jù)牛頓第二定律，則有，B電荷的質(zhì)量m=Fa=819×109=9×10﹣9kg；
（3）由于兩個電荷都帶正電，則在P處自由釋放電荷B，運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處時動能最大，根據(jù)動能定理得：
最大動能Ekm＝qUP∞＝﹣qU∞P＝﹣W＝1.8×10﹣3 J．
那么電荷能達(dá)到的最大速度vm=2Ekmm=2×1.8×10-39×10-9=632.5m/s；
答：（1）B電荷帶的電量9×10﹣7C；
（2）B電荷的質(zhì)量9×10﹣9kg；
（3）B電荷能達(dá)到的最大速度632.5m/s．
【點(diǎn)評】本題中對于電場力做功與電荷變化的關(guān)系要掌握．電勢是描述電場本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)．運(yùn)用動能定理時，要注意電場力做功的正負(fù)，只要掌握電場的基本知識，難度不大．