2022北京人大附中高二（上）期中物理2022年11月3日說明：本試卷共四道大題，共8頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫個(gè)人信息。一、單項(xiàng)選擇題（本部分共10題，每題3分，共30分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。）1. 用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，以下屬于用比值法定義的物理量是（   ）A. 電場(chǎng)強(qiáng)度 B. 電場(chǎng)強(qiáng)度C. 電容 D. 電阻【答案】A【解析】【分析】所謂“比值定義法”，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法，與定義的物理量無關(guān)。比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用物理量的變化而改變。【詳解】A. 電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中的電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法，選項(xiàng)A正確；B. 電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，其大小與Q以及r均有關(guān)系，不屬于比值定義法，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 電容是電容的決定式，其大小與、S以及d均有關(guān)系，不屬于比值定義法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 電阻是電阻的決定式，其大小與、以及S均有關(guān)系，不屬于比值定義法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2. 如圖所示，為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，其上兩點(diǎn)、相距為，電勢(shì)差為，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，把電荷量為的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，該試探電荷在點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小為．下列關(guān)系正確的是（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電荷量為q的試探電荷在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小為F，因?yàn)椴皇莿驈?qiáng)電場(chǎng)，故不滿足，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由電場(chǎng)力做功的公式可知W=qU，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，但是公式中的q應(yīng)該是場(chǎng)源電荷的電量，d是該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由于不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故不滿足U=Ed，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B。3. 關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說法中正確的是（　?。?/span>A 電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功越多B. 電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功越快C. 電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功本領(lǐng)越大D. 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于把單位正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移到正極過程中，靜電力所做的功【答案】C【解析】【詳解】電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功本領(lǐng)越大，如設(shè)W為電源中非靜電力（電源力）把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所做的功，則電動(dòng)勢(shì)大小為即電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于把單位正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移到正極過程中，非靜電力所做的功，則電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做功不一定越多，也不一定越快。故選C。4. 如右圖所示，理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干，設(shè)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R1，它與電熱絲的電阻R2串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為U，電流為I，消耗的電功率為P，則有A. P＜UI B. P＝I2(R1＋R2) C. P＞UI D. P＞I2(R1＋R2)【答案】D【解析】【詳解】電吹風(fēng)機(jī)消耗的電功率P是總的功率，總功率的大小應(yīng)該是用P=IU來計(jì)算，所以總功率P=IU，所以AC錯(cuò)誤．電吹風(fēng)機(jī)中發(fā)熱的功率要用I2R來計(jì)算，所以總的發(fā)熱功率為I2（R1+R2），吹風(fēng)機(jī)的總功率P=IU要大于發(fā)熱部分的功率，所以B錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．5. 如圖所示，在真空中，ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點(diǎn)分別固定有電荷量為＋Q和﹣Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（　　）A. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)相等B. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)不等C. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)相等D. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)不等【答案】B【解析】【詳解】如圖為等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布圖據(jù)對(duì)稱性可知，c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同；根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可得，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)。故選B。6. 如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)中三條電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（　　）A. a一定帶負(fù)電，b一定帶正電 B. a加速度減小，b加速度增大C. a電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大 D. a的動(dòng)能減小，b的動(dòng)能增大【答案】B【解析】【詳解】A．電場(chǎng)方向未知，無法判斷粒子帶什么電荷，A錯(cuò)誤；B．a運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)線越來越疏，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，加速度減?。?/span>b運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)線越來越密，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，加速度增大，B正確；C．粒子只受電場(chǎng)力，其軌跡一定向電場(chǎng)力的方向彎曲，電場(chǎng)力與粒子的運(yùn)動(dòng)方向成銳角，電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)粒子均做正功，兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)粒子均做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，兩個(gè)粒子的動(dòng)能均增大，D錯(cuò)誤。故選B。7. 用絕緣柱支撐著貼有小金屬箔的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的。現(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，發(fā)現(xiàn)A和B下部的金屬箔都張開一定的角度，如圖所示，則（　?。?/span>A. 導(dǎo)體A和B內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度都為0B. 導(dǎo)體A和B上的感應(yīng)電荷在A和B內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都為0C. 導(dǎo)體A和B下部的金屬箔均感應(yīng)出負(fù)電荷D. 如果用一根導(dǎo)線將導(dǎo)體A和B相連，則兩金屬箔都將閉合【答案】A【解析】【詳解】AB．當(dāng)導(dǎo)體AB達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為0，但導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不為0，故A正確，B錯(cuò)誤；C．C帶正電荷，其靠近A時(shí)，A的下部產(chǎn)生的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷，而B的下部為正電荷，故C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體為等勢(shì)體，如果用一根導(dǎo)線將導(dǎo)體A和B相連，無電荷流動(dòng)，兩金屬箔無變化，故D錯(cuò)誤。故選A。8. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板B和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板A與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開，下列操作能使靜電計(jì)的指針張角變大的是（　?。?/span>A. 減小A板與B板之間的水平距離B. 將橡膠棒插入A板與B板之間C. A板位置不動(dòng)，將B板稍微豎直向下平移D. 將A板也接地【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．靜電計(jì)反映的是電容器兩極板之間的電勢(shì)差，電容器帶電后與電源斷開，則Q不變，減小A板與B板之間的水平距離，根據(jù)可知電容C增大，根據(jù)可知U變小，指針偏角變小，故A錯(cuò)誤；B．將橡膠棒插入A板與B板之間變大，根據(jù)可知電容C增大，根據(jù)可知U變小，指針偏角變小，故B錯(cuò)誤；C．A板位置不動(dòng)，將B板稍微豎直向下平移，S變小，根據(jù)可知電容C減小，根據(jù)，可知U變大，指針偏角變大，故C正確；D．將A板也接地，AB兩板電勢(shì)差變?yōu)?/span>0，則指針偏角變小，故D錯(cuò)誤。故選C。9. 如圖所示的電路中，下面說法中，正確的是（　　）A. 若，C、D端開路，則B. 若，C、D端開路，則C. 若，A、B端開路，則D. 若，A、B端開路，則【答案】D【解析】【詳解】AB．若,則C、D端的開路電壓為R3兩端的電壓，此時(shí)R1、R3、R4串聯(lián)接入電路，有故AB錯(cuò)誤；CD．若，A、B端的開路電壓為R3兩端的電壓，此時(shí)R2、R3、R5串聯(lián)接入電路，有故D正確C錯(cuò)誤。故選D。10. 空間某一靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，其電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化情況如圖所示，圖中坐標(biāo)x1和x2、x2和x3曲線下方的面積相等，設(shè)x1、x2、x3三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φ1、φ2、φ3；把一個(gè)正電荷從x1移動(dòng)到x2，電場(chǎng)力做功為W1，從x2移動(dòng)到x3，電場(chǎng)力做功為W2，下列說法正確的是（　　）A.  B. C.  D. W1＜W2【答案】A【解析】【詳解】ABC．因E-x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于電勢(shì)差，則從x1到x2的電勢(shì)差等于從x2到x3的電勢(shì)差，沿x軸正向電勢(shì)逐漸降低，則可得選項(xiàng)A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù) 可知W1=W2選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本部分共4題，每題5分，共20分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)得5分，不選或選錯(cuò)得0分，其余得3分。）11. 小燈泡通電后，其電流隨所加電壓變化的圖線如圖所示，為圖線上一點(diǎn)，為圖線的切線，為軸的垂線，為軸的垂線，下列說法中正確的是（　　）A. 隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B. 對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡的電阻為C. 對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡的電阻為D. 對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡功率為圖中矩形所圍的面積【答案】ABD【解析】【詳解】A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確；BC．由歐姆定律可得，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為P=U1I2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確。故選ABD。12. 以下四個(gè)選項(xiàng)所描述的內(nèi)容中，為了防止靜電產(chǎn)生的危害的有（　　）A. 在地毯中夾雜較細(xì)的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維B. 靜電復(fù)印C. 超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成D. 野外高壓輸電線上方架設(shè)兩條與大地連接的導(dǎo)線【答案】ACD【解析】【詳解】A．在地毯中一般夾雜0.05mm~0.07mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維，是為了及時(shí)把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地，防止靜電產(chǎn)生的危害，故A正確；B．靜電復(fù)印是利用靜電吸附的原理，是靜電的利用，故B錯(cuò)誤；C．超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成，這樣做是利用了靜電屏蔽的原理，防止靜電產(chǎn)生的危害，故C正確；D．高壓輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，這兩條導(dǎo)線的作用是它們與大地相連，從而形成稀疏的金屬“網(wǎng)”把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊，這是為了防止靜電產(chǎn)生的危害，故D正確。故選ACD。13. 兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（　　）A. q由A向O的運(yùn)動(dòng)是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B. q由A向O運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸增大C. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于零【答案】CD【解析】【詳解】A．等量正電荷的電場(chǎng)線如圖所示PQ連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)處到O過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)處，故q由A向O運(yùn)動(dòng)過程中試探電荷所受電場(chǎng)力是變化的，電場(chǎng)力可能先增大后減小，可能做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．q由A向O運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．從A到O電場(chǎng)力做正功動(dòng)能增加，從O到N的過程電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)時(shí)，試探電荷的動(dòng)能最大，故C正確；D．取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0，從無窮遠(yuǎn)處到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能為負(fù)值，故D正確。故選CD。14. 如圖所示，定值電阻R＝20 Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0＝1.0 Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0 A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（    ）A. 電路電壓20VB. 電路的發(fā)熱功率為20WC. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為19WD. 電動(dòng)機(jī)的效率是95％【答案】ACD【解析】【詳解】A：開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0 A，電路電壓．故A項(xiàng)正確．B：開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動(dòng)機(jī)的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：電動(dòng)機(jī)的輸出功率，故C項(xiàng)正確．D：電動(dòng)機(jī)的總功率，則電動(dòng)機(jī)的效率．故D項(xiàng)正確．三、實(shí)驗(yàn)題（本部分共2題，18分。）15. 在“觀察電容器充、放電”實(shí)驗(yàn)中，按如圖甲所示電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，圖中電源為穩(wěn)壓電源、輸出電壓恒為6V。開關(guān)S與2接通待充電完成后，開關(guān)S與1接通，電容器通過電阻放電電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像估算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為___________ C。進(jìn)一步得到電容為___________F。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】    ①. 8.0×10-3    ②. 【解析】【詳解】[1]根據(jù)Q=It，可知圖形與時(shí)間距圍成的面積表示電量；根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)格子的電量為0.25×10-3C，由大于半格算一個(gè)，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個(gè)數(shù)為32，所以釋放的電荷量為Q=0.25×10-3C×32=8.0×10-3C[2]根據(jù)電容器的電容代入數(shù)據(jù)解得16. 某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一個(gè)阻值約為5 Ω的金屬絲Rx的阻值。現(xiàn)有學(xué)生電源（輸出電壓恒為3V不變）滑動(dòng)變阻器（0~20Ω），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）（1）為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用___________，電壓表應(yīng)選用___________（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的___________（選填“甲”或“乙”）。（2）圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在（1）問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。（        ）（3）某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.701.001.201.501.702.302.50I/A0.1600.2200.2600.3200.4600.5000.540這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖3所示，圖中已標(biāo)出了測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的6個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置標(biāo)出第5次測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U-I圖線_______。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（4）進(jìn)一步測(cè)出金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度為50cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖4所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm（該值接近多次測(cè)量的平均值）（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率為___________Ω·m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（6）圖5是螺旋測(cè)微器的示意圖。某同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)所用的螺旋測(cè)微器當(dāng)測(cè)微螺桿和測(cè)砧并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零刻度線和固定刻度的零點(diǎn)不重合，如圖6所示。而實(shí)驗(yàn)過程中并未注意到此現(xiàn)象。若僅考慮此因素引起的誤差，則該同學(xué)測(cè)得的電阻率___________真實(shí)值（填寫“大于”、“小于”或“等于”）（7）針對(duì)（6）中出現(xiàn)的問題，對(duì)螺旋測(cè)微器的使用提出一條合理的建議______。【答案】    ①. C    ②. B    ③. 甲    ④.     ⑤.     ⑥. 4.6    ⑦. 0.449    ⑧. 1.5×10-6    ⑨. 小于    ⑩. 見解析【解析】【詳解】（1）[1][2]由題知，輸出電壓恒為3V不變，故電壓表選C；電路中的最大電流為故電流表選B；[3]根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測(cè)電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖；（2）[4]完整實(shí)物連線，如圖所示（3）[5]描繪出U-I圖線，如圖所示[6]根據(jù)U-I圖線的斜率表示電阻，則有（4）[7]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=0+44.9×0.01mm=0.449mm（5）[8]根據(jù)電阻定律有，聯(lián)立解得代入數(shù)據(jù)解得ρ=1.5×10-6Ω?m（6）[9]由圖6可知，可知可動(dòng)部分的“零刻度線”在上邊五個(gè)橫格處，因此零誤差為-0.050mm，故最后修正結(jié)果為d=0.499mm，即直徑變大，根據(jù)可知該同學(xué)測(cè)得的電阻率小于真實(shí)值；（7）[10]對(duì)螺旋測(cè)微器的使用前要先進(jìn)行校零。四、計(jì)算表述題（本部分共4題，32分。寫出必要的文字說明、重要的方程式及關(guān)鍵的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。）17. 將帶電量為q=4×10-6C的正電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做了W1=2×10-5J的功，再?gòu)?/span>B移到C，電場(chǎng)力做了W2=-1.2×10-5J的功，則：（1）該電荷從A移到C的過程中，電勢(shì)能的變化量為多少？（2）若規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為0，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少？（3）若將一帶電量為3×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷，從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為多少？【答案】（1）J；（2）5V，3V；（3）J【解析】【詳解】（1）電荷從A移到C的過程中，有代入數(shù)據(jù)解得電勢(shì)能的變化量J即電勢(shì)能減少量為J；（2）電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)有B點(diǎn)的電勢(shì)代入數(shù)據(jù)得A點(diǎn)的電勢(shì)為同理得C點(diǎn)的電勢(shì)為3V（3）電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)有代入數(shù)據(jù)解得電場(chǎng)力做功J18. 如圖所示是某一電流表G的刻度盤，刻度盤上共有30個(gè)小格，量程為Ig = 3mA，內(nèi)阻Rg= 100Ω。（1）若用此電流表測(cè)量電壓，則能測(cè)量的最大電壓為多少？（2）若用此電流表改裝成一個(gè)量程為15V的電壓表，在答題紙上相應(yīng)位置作出改裝的原理圖（電路圖），并求出改裝后的電壓表的內(nèi)阻RV；（3）若用此電流表改裝成一個(gè)量程為15V的電壓表，求改裝后的電壓表的表盤上每一小格表示的電壓。【答案】（1）0.3V；（2）5000Ω， ；（3）0.5V【解析】【詳解】（1）若用此電流表測(cè)量電壓，則能測(cè)量的最大電壓為（2）若用此電流表改裝成一個(gè)量程為15V的電壓表，則改裝后的電壓表的內(nèi)阻為改裝原理如圖（3）若用此電流表改裝成一個(gè)量程為15V的電壓表，改裝后的電壓表的表盤上每一小格表示的電壓19. 如圖所示為一頁(yè)空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力。（1）求電子穿過A板時(shí)速度的大小v及電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y的表達(dá)式；（2）已知M、N兩板右邊緣與熒光屏距離為D，求OP之間的距離y1的表達(dá)式；（3）眾所周知：當(dāng)電子所受重力與電場(chǎng)力相比很小時(shí)，可以忽略重力。而電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出后運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過程中并不受電場(chǎng)力作用，但我們一般仍然忽略重力，把這段運(yùn)動(dòng)看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)。試通過定量推導(dǎo)說明這種做法是否合理？（已知U2=2.0×102 V，d=4.0×10-2m，L=0.1m，D=0.2m，m=9.1×10 -31kg，e=1.6×10-19C，g=10 m/s2）【答案】（1），；（2）；（3）合理【解析】【詳解】（1）電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v，由動(dòng)能定理得解得電子以v的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y，則在水平方向上在豎直方向上由牛頓第二定律得解得（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)電子出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得（4）在出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為假設(shè)出了偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)考慮重力，則在水平方向上解得代入數(shù)據(jù)，在豎直方向上相同時(shí)間內(nèi)由于重力的影響物體移動(dòng)距離為可知則重力對(duì)運(yùn)的過程影響可以忽略不計(jì)，電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)可以作為勻速直線運(yùn)動(dòng)。20. 某種金屬板M收到一束紫外照射時(shí)會(huì)不停地發(fā)射電子，射出的電子具有不同的方向，速度大小也不相同。在M旁正對(duì)放置另一個(gè)等大金屬板N。在MN之間加上如圖所示電壓，電子在電場(chǎng)作用下到達(dá)N板被吸附，在MN之間形成電流。把這套裝置密封于真空中。為簡(jiǎn)單計(jì)，作如下簡(jiǎn)化：MN可看作平行板電容器，板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)。M板向外均勻發(fā)射電子，且電子從M板逸出的初速度忽略不計(jì)，忽略電子重力及電子之間的相互作用。已知單位時(shí)間內(nèi)M板向外發(fā)射的電子數(shù)為n0；MN間電壓大小恒為U，距離為d，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。（1）求穩(wěn)定時(shí)MN間電流的大??；（2）在MN之間距M為處取一與MN平行且正對(duì)的等大截面，求在Δt時(shí)間通過該截面的電子數(shù)N1；（3）以M板為坐標(biāo)原點(diǎn)，在MN間沿垂直于MN方向向右建立一維坐標(biāo)軸ox，如圖所示。求坐標(biāo)為x（x < d）處，板間沿x軸方向單位長(zhǎng)度內(nèi)的電子數(shù)n。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由于單位時(shí)間內(nèi)M板向外發(fā)射的電子數(shù)為n0，根據(jù)電流的定義式有（2）在Δt時(shí)間內(nèi)解得（3）在坐標(biāo)為x處截取一極短的長(zhǎng)度?x，則有根據(jù)動(dòng)能定理有又有解得
 

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