一、單選題
1、2022年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)同時(shí)授予法國(guó)物理學(xué)家阿蘭阿斯佩、美國(guó)物理學(xué)家約翰克勞澤及奧地利物理學(xué)家安東蔡林格。以獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)诹孔蛹m纏、驗(yàn)證違反貝爾不等式及量子信息科學(xué)方面所作出的杰出貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在量子的已開始進(jìn)入我們的生活，下面那些物理量是量子化的( )
A.一個(gè)可變電容器的電容B.一段導(dǎo)體的電阻
C.一個(gè)物體的帶電量D.電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
2、我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，因?yàn)閷?duì)于電荷量不同的試探電荷，即使是電場(chǎng)的同一點(diǎn)，所受的靜電力也不同。那么我們是用什么方法來(lái)定義電場(chǎng)強(qiáng)度的( )
A.假設(shè)法B.類比法C.控制變量法D.比值定義法
3、如圖，取一對(duì)用絕緣支柱支持的導(dǎo)體A和B，使他們彼此接觸，B的一端接地。起初他們都不帶電，貼在他們下面的兩片金屬箔是閉合的，現(xiàn)手握絕緣棒，把帶正電荷的帶電體C移近導(dǎo)體A，則關(guān)于兩金屬箔的情況，下列說(shuō)法正確的是( )
A.A下面的箔片張開，B下面的箔片也張開
B.A下面的箔片張開，B下面的箔片不張開
C.A下面的箔片不張開，B下面的箔片張開
D.A下面的箔片不張開，B下面的箔片也不張開
4、靜電力雖然會(huì)有危害，但也可以利用。在電場(chǎng)中，帶電粒子受到靜電力的作用，向著電極運(yùn)動(dòng)，最后被吸附在電極上。這一原理在生產(chǎn)技術(shù)上被廣泛應(yīng)用。下面哪一項(xiàng)不是利用靜電現(xiàn)象的( )
A.靜電植絨B.靜電復(fù)印C.避雷針D.靜電噴涂
5、有人用下圖描述某電容器充電時(shí)，其電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系，一定不正確的是( )
A.B.C.D.
6、對(duì)于大部分金屬導(dǎo)體，在溫度明顯變化時(shí)，導(dǎo)體的伏安特性曲線不再是一條直線，即該導(dǎo)體的電流、電壓不再成正比。下圖是某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的某金屬的伏安特性曲線，則該金屬的伏安特性曲線上一點(diǎn)A。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為、對(duì)應(yīng)的電流為，過(guò)A點(diǎn)的切線交縱軸為。則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為多少( )
A.B.C.D.
7、下圖是示波管的原理圖，示波管的偏轉(zhuǎn)電極上加的是待測(cè)的信號(hào)電壓。偏轉(zhuǎn)電極通常接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓（如下圖）,叫作掃描電壓。如果信號(hào)電壓是周期的，并且掃描電壓與信號(hào)電壓的周期相同，那么，就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間變化的穩(wěn)定圖象了。若示波管的偏轉(zhuǎn)電極上加的信號(hào)電壓如圖丁所示，則熒光屏上顯示的穩(wěn)定的圖象應(yīng)當(dāng)是下圖的哪一個(gè)( )
A.B.
C.D.
8、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為2m，D點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，如圖所示，已知電場(chǎng)線的方向平行于所在的平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、6V、2V，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，一電荷量為的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功為W，則( )
A.，B.，
C.，D.，
9、質(zhì)量分別為，，電荷量分別為，的帶同種電荷的小球，分別用長(zhǎng)度為，的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，，與水平方向的夾角分別為60°、30°。則細(xì)線，上的拉力之比為( )
A.B.C.D.
10、常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的?，F(xiàn)有兩個(gè)量程不同的電壓表和兩個(gè)量程不同的電流表均由相同的表頭改裝而成?，F(xiàn)將這四塊電表接入下圖電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻器，使四塊表均正常工作。關(guān)于他們的讀數(shù)，下列說(shuō)法正確的是( )
A.、顯示的示數(shù)相同B.流過(guò)、的電流相同
C.、顯示的示數(shù)相同D.流過(guò)、的電流相同
二、多選題
11、電場(chǎng)線能直觀、方便的反映電場(chǎng)的分布情況。如圖是等量同號(hào)正點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn)；O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D是兩電荷連線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)。則( )
A.E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同
B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等
C.B、O、C三點(diǎn)中，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小
D.從E向O運(yùn)動(dòng)的電子受到的電場(chǎng)力逐漸減小
12、如圖，將一個(gè)帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在一粗糙絕緣足夠大的水平面上O點(diǎn)，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)給小球一向右的初速度，使其動(dòng)能為，當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為，取出發(fā)點(diǎn)位置的電勢(shì)能為零，整個(gè)過(guò)程中可認(rèn)為阻力大小恒定。則該物體動(dòng)能和電勢(shì)能相同時(shí)，其動(dòng)能為多少( )
A.B.C.D.
三、填空題
13、某同學(xué)在測(cè)金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)卡尺測(cè)量了一導(dǎo)體的橫截面直徑。測(cè)得讀數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm。
四、實(shí)驗(yàn)題
14、電流傳感器可以測(cè)量電流，它的反應(yīng)非?？?，可以捕捉到瞬間的電流變化；將它與計(jì)算機(jī)相連還能用計(jì)算機(jī)顯示出電流隨時(shí)間變化的圖象，圖甲所示的電路中：直流電源電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示電流隨時(shí)間變化的圖象，如下圖所示。
Ⅰ.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)計(jì)算出電容器的電容為______F。
Ⅱ.如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，放電時(shí)的曲線與橫軸所圍成的面積將______（填“增大”“減小”或“不變”）。
五、計(jì)算題
15、如圖是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～1A，當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～0.1A。已知表頭的內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流為2mA，求電阻的值。
16、如圖甲，某裝置由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度依照一定的規(guī)律依次增加。序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示。在時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢(shì)差為正值，此時(shí)位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號(hào)為0）中央的一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的電場(chǎng)中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1。為使電子運(yùn)動(dòng)到圓筒與圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向相同而不斷加速，圓筒長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)必須遵照一定的規(guī)律。若已知電子的質(zhì)量為m、電子電荷量為e、電壓的絕對(duì)值為u，周期為T，電子通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。則第n個(gè)金屬圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)該是多少？
17、如圖，光滑的圓形豎直軌道ABCD（半徑為R，最下方有缺口，小球可以由此進(jìn)入圓軌道）和光滑的水平軌道AE相切于A點(diǎn)，整個(gè)空間存在向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球（半徑遠(yuǎn)小于圓軌道的半徑）由E點(diǎn)從靜止開始在電場(chǎng)力的作用下開始運(yùn)動(dòng)并無(wú)碰撞的進(jìn)入圓軌道。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，小球受到的靜電力的大小等于重力的倍。為使小球不脫離軌道，E、A之間的長(zhǎng)度在什么范圍？
參考答案
1、答案：C
解析：所謂量子化就是指數(shù)據(jù)是分立的不連續(xù)的，即一份一份的。
A.可變電容器的電容可以通過(guò)正對(duì)面積的連續(xù)變化實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化，A錯(cuò)誤；
B.導(dǎo)體的電阻可通過(guò)長(zhǎng)度的連續(xù)變化實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化，B錯(cuò)誤；
C.物體的帶電量必須是元電荷的整數(shù)倍，是量子化的，C正確；
D.電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差可以隨著位置的變化而連續(xù)變化，D錯(cuò)誤。
故選C。
2、答案：D
解析：研究發(fā)現(xiàn)，不同的電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)所受靜電力不同，而靜電力大小與試探電荷電量的比值保持不變，用此比值來(lái)定義電場(chǎng)強(qiáng)度大小，以正電荷在該點(diǎn)受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向，用的是比值定義法。
故選D。
3、答案：B
解析：把帶正電荷的帶電體C移近導(dǎo)體A，由于靜電感應(yīng)，A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，下面的箔片張開，A、B以及大地相連成為一個(gè)整體，大地遠(yuǎn)端感應(yīng)出正電荷，B沒(méi)有凈電荷，下面的箔片不張開。
故選B。
4、答案：C
解析：A.靜電植絨，是靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，A錯(cuò)誤；
B.靜電復(fù)印是利用光敏半導(dǎo)體的光導(dǎo)特性和靜電作用復(fù)制成品的方法，B錯(cuò)誤；
C.在高層建筑上安裝避雷針是防止靜電的危害，C正確；
D.靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法，D錯(cuò)誤。
故選C。
5、答案：A
解析：ABD.電容器的電容只由電容器本身決定，與電容器所帶電荷量無(wú)關(guān)，與電容器電壓無(wú)關(guān)，故圖象應(yīng)為一條平行于橫軸的直線，圖象應(yīng)為一條平行于橫軸的直線，故A錯(cuò)誤，BD正確；
C.根據(jù)電容定義式
可得
可知圖象應(yīng)為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故C正確。
本題選擇錯(cuò)誤的，故選A。
6、答案：A
解析：對(duì)于非線性元件，圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖可知
得A點(diǎn)對(duì)應(yīng)導(dǎo)體的電阻為
故選A。
7、答案：C
解析：因偏轉(zhuǎn)電極接入的是鋸齒形電壓，即掃描電壓，且周期與偏轉(zhuǎn)電壓上加的是待測(cè)的信號(hào)電壓相同，所以在熒光屏上得到的信號(hào)是在一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象，則顯示的圖象與所載入的圖象形狀是一樣的。
故選C。
8、答案：A
解析：由于D為AB的中點(diǎn)，則D點(diǎn)的電勢(shì)
電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為
AB的長(zhǎng)度為2m，由于電場(chǎng)強(qiáng)度的方向并不是沿著AB方向，所以AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離，勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離成正比，即，所以
故選A。
9、答案：C
解析：對(duì)兩小球受力分析，并將力合成如下圖
由于受力與夾角為120°，且兩個(gè)力合成后合力一定豎直向上與重力平衡，故可知、大小均與的重力相等。另外兩小球間的靜電力是相互作用力，所以所受的庫(kù)侖力大小也等于，在的合力組成的平行四邊形中，由幾何關(guān)系有
解得
故選C。
10、答案：A
解析：AB.都是由相同表頭串聯(lián)電阻改裝而成，由于量程不同，改裝后阻值不等，并聯(lián)接入電路時(shí)，二者電壓相等，而由于阻值不等，所以通過(guò)表頭電流不同，并聯(lián)電壓相等，所以示數(shù)相同，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD.都是由相同表頭并聯(lián)電阻改裝而成，由于量程不同，改裝后阻值不等，并聯(lián)接入電路時(shí)，通過(guò)兩表頭的電流相同，指針偏轉(zhuǎn)角度相同，由于量程不同，流過(guò)、的電流不相同，則示數(shù)不同，故CD錯(cuò)誤；
故選A。
11、答案：BC
解析：A.等量同種正點(diǎn)電荷中垂線上電場(chǎng)方向從連線中點(diǎn)垂直于連線指向無(wú)窮遠(yuǎn)處，E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相反，A錯(cuò)誤；
B.根據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性和方向特點(diǎn)，A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，B正確；
C.B、O、C三點(diǎn)中，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，而B、C兩點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)不為零，所以O(shè)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，C正確；
D.從O沿OE向無(wú)窮遠(yuǎn)，存在一場(chǎng)強(qiáng)最大處，可能在O、E之間，則從E向O運(yùn)動(dòng)的電子受到的電場(chǎng)力可能先增大后減小，D錯(cuò)誤。
故選BC。
12、答案：BC
解析：設(shè)小球帶電量為q，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，阻力大小為f，向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為s，則由動(dòng)能定理有
，
聯(lián)立可得
設(shè)小球向右運(yùn)動(dòng)x時(shí)動(dòng)能和電勢(shì)能相等，則
聯(lián)立可解得
設(shè)小球在向左運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等，則
解得
故選BC。
13、答案：1.75
解析：圖中游標(biāo)尺的第15條刻度線與主尺16mm刻度線對(duì)齊，則可推知游標(biāo)尺的零刻度線在主尺
刻度線右側(cè)，則主尺讀數(shù)為1mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為
故游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
14、答案：Ⅰ.Ⅱ.不變
解析：Ⅰ.根據(jù)圖象以及可知，圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示電容器放電前所帶的電荷量；根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)格子表示的電荷量為；根據(jù)數(shù)格法的原則，大于半格算一個(gè)，小于半格舍去，得出圖象所包含的格子個(gè)數(shù)為37，所以釋放的電荷量是
電容器的電容為
Ⅱ.如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，則放電過(guò)程中電流變大，放電時(shí)間變短，但放電前電容器上的電量是不變的，所以放電時(shí)的曲線與橫軸所圍成的面積將不變。
15、答案：；
解析：
分別接ab、ac時(shí)
解得
16、答案：
解析：設(shè)電子進(jìn)入第n個(gè)圓筒后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有
得
第n個(gè)圓筒的長(zhǎng)度為
圓筒長(zhǎng)度跟圓筒序號(hào)的平方根成正比，第n個(gè)圓筒的長(zhǎng)度是。
17、答案：或
解析：由題意知小球受水平向右的電場(chǎng)力，將電場(chǎng)力與重力合成，合力稱為等效重力，則由平行四邊形定則可知
方向與豎直方向夾斜向右下。從圓軌道的圓心作一條等效重力線，再?gòu)膱A心作其垂線，分別交圓軌道于H、G、M點(diǎn)（如下圖）。
當(dāng)小球自水平軌道某位置釋放后運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度恰好為零，設(shè)此位置距離A為，由動(dòng)能定理
可解得
當(dāng)小球自水平軌道某位置釋放后恰好通過(guò)H點(diǎn)，設(shè)此位置距離A為，由動(dòng)能定理
由牛頓第二定律
聯(lián)立解得
為使小球不脫離軌道，E、A之間的長(zhǎng)度范圍是
或

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