（時間60分鐘 滿分100分）
一、場（共22分）
電場是一種看不見、摸不著的物質(zhì)，人們卻可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認識和研究它，試探電荷是研究電場的重要工具。
1.（3分）關(guān)于電場，下列說法正確的是（ ）
A.試探電荷是真實存在的
B.電場強度是用來描述電場能的性質(zhì)的物理量
C.電場只能存在于真空中和空氣中，不可能存在于物體中
D.法拉第在研究電場時，采用了電場線來描述電場
2.（3分）如圖所示，用帶正電的絕緣棒去靠近原來不帶電的驗電器，金屬箔片張開，關(guān)于箔片張開后金屬球和箔片的帶電情況，下列說法正確的是（ ）
A.都帶正電B.金屬球帶負電，箔片帶正電
C.都帶負電D.金屬球帶正電，箔片帶負電
3.（3分）在電場中的P點引入不同的試探電荷Q，測得Q所受電場力為F，下列說法正確的是（ ）
A.P點的電場強度方向與Q所受電場力方向一定相同
B.移走Q，P點的電勢為零
C.P點的電場強度大小等于P與Q的電荷量絕對值的比值
D.不同的試探電荷在P點具有相同的電勢能
4.（3分）某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A.電荷P帶負電
B. c點的電勢低于d點的電勢
C.負試探電荷從c點移動到d點電勢能減少
D.正試探電荷從b點沿不同路徑移動到a點電場力做的功相同
5.（4分）根據(jù)庫侖定律，靜電力常量k的單位是_________。某同學(xué)探究發(fā)現(xiàn)：點電荷和無限大的接地金屬平板間的電場（如圖甲所示），與等量異種點電荷之間的電場分布（如圖乙所示）完全相同，圖丙中固定于O點的正點電荷q到金屬板的距離為L，是以點電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑，靜電力常量為k，則B點電場強度的大小為__________________。
6.（6分）在絕緣光滑水平面上的的A處、的B處分別固定正電荷、，如圖甲所示。圖乙是之間連線上的電勢與位置x之間的關(guān)系圖像，圖中點為電勢的最低點，兩正電荷帶電量之比___________；若在的C點由靜止釋放一個帶正電小球（可視為質(zhì)點），小球運動到處的過程中加速度逐漸__________（選填“增大”或“減小”），小球能否經(jīng)過的位置__________（選填“能”或“不能”）。
二、靜電的利用和防范（共21分）
從古代的靜電現(xiàn)象到近代科學(xué)的研究，人們逐漸發(fā)現(xiàn)電荷的本質(zhì)和性質(zhì)。
7.（3分）下列哪些做法屬于防止靜電產(chǎn)生的危害（ ）
A.用復(fù)印機復(fù)印各種文稿B.電腦旁可多放置一些綠植
C.全波段收音機一般裝有天線D.燃氣灶的電子點火器的電極做成針尖形
8.圖示為工業(yè)生產(chǎn)中的靜電除塵裝置及其示意圖。中央懸吊的金屬球M通過絕緣導(dǎo)線與高壓電源的負極相連，外殼與電源的正極相連，在M與外殼之間建立電場。
（1）（2分）圖中M附近的電場__________（選填“最強”或“最弱”），周圍空氣分子被電離為電子和正離子，__________在奔向外殼的過程中遇到塵粒，使塵粒帶電，被吸附到外殼，積累到一定程度后，在重力的作用下落入集塵器。
（2）（3分）關(guān)于靜電場的場強和電勢，下列說法正確的是（ ）
A.場強大的位置，電勢一定高B.場強相同的位置，電勢一定相等
C.場強為零的位置，電勢不一定為零D.電勢為零的位置，場強一定為零
（3）（3分）在金屬球M與外殼之間有一條電場線，線上有a、b、c三點，b為的中點。已知a、c兩點的電勢分別為-10000V和2000V。則（ ）
A.M與外殼之間一定是勻強電場B. a點的場強小于c點的場強
C. b點的電勢一定為-4000VD.
9.如圖所示，示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極、水平方向偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。電極、的長度均為1、間距均為d。若電子槍的加速電壓為，極板間的電壓為（X端接為高電勢），極板間的電壓為零。電子剛離開金屬絲時速度可視為零，從電子槍射出后沿示波管軸線方向（在熒光屏正中央）進入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m。
（1）（2分）電子會在熒光屏__________（選填：A.水平 B.豎直）軸線的__________（選填：A.上 B.下 C.左 D.右）半段顯示光斑；
（2）（2分）電子離開電子槍陽極時的速度大小為__________；
（3）（計算）（6分）電子打在熒光屏上時，速度方向與的夾角的正切值；
三、密立根油滴實驗（共12分）
美國物理學(xué)家密立根最先測出了元電荷的電荷量，為此獲得了1923年的諾貝爾物理學(xué)獎。
10.（3分）關(guān)于元電荷下列說法正確的是（ ）
A.元電荷是電子B.元電荷也是點電荷
C.元電荷是最小的電荷量D.任何帶電體所帶電荷量可取任意值
11.如圖所示為密立根油滴實驗裝置示意圖。一個帶電油滴進入兩塊相距為d的水平放置的平行板之間。未加電壓時，油滴可以速度v勻速通過平行板區(qū)域。若在兩平板間加電壓U，油滴將在電場中減速到零并保持靜止。已知油滴運動時所受阻力大小，重力加速度為g。
（1）（3分）已知兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負極相連接，則油滴帶__________（選填“正”或“負”）電，油滴所帶電荷量的大小為__________。
（2）（2分）在加電壓U后，一電荷量為的油滴進入平行板后恰靜止在兩板中央，若B板電勢，此時油滴的電勢能為__________。
（3）（4分）（多選）若在實驗中由于電壓的突然變大，觀察到某一個帶負電的油滴向上加速運動，則在該油滴向上運動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A.重力勢能減小B.電勢能逐漸減小
C.重力和電場力的合力做負功D.電勢能的減小量大于重力勢能的增加量
四、電容（16分）
在直流電路中，電容器相當于斷路，電容是一種能夠儲存電荷的元件，具有廣泛的應(yīng)用。
12.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗中，電源電壓。
（1）（4分）雙擲開關(guān)S撥至b端時，電源給電容器__________（選填A(yù).充電 B.放電），該過程中電容器的電容__________（A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.保持不變）
（2）（3分）如圖所示為電容器通過電阻放電時，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。僅由這個曲線所提供的信息可以估算出（ ）
A.電容器的電容B.一段時間內(nèi)電容器放電的電荷量
C.某時刻電容器兩極板間的電壓D.電容器儲存的電能
（3）（2分）若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為__________F。（保留三位有效數(shù)字）
（4）（4分）（多選題）關(guān)于電容器在整個充、放電過程中的圖像和圖像的大致形狀，可能正確的有（q為電容器極板所帶的電荷量，U為兩板的電勢差）（ ）
13.（3分）如圖所示，計算機鍵盤每個鍵的下面都有相互平行的活動金屬片和固定金屬片組成的平行板電容器，兩金屬片間有空氣間隙。在按下鍵的過程中，下列說法正確的是（ ）
A.電容器的電容C減小B.電容器的帶電量Q減小
C.圖中電流從M流向ND.電容器極板間的電場強度減小
五、電阻的作用（29分）
電阻按阻值特性可分固定電阻、可調(diào)電阻和敏感電阻，選用不同的電阻可實現(xiàn)我們對電路的控制要求。
14.（3分）下列關(guān)于電流的說法正確的是（ ）
A.電流既有大小又有方向，是矢量
B.只要電壓足夠大，導(dǎo)體中自由電子的漂移速度能持續(xù)增大
C.制作標準電阻器時要選用溫度系數(shù)很小的合金（如錳銅合金）材料，電阻值隨溫度的變化比較小
D.根據(jù)可知，電流與通過導(dǎo)體截面的電荷量成正比，與通電時間成反比。
15.（3分）如圖，兩個截面不同、長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端的電壓分別為、，則（ ）
A.通過兩棒的電流不相等B.細棒兩端電壓等于粗棒兩端電壓
C.細棒內(nèi)場強小于粗棒內(nèi)部場強D.兩棒的自由電子定向移動的平均速率
16.（3分）如圖所示是流過一個小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖，不考慮燈絲體積的變化，根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定，下列說法中正確的是（ ）
A.當小燈泡兩端電壓為4V時，其燈絲阻值為20Ω
B.當小燈泡兩端電壓為1V時，其燈絲阻值為5.0Ω
C.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小
D.歐姆定律對小燈泡不適用
17.（3分）“電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況。一鉆孔如圖所示，其形狀為圓柱狀，半徑，設(shè)里面充滿某濃度均勻的鹽水，其電阻率，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得，，則該鉆孔的深度h約為（ ）
A.120mB.130mC.140mD.150m
18.（3分）已知磁敏電阻在無磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，并且磁場越強電阻值越大。為探測有無磁場，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光。若探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)，則（ ）
A.電流表的示數(shù)增大B.電燈L變暗
C.磁敏電阻兩端的電壓增大D.電源的內(nèi)電壓變大
19.（4分）掃地機器人是智能家用電器的一種，如圖表所示為某款掃地機器人的銘牌標有的數(shù)據(jù)。
該掃地機器人的額定工作電流是_________A，電池充滿電后儲存的電荷量為_________C。
20.如圖所示，已知，變阻器的總阻值，負載電阻，變阻器滑動端P在的中點上，當電鍵K斷開時，電壓表的讀數(shù)_________V，當電鍵K閉合時，電壓表的讀數(shù)_________V。
21.（6分）將標有“110V、40W”白熾燈和標有“110V、100W”白熾燈，與一只滑動變阻器（0~300Ω）組合起來接在220V的線路上，請你設(shè)計一個能使、都正常發(fā)光而且最省電（即消耗的電功率最小）的電路。
（1）試畫出你設(shè)計的電路圖；
（2）求出滑動變阻器使用部分的阻值。
A.
B.
C.
D.
電機基本參數(shù)
產(chǎn)品尺寸
電池
5000鋰電池
質(zhì)量
0.65
無線連接
WiFi智能快連
工作額定電壓
20V
工作額定功率
40W

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