1.下列說法中正確的是( )
A. 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向
B. 公式E=Fq和E=kQr2只適用點(diǎn)電荷形成的電場
C. 根據(jù)E=Fq可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷的受力大小及帶電荷量無關(guān)
D. 在真空中以點(diǎn)電荷為圓心，半徑為r的球面上，電場強(qiáng)度處處相等
2.如圖所示為某電場中的一根電場線，電場線上有A、B、C三點(diǎn)且AB=BC，一電子以一定的初速度從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)。下列說法正確的是( )
A. 場強(qiáng)EA>EBECB. 電勢φA>φB>φC
C. 電勢差UAB=UBCD. 電子的電勢能EpA>EpB>EpC
3.如圖所示，某同學(xué)在通電螺線管的附近與內(nèi)部畫出了a、b、c、d四個(gè)小磁針，其中小磁針b在螺線管內(nèi)部。四個(gè)小磁針N極(黑色一端)指向?qū)Φ牡氖? )
A. 小磁針aB. 小磁針bC. 小磁針cD. 小磁針d
4.一電場中電勢φ在x軸上的分布如圖所示，一點(diǎn)電荷由O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下沿+x方向運(yùn)動，則該電荷
A. 在x1處的加速度為零B. 在x2處的速度為零
C. 在O到x2間往復(fù)運(yùn)動D. 在O到x2間勻加速運(yùn)動
5.傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器，每個(gè)鍵內(nèi)部電路如圖所示。每個(gè)鍵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增加
C. 圖中電流從N流向M
D. 電容器極板間的電場強(qiáng)度減小
6.如圖所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中。三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶負(fù)電，平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零。則下列說法正確的是( )
A. B球和C球都帶負(fù)電荷
B. B球帶負(fù)電荷，C球帶正電荷
C. B球和C球都帶正電荷，所帶電量不一定相等
D. B球和C球所帶電量一定相等
7.如圖所示，R=3Ω，R0為最大阻值是5Ω的滑動變阻器，E為電源電動勢，電源內(nèi)阻r=1Ω，下列說法正確的是( )
A. R0=4Ω，電源的輸出功率最大B. R0=4Ω時(shí)，R0消耗的功率最大
C. R0=0時(shí)，電源的效率最高D. R0=0時(shí)，電源的輸出功率最小
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.下列關(guān)于多用電表歐姆擋的說法中，正確的是( )
A. 表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度線越疏
B. 紅表筆是與表內(nèi)的電源正極相連的
C. 測電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，然后再去測電阻
D. 為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近
9.如圖，雷雨云層可以形成幾百萬伏以上的電壓，足以擊穿空氣產(chǎn)生幾十萬安培的瞬間電流，電流生熱使空氣發(fā)光，形成閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，形成雷聲．若雷雨云底部的電勢較地面低1.5×108V，閃電時(shí)，電子從雷雨云底部抵達(dá)地面，此過程( )
A. 電場力對電子做正功
B. 電子的電勢能增加
C. 電流方向由地面流向云層
D. 雷雨云底部與地面的電勢差為1.5×108V
10.如圖所示，讓一價(jià)氫離子(11H1+)和二價(jià)氦離子(24He2+)的混合物，從O點(diǎn)由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，最后都從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)離開，圖中畫出了其中一種粒子的運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是( )
A. 在加速電場中運(yùn)動時(shí)間較短的是 11H1+
B. 經(jīng)加速電場加速度后， 24He2+的動能較小
C. 在偏轉(zhuǎn)電場中 11H1+和 24He2+的加速度之比為1:2
D. 在加速和偏轉(zhuǎn)過程中兩種離子的軌跡都重合
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。
11.實(shí)驗(yàn)室有一卷銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其實(shí)際長度。
(1)該同學(xué)首先用螺旋測微器測得導(dǎo)線直徑如圖a所示，則其大小為______mm；
(2)根據(jù)銅導(dǎo)線的長度，他估計(jì)其電阻大約有8Ω，隨后他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，較為準(zhǔn)確地測定了這卷銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室有以下器材供選擇：
A.電池組(6V，內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)
C.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)
D.電壓表(0～6V，內(nèi)阻約4kΩ)
E.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流2A)
G.滑動變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干
①除了選項(xiàng)A、H和外，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______；(填寫器材前的編號)
②為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確、操作性更強(qiáng)，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖b所示電路，請用筆畫線完成剩余部分的連接______；
③通過上述實(shí)驗(yàn)，設(shè)測出的銅導(dǎo)線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線的直徑，請寫出計(jì)算銅導(dǎo)線長度的表達(dá)式L=______。
12.某一物理興趣小組按照甲圖所示的電路測量某電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備器材如下：
a.待測電源(電動勢E約為3V，內(nèi)阻r約為幾歐姆)；
b.量程為3V的電壓表V(不是理想電壓表)；
c.滿偏電流IG=100mA的電流計(jì)GrG=1Ω；
d.定值電阻R1=0.25Ω；
e.滑動變阻器R(阻值變化范圍0～40.0Ω)；
f.開關(guān)S一個(gè)；
g.導(dǎo)線若干。
(1)給表頭并上一個(gè)定值電阻使之成為一個(gè)新的電流表，則改裝后的電流表量程為 A，阻值為 Ω；
(2)在電路連接和實(shí)驗(yàn)操作都正確的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，得到多組電壓表V和表頭G的讀數(shù)，作出如題圖乙所示的圖像，由圖像可知該電源的電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω；(均保留兩位有效數(shù)字)；
(3)由實(shí)驗(yàn)原理分析系統(tǒng)誤差得出電源電動勢的測量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，內(nèi)阻的測量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。
13.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，接入如圖所示電路中，兩板間的距離d=50cm，電源電動勢E=15v，內(nèi)電阻為r。電阻R1=4Ω、R2=10Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入AB板間的P位置恰能保持靜止，P位置距離下級板距離?=15cm，若小球質(zhì)量為m=2×10?2kg，電量q=1×10?2C，取g=10m/s2，求：
(1)電容器兩端的電壓；
(2)電源的內(nèi)阻；
(3)帶電小球所處位置與下極板間的電勢差。
14.如圖所示，兩相同極板M、N的長度為L=0.6m，相距d=0.5m，OO′為極板右邊界，OO′的右側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=15N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置，半徑R=1m，A與OO′在同一豎直線，B與圓心在同一豎直線，圓弧AB圓心角為θ=53，小球以v0=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N間，飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg、電荷量q=+0.5C，重力加速度g=10m/s2，cs53°=0.6，不計(jì)空氣阻力。求：
(1)小球在A點(diǎn)的速度大小vA；
(2)M、N極板間的電勢差U；
(3)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN。
15.如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限中有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三象限中有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小均為E，第四象限中有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，在x=4l處垂直x軸放置一足夠長的擋板。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子以一定的初速度(未知)從A點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動，經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入第一象限，最終垂直打在擋板上，A點(diǎn)坐標(biāo)為(?l,?l2)。離子重力不計(jì)。求：
(1)離子第一次經(jīng)過x軸時(shí)的速度大??；
(2)離子第二次經(jīng)過x軸時(shí)的橫坐標(biāo)；
(3)第四象限中電場強(qiáng)度大小的可能值。
參考答案
1.C
2.B
3.D
4.D
5.B
6.D
7.B
8.CD
9.AC
10.AD
11.(1)0.730
(2) C D F πRd24ρ

12.0.5
0.2
3.0
2.5
等于
等于

13.(1)由題知，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對小球受力分析，由二力平衡可得
qUd=mg
代入數(shù)據(jù)解得
U=10V
(2)根據(jù)部分電路歐姆定律有
I=UR2=1A
根據(jù)閉合電路歐姆定律得
I=ER1+R2+r
代入數(shù)據(jù)解得
r=1Ω
(3)由題，可得
UPB=?dU
代入數(shù)據(jù)解得
UPB=3V

14.(1)根據(jù)運(yùn)動的分解，由幾何關(guān)系可得
v0=vAcsθ
解得
vA=5m/s
(2)小球在平行金屬板間做類平拋運(yùn)動，則有
vy=at ， L=v0t
由運(yùn)動分解的幾何關(guān)系有
vy=vAsinθ
根據(jù)牛頓第二定律有
mg+qUd=ma
聯(lián)立解得
U=10V
(3)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理有
mgR?Rcsθ+qERsinθ=12mvB2?12mvA2
小球在B點(diǎn)由牛頓第二定律可得
F支?mg=mvB2R
聯(lián)立解得
F支=55N
根據(jù)牛頓第三定律有
FN=F支=55N

15.(1)離子從A到 O 做類平拋運(yùn)動，則
l=v0t
l2=12?qEmt2
vy=qEmt
在 O 點(diǎn)時(shí)，設(shè)速度與 x 軸正方向夾角為 θ ，則
tanθ=vyv0=1
解得
θ=45°
離子第一次經(jīng)過x軸時(shí)的速度大小
v= v02+vy2
解得
v= 2qElm
(2)從 O 點(diǎn)運(yùn)動到第二次經(jīng)過 x 軸過程中，水平方向
x=v0t1
豎直方向
vy=qEm?t12
解得
x=2l
離子第二次經(jīng)過 x 軸時(shí)的橫坐標(biāo)為 2l 。
(3)若離子在第四象限垂直打在擋板上，如圖甲
離子做類平拋運(yùn)動
2l=v0t2
vy=qE1mt2
解得
E1=E2
若離子在第一象限垂直打在擋板上，如圖乙
在第四象限運(yùn)動的水平位移為 l ，則
l=v0t3
vy=qE2m?t32
解得
E2=2E

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