1.針對下列四幅圖的理解，說法正確的是( )
A. 甲圖中“3000F，2.7V”的超級電容器最多可以儲存8.1×103C的電荷量
B. 乙圖中小磁針放在超導(dǎo)環(huán)形電流中間，靜止時小磁針的指向如圖中所示
C. 丙圖中探究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小采用的是等效替代的實(shí)驗(yàn)思想
D. 丁圖中金屬矩形線框從勻強(qiáng)磁場中的a位置水平移到b位置，框內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流
2.如圖所示，真空中水平直線上的O1、O2兩點(diǎn)分別固定兩正點(diǎn)電荷A、B，其電荷量之比為4 : 1，abcd為正方形，且對角線bd與ac相交于O2點(diǎn)，已知點(diǎn)電荷B在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E0，a到O1的距離為a到O2距離的2倍。則( )
A. b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同B. 同一正電荷在b、d兩點(diǎn)的電勢能不同
C. a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E0D. c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為54E0
3.如圖所示，平行板電容器豎直放置，A板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時，絕緣線與固定的A板成θ角，平移B板，下列說法正確的是( )
A. S閉合，B板向上平移一小段距離，θ角不變
B. S閉合，B板向左平移一小段距離，θ角變小
C. S斷開，B板向上平移一小段距離，θ角變小
D. S斷開，B板向左平移一小段距離，θ角變大
4.圖甲中，A、B是某靜電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，一個電子從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其運(yùn)動的v?t圖象如圖乙所示。則以下說法錯誤的是( )
A. 電場線的方向由B指向AB. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢
C. A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場強(qiáng)度D. 電子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能
5.掃地機(jī)器人能有效清除地板上的灰塵等顆粒垃圾。若掃地機(jī)器人的電動機(jī)線圈電阻為r，當(dāng)它正常工作時，電動機(jī)兩端所加的電壓為U，通過的電流為I，則
A. 通過線圈的電流小于UrB. 通過線圈的電流等于Ur
C. 電動機(jī)的電功率為I2rD. 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為UI
6.一電場中電勢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
7.如圖，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，紙面內(nèi)的a點(diǎn)與兩導(dǎo)線距離均為l。已知導(dǎo)線P通電流I、導(dǎo)線Q不通電流時a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I，則下列關(guān)于a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法正確的是( )
A. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B
C. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直PQ的連線向上D. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行PQ的連線向右
8.太陽能電池在空間探測器上廣泛應(yīng)用．某太陽能電池在特定光照強(qiáng)度下工作電流I隨路端電壓U變化的圖線如圖中曲線①，輸出功率P隨路端電壓U的變化圖線如圖中曲線②.圖中給出了該電池斷路電壓U0和短路電流I0.當(dāng)路端電壓為U1時，工作電流為I1，且恰達(dá)到最大輸出功率P1，則此時電池的內(nèi)阻為( )
A. r=U1I1B. r=P1I12C. r=U0I1?P1I12D. r=U0?U1I0?I1
二、多選題：本大題共2小題，共8分。
9.一帶正電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動，取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示，電勢用φ表示，電場強(qiáng)度用E表示，粒子的動能用Ek表示，則四個選項(xiàng)中可能正確的是( )
A. B.
C. D.
10.如圖所示，電源電動勢E=1.5 V，內(nèi)電阻r=0.5 Ω，滑動變阻器R1的最大電阻Rm=5.0 Ω，定值電阻R2=2.0 Ω，C為平行板電容器，其電容為3 μF。將開關(guān)S與a接觸，則( )
A. 當(dāng)R1的阻值增大時，R2兩端的電壓增大
B. 穩(wěn)定時R1消耗的最大功率為0.225 W
C. 將開關(guān)從a接向b，流過R3的電流流向?yàn)閏→d
D. 將開關(guān)從a接向b，待電路穩(wěn)定，流過R3的電荷量為9×10?3C
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
11.某同學(xué)要將一量程為1mA的毫安表改裝為量程為0～3V的電壓表并校準(zhǔn)。如圖所示，該同學(xué)進(jìn)行了以下操作：

圖甲 圖乙
(1)從理論上計(jì)算改裝后的電壓表內(nèi)阻應(yīng)為_______Ω；
(2)利用多用電表粗略測量毫安表內(nèi)阻。該同學(xué)將多用電表調(diào)至：×10Ω擋，發(fā)現(xiàn)指針在0Ω附近，該同學(xué)應(yīng)將倍率調(diào)至______擋(選填“×1Ω”或“×100Ω”)，歐姆調(diào)零后再次測量，多用電表的示數(shù)如圖甲所示(所有操作均正確，兩電表均正常工作)，則此時多用電表讀數(shù)為______Ω；
(3)如圖乙所示，該同學(xué)利用一只標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝后的電壓表進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)要求電壓表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙的實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接________；(4)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為2.38V時，毫安表的示數(shù)為0.8mA，由此可以推測出他改裝的電表量程不是預(yù)期值，要達(dá)到預(yù)期目的，只需要將阻值為R的電阻更換為一個阻值_______(選填“更大”或“更小”)的電阻。
12.某同學(xué)利用以下器材測量電源電動勢、內(nèi)阻和定值電阻的阻值．
待測電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω)
一個阻值未知的電阻
電壓表兩塊(內(nèi)阻很大，量程3V)
電流表(內(nèi)阻約為5Ω，量程0.6A)
滑動變阻器A(0～30Ω,3A)
滑動變阻器B(0～200Ω,0.2A)
電鍵一個，導(dǎo)線若干
該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)．將滑動變阻器的滑片移到不同位置時，得到下表所示數(shù)據(jù)：
根據(jù)題中所給信息回答下列問題：
(1)滑動變阻器應(yīng)選擇_________(選填器材代號“A”或“B”)。
(2)根據(jù)甲圖用筆畫線代替導(dǎo)線把乙圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。
(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中已經(jīng)畫出了U3?I(U3=U1?U2)圖線，請你在圖中畫出U2?I圖線。
(4)根據(jù)圖線，求出電源電動勢E=______ V，內(nèi)阻r=______Ω，定值電阻R0=______Ω。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。
13.如圖，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，電阻R1為1Ω，R2為6Ω。開關(guān)閉合后，電動機(jī)恰好正常工作。已知電動機(jī)額定電壓U為6V，線圈電阻RM為0.5Ω，問：
(1)電動機(jī)正常工作時通過R2的電流多大？
(2)電動機(jī)正常工作時產(chǎn)生的機(jī)械功率是多大？
(3)若R1、R2電阻可調(diào)，在確保電動機(jī)正常工作的前提下，當(dāng)R1的阻值多大時，R1消耗的電功率最大？此時R2的阻值多大？
14.一光滑絕緣細(xì)直長桿處于靜電場中，沿細(xì)桿建立坐標(biāo)軸x，以x=0處的O點(diǎn)為電勢零點(diǎn)，如圖(a)所示。細(xì)桿各處電場方向沿x軸正方向，其電場強(qiáng)度E隨x的分布如圖(b)所示。細(xì)桿上套有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電環(huán)，質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=?2.0×10?6C。帶電環(huán)受沿x軸正向的恒力F=1.0N的作用，從O點(diǎn)靜止開始運(yùn)動，求：
(1)帶電環(huán)在x=1m處的加速度；
(2)帶電環(huán)運(yùn)動區(qū)間內(nèi)的電勢最低值；
(3)帶電環(huán)動能為0.5J時的位置。
15.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的．如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長度均為L；距金屬板P和Q右邊緣L處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用．
(1)求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；
(2)若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓U隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N.電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個電子在板P和Q間運(yùn)動的時間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場．試求在一個周期(即2t0時間)內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)n．
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】AC
10.【答案】BC
11.【答案】(1)3000；
(2)×1Ω；11；
(3)；
(4)更大
12.【答案】(1)A
(2)
(3)
(4)(4)2.8～3.2，0.9～1.2，4.8～5.5
13.【答案】(1)電動機(jī)恰好正常工作，所以電動機(jī)兩端的電壓恰好等于額定電壓，根據(jù)并聯(lián)關(guān)系
U2=U=6V
通過 R2 的電流
I2=U2R2=66A=1A
(2)電源內(nèi)阻和電阻 R1 的總電壓為
Ur+U1=E?U=6V
則電路中的電流為
I=Ur+U1r+R1=62+1A=2A
流過電動機(jī)的電流為
IM=I?I2=1A
電動機(jī)的輸入功率為
P入=UIM=6W
電動機(jī)的熱功率為
P熱=IM2RM=0.5W
所以，電動機(jī)正常工作時產(chǎn)生的機(jī)械功率為
P機(jī)=P入?P熱=5.5W
(3)在確保電動機(jī)正常工作的前提下，則電源內(nèi)阻和電阻 R1 的總電壓為6V不變，設(shè)此電壓為 E1 ，則 R1 的功率為
P1=(E1R1+r)2R1=E12R1R12+2rR1+r2=E12R1+2r+r2R1
由數(shù)學(xué)關(guān)系可知，當(dāng)
R1=r=2Ω
時， R1 的功率最大，代入上式，解得此時功率為
P1m=4.5W
此時電路中的總電流為
I′=E1R1+r=1.5A
則此時通過 R2 的電流為
I 2′=I′?IM=0.5A
則此時 R2 的阻值為
R2=U2I 2′=12Ω

14.【答案】解：(1)由圖可知：E=(x+2)×105N/C，可知
帶電環(huán)受到的電場力：FE=Eq=(x+2)×10?5×2×10?6=0.2x+0.4 N
帶電環(huán)受到的合外力：F合=F?Eq=1?(0.2x+0.4)N=0.6?0.2x
當(dāng)x=1m時，F(xiàn)合=0.6?0.2x=(0.6?0.2)N=0.4N
由F=ma得：a=Fm=
(2)因?yàn)檠仉妶鼍€方向電勢降低，所以當(dāng)帶電環(huán)沿x軸正方向運(yùn)動到了最遠(yuǎn)處電勢最低點(diǎn)．
由動能定理得：W合=qE.x=0.6+(0.6?0.2x)2x=0
解得x=6m
由E?x圖像可知：U0?Umin=0?[(2+8)×105×6]/2=?3×106V
φ min=?3×106V
(3)當(dāng)W合=0.5J時，帶電環(huán)動能為0.5J，由W合=qE.x=0.6+(0.6?0.2x)2x=0.5J
解得x=1m或x=5m
15.【答案】解：(1)根據(jù)動能定理eU0=12mv2，
解得：v= 2eU0m；
(2)設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動時間為t，PQ間的電壓為U時恰好打在極板邊緣
垂直電場方向：L=vt，
平行電場方向：L2=12at2，
此過程中電子的加速度大?。篴=UeLm，

解得：U=2U0，即當(dāng)兩板間電壓為2U0時打在極板上，
電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度：vx=at，
電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t2到達(dá)熒光屏．則
水平方向：L=vt1 豎直方向：x2=vxt1，
電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x=L2+x2=3L2，
亮線長度x=3L，
一個周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)：n0=2N3×2t0，
2t0時間內(nèi)，打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n：n=n0x=4Nt09L；
答：(1)電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v為 2eU0m；
(2)在一個周期(即2t0時間)內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)n為4Nt09L．

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