物理·江苏省盐城市龙冈中学2016-2017学年高二上学期调研物理试卷（选修）+Word版含解析 17页

‎2016-2017学年江苏省盐城市龙冈中学高二（上）调研物理试卷（选修）‎ ‎　‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．某电场电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为ϕa和ϕb，则（　　）‎ A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．ϕa＜ϕb D．ϕa＞ϕb ‎2．通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R、电流强度为I，则在时间t内产生的热量为（　　）‎ A．4Q B．2Q C． D．‎ ‎3．甲乙两条铜导线横截面积之比4：1，长度之比为1：4，则其电阻之比R甲：R乙为（　　）‎ A．1：1 B．16：1 C．1：16 D．1：64‎ ‎4．一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω 的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（　　）‎ A．E=2.4V，r=1Ω B．E=3V，r=2Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=3V，r=1Ω ‎5．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（　　）‎ A．电灯L更亮，安培表的示数减小 B．电灯L更亮，安培表的示数增大 C．电灯L变暗，电压表的示数减小 D．电灯L变暗，电压表的示数增大 ‎6．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有（　　）‎ A．粒子带正电荷 B．粒子的速度不断增大 C．粒子的电势能先减小，后增大 D．粒子的加速度先不变，后变小 ‎　‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答的得0分．‎ ‎7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（　　）‎ A．电场强度 B．同一电荷所受电场力 C．电势 D．同一电荷具有的电势能 ‎8．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．R1：R2=1：3‎ B．R1：R2=3：1‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1‎ ‎9．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，则以下结论正确的有（　　）‎ A．平行板电容器的电容变大 B．平行板电容器的电容变小 C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大 D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小 ‎10．在如图所示的U﹣I图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源与电阻R组成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B．电源的总功率为4W C．电源的输出功率为4W D．电源的效率为66.7%‎ ‎11．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 三、简答题：本题共3小题，共20分．请按题目要求将解答填写在答题卡上相应的位置处．‎ ‎12．（1）用游标为20分度的卡尺测量某金属丝的长度，由图1可知其长度为　　mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为　　mm．‎ ‎13．一多用电表的电阻档有四个倍率，分别是×1、×10、×100、×1K．用×100档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到　　档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是　　，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是　　Ω． ‎ ‎14．某同学为描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的　　（填数字代号）．‎ ‎①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）‎ ‎②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）‎ ‎（2）在图1中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整．‎ ‎（3）闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于　　端（选填“a”、“b”）．‎ ‎（4）为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图2所示，请你帮他完成I﹣U图象．‎ ‎（5）由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而　　．‎ ‎　‎ 四、计算题：（本题共4小题，共计62分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：电源的电动势E和内阻r．‎ ‎16．如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若电灯恰能正常发光，求：‎ ‎（1）电源的总功率 ‎（2）电动机消耗的热功率 ‎（3）电动机输出的机械功率．‎ ‎17．两个平行板A、B相距d=16cm，板长L=30cm，UAB=64V．一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22kg的粒子沿平行于板方向，从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力．‎ ‎（1）粒子带何种电荷？‎ ‎（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？‎ ‎（3）粒子飞出电场时的最大偏角为多大？‎ ‎18．如图所示的电路中，电源电动势为10V，R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30 μF，电源内阻忽略不计．求：‎ ‎（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；‎ ‎（2）将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的总电荷量．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江苏省盐城市龙冈中学高二（上）调研物理试卷（选修）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．某电场电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为ϕa和ϕb，则（　　）‎ A．Ea＞Eb B．Ea＜Eb C．ϕa＜ϕb D．ϕa＞ϕb ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场线方向电势降低，据此可正确解答本题．‎ ‎【解答】解：该电场是匀强电场，场强处处相等，则有Ea=Eb．沿电场线方向电势降低，则有ϕa＞ϕb．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R、电流强度为I，则在时间t内产生的热量为（　　）‎ A．4Q B．2Q C． D．‎ ‎【考点】焦耳定律．‎ ‎【分析】根据Q=I2Rt去求电阻变为2R，电流强度不变，在时间t内产生的热量．‎ ‎【解答】解：根据Q=I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流强度不变，时间不变，则热量变成原来的2倍；故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．甲乙两条铜导线横截面积之比4：1，长度之比为1：4，则其电阻之比R甲：R乙为（　　）‎ A．1：1 B．16：1 C．1：16 D．1：64‎ ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】已知两个电阻的横截面积和长度之比，电阻率相同，根据电阻定律公式R=列式求解即可．‎ ‎【解答】解：甲、乙两条铜导线横截面积之比4：1，长度之比为1：4，则电阻之比：‎ ‎；‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω 的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（　　）‎ A．E=2.4V，r=1Ω B．E=3V，r=2Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=3V，r=1Ω ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电源开路时的路端电压为电动势；对负载由欧姆定律可求得电路中的电流，由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻．‎ ‎【解答】解：因电路断开时的路端电压即为3V，故电动势E=3V；‎ 对负载由欧姆定律可知：‎ 电路中电流I===0.3A；‎ 由闭合电路欧姆定律可知：E=U+Ir 解得内阻r==Ω=2Ω；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（　　）‎ A．电灯L更亮，安培表的示数减小 B．电灯L更亮，安培表的示数增大 C．电灯L变暗，电压表的示数减小 D．电灯L变暗，电压表的示数增大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】滑动变阻器的滑片向b端滑动过程，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，来判断电灯亮度和电流表示数的变化．‎ ‎【解答】解：滑动变阻器的滑片向b端滑动过程，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知总电流减小，即安培表的示数减小，电灯L消耗的实际功率减小，所以电灯L变暗；总电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，电压表的示数增大．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有（　　）‎ A．粒子带正电荷 B．粒子的速度不断增大 C．粒子的电势能先减小，后增大 D．粒子的加速度先不变，后变小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】电场线与等势面垂直，且从较高的等势面指向较低的等势面，先根据等势面分析电场力方向，然后再判断物体的运动情况和能量的变化情况．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，电场力应指向轨迹的内侧，与电场强度方向相反，如图中某一位置所示．故粒子带负电，故A错误；‎ B、电场力先向左后斜向左下方，则电场力对粒子一直做负功，动能一直减小，速度不断减小，而电势能一直增加，故B、C错误；‎ D、从上图可以看出，从左向右，等差等势面先均匀后变疏，则电场线先均匀后逐渐变疏，场强先不变后减小，电场力先不变后逐渐变小，故加速度先不变后逐渐变小，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答的得0分．‎ ‎7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（　　）‎ A．电场强度 B．同一电荷所受电场力 C．电势 D．同一电荷具有的电势能 ‎【考点】点电荷的场强；电场强度；电势．‎ ‎【分析】只有大小和方向都相同时，矢量才相同；标量只有大小，没有方向，只要大小相等，标量就相同．以点电荷为球心的球面是一个等势面，其上各点的电势相等，电场强度大小相等，方向不同．‎ ‎【解答】解：A、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同．故A错误．‎ B、由F=qE可知，同一电荷受到的电场力大小相等，方向不同，故电场力不同，故B错误．‎ C、以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等．故C正确．‎ D、由电势能与电势的关系可知，电势相同，同一电荷具有相同的电势能．故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．R1：R2=1：3‎ B．R1：R2=3：1‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1‎ ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】通过I﹣U图象得出两电阻的关系．串联电路电流相等，并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比．‎ ‎【解答】解：根据I﹣U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2=1：3．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1：I2=1：1．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I2=3：1．故A、D正确，B、C错误．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，则以下结论正确的有（　　）‎ A．平行板电容器的电容变大 B．平行板电容器的电容变小 C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大 D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】电容器的电荷量几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式C= 分析板间电压变化．‎ ‎【解答】解：AB、将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据公式C=，电容减小，故A错误，B正确；‎ CD、由题可知，电容器极板上的电荷量几乎不变，由公式C= 可判断出电容器极板间电压变大，故C正确，D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎10．在如图所示的U﹣I图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源与电阻R组成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B．电源的总功率为4W C．电源的输出功率为4W D．电源的效率为66.7%‎ ‎【考点】路端电压与负载的关系；电功、电功率．‎ ‎【分析】由电源的路端电压与电流的关系图象与纵轴的交点读出电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻．电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻．两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功率和效率．‎ ‎【解答】解：‎ A、根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir，当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则r==Ω=0.5Ω．故A正确．‎ B、电源的总功率为P=EI=3×2=6W．故B错误．‎ C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P出=UI=4W．故C正确．‎ D、电源的效率η====66.7%．故D正确．‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ ‎11．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件．‎ ‎【分析】v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大，则电场力越来越大，电场强度越来越大，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果．‎ ‎【解答】解：由v﹣t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ 三、简答题：本题共3小题，共20分．请按题目要求将解答填写在答题卡上相应的位置处．‎ ‎12．（1）用游标为20分度的卡尺测量某金属丝的长度，由图1可知其长度为　50.15　mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为　4.700　mm．‎ ‎【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．‎ ‎【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．‎ ‎【解答】解：游标卡尺的固定刻度读数为50mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为50.15mm．‎ 螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．‎ 故答案为：（1）50.15；（2）4.700‎ ‎　‎ ‎13．一多用电表的电阻档有四个倍率，分别是×1、×10、×100、×1K．用×100档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到　×1K　档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是　进行欧姆调零　，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是　22000　Ω． ‎ ‎【考点】用多用电表测电阻．‎ ‎【分析】用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数．‎ ‎【解答】解：用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确地进行测量，应换到×1k挡．‎ 如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：重新进行欧姆调零；‎ 由图示表盘可知，该电阻的阻值是22×1000=22000Ω．‎ 故答案为：×1k；进行欧姆调零；22000．‎ ‎　‎ ‎14．某同学为描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的　①　（填数字代号）．‎ ‎①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）‎ ‎②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）‎ ‎（2）在图1中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整．‎ ‎（3）闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于　a　端（选填“a”、“b”）．‎ ‎（4）为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图2所示，请你帮他完成I﹣U图象．‎ ‎（5）由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而　增大　．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）根据实验电路的选择以及滑动变阻器的原理分析应使用的滑动变阻器；‎ ‎（2）根据原理明确实验电路，从而得出对应的实物图； ‎ ‎（3）开始时应让测量部分的电压为零，然后再慢慢增加电压； ‎ ‎（4）根据描点法可得出对应的I﹣U图象；‎ ‎（5）根据图象分析小灯泡的电阻随电压变化的规律．‎ ‎【解答】解：（1）本实验采用分压接法，滑动变阻器应选择总阻值较小的①； ‎ ‎（2）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；‎ ‎（3）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器a端；‎ ‎（4）根据描出的点，利用平滑曲线将各点连接即可得出对应的伏安特性曲线； ‎ ‎（5）由图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，由欧姆定律可知，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻变大，这是因为灯泡电阻随灯丝温度升高而增大造成的 故答案为：（1）①； （2）如图所示；（3）a； （4）如图所示；（5）增大．‎ ‎　‎ 四、计算题：（本题共4小题，共计62分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：电源的电动势E和内阻r．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为R1和R2的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解．‎ ‎【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，得 ‎ 当电阻箱读数为R1=2Ω时 E=U1+ ①‎ ‎ 当电阻箱读数为R2=5Ω时 E=U2+ ②‎ 联立上两式得 ‎ r==1Ω 代入①式得 ‎ E=6V 答：电源的电动势6V，内阻r为1Ω．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若电灯恰能正常发光，求：‎ ‎（1）电源的总功率 ‎（2）电动机消耗的热功率 ‎（3）电动机输出的机械功率．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）电灯恰能正常发光，故回路中电流等于电灯的额定电流；由P=EI可求得电源的总功率；‎ ‎（2）根据P=I2r可求得电动机的热功率； ‎ ‎（3）电动机输出的机械功率等于电源总功率减去回路中的热功率．‎ ‎【解答】解：（1）电灯恰好正常发光 I==A=2A ‎ 电源总功率：P总=EI=30×2=60W； ‎ ‎（2）电动机的热功率P热=I2R=4×2=8W； ‎ ‎（3）设电动机两端电压为UM，则有：E=U灯+UM+Ir ‎ 解得UM=22V； ‎ 电动机输出功率：PM出=UMI﹣I2R ‎ 代入数据联立解得，PM出=36W ‎ 答：（1）电源总功率为60W； （2）电动机的热功率为8W； （3）电动机输出的机械功率为36W ‎　‎ ‎17．两个平行板A、B相距d=16cm，板长L=30cm，UAB=64V．一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22kg的粒子沿平行于板方向，从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力．‎ ‎（1）粒子带何种电荷？‎ ‎（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？‎ ‎（3）粒子飞出电场时的最大偏角为多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据粒子受到的电场力方向与场强方向间的关系判断粒子的电性．‎ ‎（2）当粒子恰好从B板右侧边缘飞出电场时，此时粒子的速度为粒子飞出电场时最小速度．此时粒子水平位移为L，竖直位移为，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出初速度．‎ ‎（3）分解速度，求出偏转角的正切，再求粒子飞出电场时的最大偏角．‎ ‎【解答】解：（1）由题意可知：UAB=64V，说明极板A的电势比极板B的电势高，场强从A板指向B板，粒子向B板偏转，说明粒子所受电场力方向与场强方向相同，粒子带正电．‎ ‎ （2）粒子在极板间做类平抛运动，粒子恰好飞出电场时：‎ ‎ 竖直方向： =at2=t2，水平方向：v0=，解得：v0=1.5×104m/s，‎ ‎ 要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；‎ ‎ （3）设粒子飞出电场的最大偏角为θ，则有：‎ tanθ=====≈0.53，解得：θ=28°；‎ 答：（1）粒子带正电；‎ ‎（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s．‎ ‎（3）粒子飞出电场时的最大偏角为28°．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示的电路中，电源电动势为10V，R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30 μF，电源内阻忽略不计．求：‎ ‎（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；‎ ‎（2）将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的总电荷量．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容；电容器的动态分析．‎ ‎【分析】（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，两个电阻串联，根据全电路欧姆定律求解即可．‎ ‎（2）开关S断开后，稳定时电容器两端的电压等于电源的电动势，电压增大，电容器充电，通过R1的电荷量等于开关断开前后电容器电量的增加量．先求出断开前电容器的带电量，再求出断开后电容器的电量，两者之差即等于通过R1的电荷量．‎ ‎【解答】解：（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：‎ ‎ I== A=1A．‎ ‎（2）闭合S时，电容两端的电压：UC=U2=IR2=1×6V=6V，‎ 断开S后，电容两端电压UC′=E=10V，所以断开S后，电容器有一个短时间的继续充电过程，通过R1的电荷为：‎ ‎△Q=△U•C=（10﹣6）×30×10﹣6 C=1.2×10﹣4 C．‎ 答：‎ ‎（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流为1A．‎ ‎（2）通过R1的总电荷量为1.2×10﹣4C．‎ ‎　‎ ‎2016年11月29日