物理卷·2018届陕西省延安市黄陵中学高二上学期第四次质检物理试卷（重点班） （解析版） 18页

‎2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高二（上）第四次质检物理试卷（重点班）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．其中1至8题只有一个选项正确，9至12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全对得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　）‎ A．点电荷就是体积足够小的电荷 B．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C．根据F=k可知，当r→0时，F→∞‎ D．静电力常量的数值是由实验得到的 ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．物体所带的电荷量可以为任意实数 B．不带电的物体上，既没有正电荷，也没有负电荷 C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体 ‎3．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1：3，则甲、乙两个电阻阻值的比值为（　　）‎ A．1：6 B．1：3 C．1：4 D．1：8‎ ‎4．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△l的电子束内的电子数是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示，带有正电荷量Q的细铜圆环竖直固定放置，一带正电荷量q的粒子从很远处沿水平轴线飞来并到达圆心O．不计粒子的重力．关于粒子的上述过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A．粒子先做加速运动后做减速运动 B．粒子的电势能先增大，后减小 C．粒子的加速度先增大，后减小 D．粒子的动能与电势能之和先减小，后增大 ‎6．如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为﹣18eV时，它的动能应为（　　）‎ A．8 eV B．30 eV C．20 eV D．34 eV ‎7．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论不正确的是（　　）‎ A．在任何电路中，电功W=UIt=I2Rt B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt D．在非纯电阻电路中，UIt＞I2Rt ‎8．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎9．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（　　）‎ A．把质子或电子叫元电荷 B．1.6×10﹣19C的电量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 ‎10．如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（　　）‎ A．A点场强大于B点场强 B．A点场强方向指向x轴正方向 C．A点场强小于B点场强 D．A点电势低于B点电势 ‎11．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐增加 B．电场线的方向由N指向M C．带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎12．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数增大，油滴向下运动 B．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动 C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变 D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变 ‎　‎ 二、实验题（本题包括3小题，共13分．其中13、14两小题每空2分，15题每空1分）‎ ‎13．如图所示，平行板电容器带上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B 分别跟静电计的金属球和外壳相连，如将极板A向左移动少许，则静电计的指针的偏角将　　，两极板间的电场强度将　　． （填“变大”“变小”或“不变”）‎ ‎14．用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：‎ A、待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）‎ B、电流表A1（0～0.6A，内阻0.2Ω） ‎ C、电流表A2（0～3A，内阻0.05Ω）‎ D、电压表V1（0～3V，内阻3KΩ）‎ E、电压表V2（0～15V，内阻15KΩ）‎ F、滑动变阻器R0（0～50Ω）‎ G、蓄电池（电动势为6V）‎ H、电键、导线 为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择　　，并画出实验电路图．‎ ‎15．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图1所示，一位同学测得六组数据如表中所示．‎ 组别 I/A U/V ‎1‎ ‎0.12‎ ‎1.37‎ ‎2‎ ‎0.20‎ ‎1.32‎ ‎3‎ ‎0.31‎ ‎1.24‎ ‎ 4‎ ‎0.32‎ ‎1.18‎ ‎5‎ ‎0.50‎ ‎1.10‎ ‎6‎ ‎0.57‎ ‎1.05‎ ‎（1）试根据这些数据在图2中作出U﹣I图线．‎ ‎（2）根据图线得出电池的电动势E=　　V，电池的内电阻r=　　Ω．‎ ‎（3）若不作出图线，只选用其中两组U和I数据，可利用公式E=U1+I1r，E=U2+I2r算出E和r，这样可能得出误差很大的结果，选用第　　组和第　　组的数据，求得E和r误差最大．‎ ‎　‎ 三.计算题（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）‎ ‎16．一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零，求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差 ‎（2）匀强电场的场强．‎ ‎17．如图所示的电路中，已知电源电动势E=36V，内阻r=2Ω，R1=20Ω，每盏灯的额定功率都是2W，额定电压也相同．当S闭合，R2调到14Ω时，两灯都正常发光；当S断开，要使L2仍正常发光，则R2应调到何值？‎ ‎18．如图所示，光滑水平面上相距为L的A、B两个带电小球，电荷量分别为+Q和﹣25Q，要引入第三个带电小球C（三小球半径都远小于L），使三个小球都只在电场力相互作用下而处于平衡，求：‎ ‎（1）小球C的具体位置；‎ ‎（2）小球C的电性及电荷量．‎ ‎19．如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：‎ ‎（1）O处点电荷的电性和电荷量；‎ ‎（2）两金属板间所加的电压．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高二（上）第四次质检物理试卷（重点班）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．其中1至8题只有一个选项正确，9至12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全对得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　）‎ A．点电荷就是体积足够小的电荷 B．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C．根据F=k可知，当r→0时，F→∞‎ D．静电力常量的数值是由实验得到的 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．库仑定律的使用条件是真空中、点电荷；‎ ‎【解答】解：A、B、带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷．故A错误，B错误；‎ C、根据库仑定律的使用条件可知，当公式F=k中当r→0时，电荷不能看作点电荷，库仑定律不再使用．故C错误；‎ D、静电力常量的数值是由考虑通过实验得到的．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．物体所带的电荷量可以为任意实数 B．不带电的物体上，既没有正电荷，也没有负电荷 C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体 ‎【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】物体带电是指有多余的电荷量，是由于自由电荷的转移导致的，并不是创造出来的，因此物体带电均是元电荷的整数倍，感应带电是自由电子的远离或靠近导致带电．‎ ‎【解答】解：A、物体所带电量均是元电荷的整数倍，所以不可能为任意实数．故A错误；‎ B、不带电的物体，并不是没有正、负电荷，而是没有多余的电荷．故B错误；‎ C、摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故C错误；‎ D、静电感应带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎3．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1：3，则甲、乙两个电阻阻值的比值为（　　）‎ A．1：6 B．1：3 C．1：4 D．1：8‎ ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】已知电量之比，则根据q=It可求解电流之比，再根据欧姆定律即可求解电阻之比．‎ ‎【解答】解：甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式I=可知，甲、乙两个电阻的电流之比为2：1，甲、乙两端的电压之比为1：3，‎ 根据欧姆定律公式R=，两个电阻之比为===；故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎4．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△l的电子束内的电子数是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电流、电压概念．‎ ‎【分析】根据动能定理求出电子刚出加速电场时的速度v．在一小段长为△l内电子可以看成做匀速运动，由求出电子运动的时间，根据电流求出长为△l电子束的电量，再求解电子数．‎ ‎【解答】解：根据动能定理得 ‎ eU=‎ 得到，v= ①‎ 在刚射出加速电场时，一小段长为△l的电子束内电子电量为q=I△t=I ②‎ 电子数n= ③‎ 联立①②③得，n=‎ 故选B ‎　‎ ‎5．如图所示，带有正电荷量Q的细铜圆环竖直固定放置，一带正电荷量q的粒子从很远处沿水平轴线飞来并到达圆心O．不计粒子的重力．关于粒子的上述过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A．粒子先做加速运动后做减速运动 B．粒子的电势能先增大，后减小 C．粒子的加速度先增大，后减小 D．粒子的动能与电势能之和先减小，后增大 ‎【考点】电势能；牛顿第二定律；电场强度．‎ ‎【分析】带有正电荷圆环的电场电场线从圆环出发到无穷远终止，分析粒子q所受的电场力方向，即可判断其运动情况．根据电场力做功正负，判断电势能的变化．无穷远场强为零，O点场强也为零，即可从无穷远到O点，场强先增大后减小，粒子的加速度先增大，后减小．根据能量守恒分析动能与电势能之和．‎ ‎【解答】解：A、圆环带正电，电场线从圆环出发到无穷远终止，带正电的粒子q所受的电场力方向与其运动方向相反，所以粒子一直做减速运动．故A错误．‎ B、电场力对粒子q做负功，电势能一直增大．故B错误．‎ C、无穷远场强为零，O点场强也为零，即可从无穷远到O点，场强先增大后减小，粒子所受的电场力先增大后减小，所以其加速度先增大，后减小．故C正确．‎ D、根据能量守恒得知：粒子的动能与电势能之和保持不变．故D错误．‎ 故选C ‎　‎ ‎6．如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为﹣18eV时，它的动能应为（　　）‎ A．8 eV B．30 eV C．20 eV D．34 eV ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，根据题意曲线3电势为零，列式求解即可．‎ ‎【解答】解：经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV；‎ 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，‎ 故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为△Ek=eV=7eV，故经过等势面3时的动能为12eV；‎ 只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故有：0eV+12eV=﹣18eV+Ek；‎ 解得：Ek=30eV；‎ 故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎7．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论不正确的是（　　）‎ A．在任何电路中，电功W=UIt=I2Rt B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt D．在非纯电阻电路中，UIt＞I2Rt ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】电功和电热的公式均适用于任何电路．在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W=UIt=I2Rt．在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即UIt＞I2Rt．‎ ‎【解答】解：A、C、在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，W=UIt=I2Rt．故A错误，C正确．‎ B、在任何电路中，电功W=UIt，电热Q=I2Rt．故B正确．‎ D、在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即：UIt＞I2Rt．故D正确．‎ 本题选不正确的，故选：A．‎ ‎　‎ ‎8．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电流表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电阻=量程除以满偏电流．‎ ‎【解答】解：要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用．‎ 应串联电阻为R===9.5×103kΩ 故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（　　）‎ A．把质子或电子叫元电荷 B．1.6×10﹣19C的电量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，由此可以判定各个选项．‎ ‎【解答】解：A、由元电荷定义：将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；‎ B、电子或质子带电量的绝对值都是1.6×10﹣19 C，故可把1.6×10﹣19 C的电量叫元电荷，故B正确；‎ C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷，故C正确；‎ D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷，故D正确；‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（　　）‎ A．A点场强大于B点场强 B．A点场强方向指向x轴正方向 C．A点场强小于B点场强 D．A点电势低于B点电势 ‎【考点】电场强度；电势差．‎ ‎【分析】电场线与等势面垂直，电场线密集的地方电场强度大，等势面密，电场线疏的地方电场强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低；沿着等势面移动点电荷，电场力不做功，电场线与等势面垂直．‎ ‎【解答】解：AC、电场线与等势面垂直，电场线密的地方电场强度大，B点电场强度较大，故A错误，B正确；‎ B、电场线与等势面垂直并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故A点场强方向指向x轴正方向，故B正确；‎ D、沿着电场线的方向电势降低，故A点电势高于B点电势，故D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎11．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐增加 B．电场线的方向由N指向M C．带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】首先根据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答．‎ ‎【解答】解：A、由于带电粒子只受电场力作用且做曲线运动，受到的电场力指向轨迹内侧，所以电场力方向大致向左，电场线由N指向M，电场力对粒子做正功，粒子的动能增加，电势能减小，则故AB正确；‎ C、电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C错误；‎ D、场源电荷带负电，可知，负点电荷在MN线上的左侧，a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，根据牛顿第二定律得 qE=ma，则带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D正确；‎ 故选：ABD ‎　‎ ‎12．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数增大，油滴向下运动 B．仅把R1的触头向左滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动 C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变 D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电路稳定时，电容相当于开关断开，其电压等于路端电压．把R1的触头向右滑动时，R1增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，分析路端电压的变化，判断油滴的运动情况．仅把两极板A、B间距离增大或把两极板A、B间相对面积减小，电容器的电压不变，由E=分析板间场强变化和油滴所受电场力变化，判断油滴的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、仅把R1的触头向左滑动时，R1接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流增大，电流表示数变大，路端电压U减小，极板间的电场强度：E=变小，油滴所受电场力减小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下运动，故A正确，B错误．‎ ‎ C、仅把两极板A、B间距离d增大，电容器两极板间的电压U不变，电场强度：E=减小，油滴所受电场力减小，油滴受到的合力向下，油滴向下运动，仅把两极板A、B间距离d增大时电流电流不变，电流表读数不变，故C正确．‎ D、仅把两极板A、B间相对面积减小，电路电流不变，电流表读数不变，两极板间的电压不变，板间的电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴受到的合力为零，油滴仍保持静止不动，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题包括3小题，共13分．其中13、14两小题每空2分，15题每空1分）‎ ‎13．如图所示，平行板电容器带上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B 分别跟静电计的金属球和外壳相连，如将极板A向左移动少许，则静电计的指针的偏角将　变大　，两极板间的电场强度将　不变　． （填“变大”“变小”或“不变”）‎ ‎【考点】电容器的动态分析；电场强度．‎ ‎【分析】电容器充电后断开电源，极板上的电量不变；根据电容器的定义式可分析电容的变化，再根据决定式分析电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化；根据U=Ed分析电场强度的变化；‎ ‎【解答】解：电容器与电源断开，故电量不变；将极板A向左移动少许，两板间的距离增大，根据C=可知，电容C增大，则根据C=可知，电压U增大；故静电计指针偏角增大；‎ 两板间的电场强度E===；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；‎ 故答案为：变大； 不变 ‎　‎ ‎14．用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：‎ A、待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）‎ B、电流表A1（0～0.6A，内阻0.2Ω） ‎ C、电流表A2（0～3A，内阻0.05Ω）‎ D、电压表V1（0～3V，内阻3KΩ）‎ E、电压表V2（0～15V，内阻15KΩ）‎ F、滑动变阻器R0（0～50Ω）‎ G、蓄电池（电动势为6V）‎ H、电键、导线 为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择　B、D　，并画出实验电路图．‎ ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】‎ 多用电表的指针偏转角度较大时，换用倍率较小的欧姆挡，使指针指在刻度盘中央附近，可减小误差．根据指示值和倍率读数．电路设计可分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表的接法．根据题意待测电阻的电压从零开始可以连续调节，选择变阻器的接法．估算电路中的最大值，选择电流表的量程．‎ ‎【解答】解：由P=可知，待测电阻额定电压约为：U==≈2.2V，则电压表选：D．‎ 由P=I2R可知，待测电阻额定电流约为：I==≈0.45A，电流表选：B．‎ 由题意可知： ==600， ==25，＞，故选择电流表外接法．‎ 为测多组实验数据滑动变阻器可以采用分压接法（也可以采用限流接法），实验电路图如图；‎ 故答案为：B、D；电路图如图所示．‎ ‎　‎ ‎15．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图1所示，一位同学测得六组数据如表中所示．‎ 组别 I/A U/V ‎1‎ ‎0.12‎ ‎1.37‎ ‎2‎ ‎0.20‎ ‎1.32‎ ‎3‎ ‎0.31‎ ‎1.24‎ ‎ 4‎ ‎0.32‎ ‎1.18‎ ‎5‎ ‎0.50‎ ‎1.10‎ ‎6‎ ‎0.57‎ ‎1.05‎ ‎（1）试根据这些数据在图2中作出U﹣I图线．‎ ‎（2）根据图线得出电池的电动势E=　1.45　V，电池的内电阻r=　0.70　Ω．‎ ‎（3）若不作出图线，只选用其中两组U和I数据，可利用公式E=U1+I1r，E=U2+I2r算出E和r，这样可能得出误差很大的结果，选用第　3　组和第　5　组的数据，求得E和r误差最大．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）根据表中实验数据，应用描点法作出图象；‎ ‎（2）电源的U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；‎ ‎（3）偏离U﹣I图象越远的实验数据测量误差越大，应用该数据求出的电源电动势与内误差大．‎ ‎【解答】解答：解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示．‎ ‎（2）由图象可知，图象与纵坐标的交点坐标值为1.45，则电源电动势：E=1.45V；‎ 电源内阻：r==≈0.70Ω；‎ ‎（3）由图象可知，第3组和第5组数据偏离直线较远，用这两组数据计算求出的电源电动势与内阻误差较大．‎ 故答案为：（1）图象如图所示；（2）1.45；0.70；（3）3；5．‎ ‎　‎ 三.计算题（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）‎ ‎16．一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零，求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差 ‎（2）匀强电场的场强．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）小球从静止释放到到达B点的过程中，重力做功mglsin60°电场力做功qUAB，动能变化量为零，根据动能定理求解A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）根据U=Ed求解电场强度，d=L（1﹣cos60°）‎ ‎【解答】解：（1）A→B由动能定理有：‎ ‎（2）由U=Ed可知，匀强电场场强为：‎ 答：（1）A、B两点间的电势差为 ‎（2）匀强电场的场强 ‎　‎ ‎17．如图所示的电路中，已知电源电动势E=36V，内阻r=2Ω，R1=20Ω，每盏灯的额定功率都是2W，额定电压也相同．当S闭合，R2调到14Ω时，两灯都正常发光；当S断开，要使L2仍正常发光，则R2应调到何值？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】当K闭合时，两灯泡并联，并联电路的电压等于灯泡的额定电压，根据闭合电路欧姆定律列出方程．当K断开后，使L2仍正常发光，灯泡L2的电压仍等于额定电压，再由闭合电路欧姆定律列出方程，联立求解R2应调到的阻值．‎ ‎【解答】解：设灯泡的额定电压为U，额定电流为I 当S闭合时，根据闭合电路欧姆定律得 ‎ E=U+2I（R1+r+R2）‎ 当S断开后，要使灯泡仍正常发光，则有 ‎ E=U+I（R1+r+R2′）‎ 将上两式联立得 ‎ R1+r+R2′=2（R1+r+R2）‎ 代入解得 ‎ R2′=50Ω 答：当K断开后为使L2仍正常发光，R2应调到50Ω．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，光滑水平面上相距为L的A、B两个带电小球，电荷量分别为+Q和﹣25Q，要引入第三个带电小球C（三小球半径都远小于L），使三个小球都只在电场力相互作用下而处于平衡，求：‎ ‎（1）小球C的具体位置；‎ ‎（2）小球C的电性及电荷量．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】由于A处放一电荷量为Q的正点电荷，B处放一电荷量为25Q的负点电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统在库仑力作用下都处于平衡状态，对C电荷受力分析，确保C受到A、B两电荷的力方向相反，同理去判定A和B点电荷的受力情况，最终判断C电荷的所的位置．‎ ‎【解答】解：（1）要使小球C受到大小相等、方向相反的作用力，C必须放在A的左侧．‎ 设C与A之间的距离为x，C的电荷量为q，对C球，受力平衡，则有：‎ ‎，‎ 解得：x=‎ ‎（2）要使小球A能二力平衡，C必须带负电．对A球，受力平衡，则有：‎ ‎，‎ 解得：q=‎ 答：（1）小球C放在A的左侧处；‎ ‎（2）小球C带负电及电荷量．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：‎ ‎（1）O处点电荷的电性和电荷量；‎ ‎（2）两金属板间所加的电压．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】根据粒子进入细管，由几何关系求出粒子射出电场时的偏转角，粒子进入细管后做匀速圆周运动，利用平抛运动的知识即可．‎ ‎【解答】解：（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度为：‎ v==v0…①‎ 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足k=m…②‎ 由①②得：Q=‎ ‎（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°‎ tan 30°=…③‎ vy=at…④‎ a=…⑤‎ t=…⑥‎ 由③④⑤⑥得：U==‎ 答：‎ ‎（1）O处点电荷的电性为负和电荷量为；‎ ‎（2）两金属板间所加的电压为．‎