【一】
第Ⅰ卷（选择题共48分）
选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1~7题为单选，8~12题为多选）
下列关于电场强度和电势的叙述正确的是
A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等
B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小
C．等量异种点电荷形成的电场中，取无限远处为电势零点，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零
D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高
关于电动势，下列说法不正确的是
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
在如图所示的平行板电容器电路中，第一种情况是电键S始终闭合，缓慢增大两板距离；第二种情况是闭合电键S后又断开，再缓慢增大两板距离。设两种情况下增大极板距离后，板间场强大小分别为E1和E2，则
A．E1＞E2
B．E1＜E2
C．E1=E2
D．E1和E2均小于未拉开前的场强
将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去，再拉长至L，则导线电阻变为
A.B.C.D.nR
等量异种点电荷＋Q和－Q固定，在它们的连线和其中垂线上有c、b、a三点，如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则检验电荷在整个过程中
A．所受电场力一直增大
B．所受电场力先增大后减小
C．电势能一直减小
D．电势能先增大后减小
现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为Ig=1mA，内阻Rg=500Ω,若要将它改装成量程为3V的电压表，则应在该灵敏电流计上
A．串联一个2500Ω的电阻B．串联一个25000Ω的电阻
C．串联一个3000Ω的电阻D．并联一个2500Ω的电阻
如图所示，在导体壳内放一负电荷q，则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为
A.Ea＞Eb＞Ec，a＞b＞c
B.Ea＞Eb＞Ec，a＜b＜c
C.Ea＞Ec＞Eb，a＜b＜c
D.Ea＞Ec＞Eb，a＞b＞c
如图所示是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A，B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了。有关静电除尘的装置，下列说法正确的是
A．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极
B．金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极
C．C为烟气的进气口，D为排气口
D．D为烟气的进气口，C为排气口
在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍
C．灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D．灯泡L2消耗的电功率为0.30W
如右图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法中正确的是
A.电动势E1=E2，短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2.内阻r1>r2
C.电动势E1>E2，内阻r1 D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。不计重力的两粒子M、N质量相等，电荷量的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。a、b、c为粒子轨迹与虚线的交点，已知O点电势高于c点。则 A．M带正电，N带负电 B．N在a点的速度与M在c点的速度相同 C．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零 如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是 A．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中电流由a至b B．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中电流由b至a C．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中电流由a至b D．在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中电流由b至a 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 实验题（本题共2小题，共14分。把答案填在相应的横线上或按照题目的要求作答。） （4分）甲图中游标卡尺的读数是mm。 乙图中螺旋测微器的读数是mm。 （10分）用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下： A．待测电阻Rx(大约100Ω) B．电流表A1(量程0～10mA，内阻约100Ω) C．电流表A2(量程0～40mA，内阻约40Ω) D．电压表V1(量程0～3V，内阻约5kΩ) E．电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ) F．直流电源(输出电压4V，内阻不计) G．滑动变阻器R(阻值范围0～50Ω，允许电流1A) H．开关一个、导线若干 (1)（4分）根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，电流表应选______，电压表应选_______(填器材前的序号)。 (2)（3分）在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些。 (3)（3分）按电路图将实物图连线。 计算题（本题共4小题，满分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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.（8分）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V。 （1）求D点的电势φD。 （2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。只画最后结果不能得分）。 16.（8分）如图所示的电路中，电源的电动势E＝12V，内阻未知，R1＝8Ω，R2＝1.5Ω，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，求： （1）灯泡的额定电流和灯丝电阻； （2）电源的内阻； （3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。 17.（10分）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器可调取值为0～2R0,定值电阻阻值为R0，C为平行板电容器，极板长度为，极板间距为，极板的右侧距极板L处有一荧光屏。现让一束质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子（不计粒子的重力和粒子之间的作用力）以速度平行于极板沿中线进入电容器，现改变滑动变阻器阻值，并设所有带电粒子总是能从右侧穿出，试求带电粒子在荧光屏上打击范围的竖直宽度多大？ 18.（12分）如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB，轨道半径为R＝0.4m，轨道点A与圆心O等高。有一倾角θ＝30°的斜面，斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H＝1.5m。圆弧轨道和斜面均处于场强E＝100N/C、竖直向下的匀强电场中。现将一个质量为m=0.02kg、带电量为的带电小球从A点静止释放，小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个以一定初速度v0从斜面底端上滑的物块相遇。若物块与斜面间动摩擦因数，空气阻力不计，g取10m/s2，小球和物块都可视为质点。求： （1）小球经过B点时对轨道的压力NB； （2）B、D两点间电势差UBD； （3）物块上滑初速度v0满足的条件。 【答案】 一、本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1~7题为单选，8~12题为多选。 题号123456789101112 答案CABCAACACACDADADBC 二、本题共2小题，共14分。把答案填在相应的横线上或按照题目的要求作答。 13.(4分)100.50mm;3.200mm 14.(1)（4分）CD(2)（3分）电路图见解析图 (3)（3分）实物图见解析图 解析：(1)由于直流电源的电动势为4V，待测电阻Rx阻值约为100Ω，故通过Rx的电流约为40mA，所以直流毫安表应选C；直流电压表若选15V量程的，则读数误差较大，故应选D. (2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器采用分压式接法； 由于RVRx＝5000100＝50>RxRA＝10040＝2.5，故电流表采用外接法．电路图如图所示： (3)根据电路图，实物图连线如图所示： 三、本题共4小题，满分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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.（8分）解析：⑴沿同一匀强电场中任何一个相同方向上，相距同样距离的两点间的电压都是相同的：φA-φB=φD-φC 代入已知数得φD=0 ⑵在BC上取一点M，使BM=2MC，则UM=0，连接DM是等势面。 由于电场线跟等势面垂直，过A点作DM的垂线，就是电场线。方向指向电势降低方向，因此指向右下方。 16.（8分）答案：(1)1A3Ω(2)1Ω(3)0.48W 解析：(1)灯泡的额定电流I0＝P0U0＝33A＝1A 灯丝电阻RL＝U20P0＝323Ω＝3Ω (2)S断开时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律E＝I0(R1＋RL＋r) 得r＝EI0－(R1＋RL)＝[121－(8＋3)]Ω＝1Ω (3)闭合S时，设外电路总电阻为R外 R外＝RL•R2RL＋R2＋R1＝9Ω 干路电流为I总＝ER外＋r＝1.2A 灯两端的电压UL＝I总•RL•R2RL＋R2＝1.2V 灯的实际功率P＝U2LRL＝0.48W 17.（10分）解析：当滑动变阻器接入电阻为零时，带电粒子垂直打在右侧O点，偏距为零 当滑动变阻器接入电阻为时，电容器两板间电压，偏距为 由题意有： 由以上四式得： 18.（12分）解析：（1）设小球到达B点的速度为vB，由动能定理和牛顿第二定律有： ……………………① ……………………② ……………………③ 联解①②③得： NB=1.2N，方向竖直向下。……………………④ （2）设小球由B点到D点的运动时间为t，加速度为a，下落高度为h有： ……………………⑤ ……………………⑥ ……………………⑦ ……………………⑧ 联解①⑤⑥⑦⑧得： ……………………⑨ （3）作出小球与物块的运动示意如图所示，设C、D间的距离为x，由几何关系有： ……………………⑩ 设物块上滑加速度为a′，由牛顿运动定律有： ……………………⑪ 根据题意，要物块与小球相遇，有： ……………………⑫ 联解⑩⑪⑫得： ……………………⑬ 【二】 一、选择题：（本题共15个小题，每小题4分，共60分，1--12题给出的四个选项中，只有一个正确答案，13—15题四个选项中，至少有一个正确答案，全部选对得4分，选不全得2分） 1．关于点电荷的说法，正确的说法是：（） A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体在任何情况下都可以看成点电荷 2．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和-2q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为：（） A．3F/64B．0C．3F/82D．3F/16 3．关于电场，下列说法正确的是() A．由E＝Fq可知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B．由E＝kQr2知，E与Q成正比，而与r2成反比 C．由E＝kQr2知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 4．如图所示是电场中的一条电场线，已知ab＝bc，则下列关系式中一定正确的是() A．Ea＝Eb＝EcB．Ea>Eb>Ec C．φa>φb>φcD．Uab＝Ubc 5.有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断（） A、电阻A的阻值小于电阻B B、电阻A的阻值大于电阻B C、电压相同时，流过电阻A的电流强度较小 D、两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大 6．示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场*荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是() A．U1变小，U2变大B．U1变大，U2变大 C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小 7．如图所示的电路中，电键S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态，能使尘埃P加速向上移动的方法是() A．把R1的滑片向上移动B．把R2的滑片向上移动 C．把R2的滑片向下移动D．断开电键S 8.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定() A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．电场中A点的电势低于B点的电势 9．图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知AC⊥BC，∠ABC=600，BC=20cm。把一个q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是：（） A.865V/m，垂直AB斜向下 B.865V/m，垂直AC向右 C.1000V/m，垂直AB斜向下 D.1000V/m，垂直AC向右 10．将一电量为q=2×10-6C的点电荷从无穷远点移至电场中A点，电场力做功4×10-5J，已知电场无穷远处的电势为0，则A点的电势为（） A.-20VB.-8VC.20VD.8V 11.某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（） A．＜，＝B．＝，＝ C．＜，＜D．＞，＞ 12.根据电容器的定义式C=Q∕U可知() A.电容器所带电荷量就越多，电容越大 B.电容器的两级板间电势差越大，电容越大 C.电容器的电容与其带电荷量成正比，与两级板间的电势差成反比 D.电容器的电容不随带电荷量及两级板间的电势差的变化而变化 13.下列说法正确的是() A．元电荷实质就是电子(或质子)本身 B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 14.三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则() A．Ea>Eb，B．Ea C．φa<φbD．φa>φb 15.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，Ua＞Ub＞Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知() A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能减少 D.粒子从L到M的过程中，动能增加 二、计算题（要求写出规范的解题步骤，16题12分，17题14分，18题14分共40分) 16.（12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为2.0×10-8C.现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°角，如图所示， (1)判断小球的电性。 (2)求该匀强电场的电场强度E的大小.（g=10m/s2） 17．(14分)如图所示，在匀强电场中，电荷量q=5.0×10-10C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10-8J。已知a、b、c三点的 连线组成直角三角形，ab=20cm,∠a=37°,∠c=90°，求： (1)a、b两点的电势差Uab；(sin37°=0.6,cos37°=0.8) (2)匀强电场的场强大小和方向。 18．(14分)如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后,通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出，已知A、B分别为两块竖直板的中点，右侧平行金属板的长度为L，求： (1)电子通过B点时的速度大小V (2)电子从右侧的两块平行金属板之间穿出时的侧移距离y 
