物理卷·2018届湖北省天门市江汉平原中学高二下学期第一次月考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届湖北省天门市江汉平原中学高二下学期第一次月考物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年湖北省天门市江汉平原中学高二（下）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1．如图所示（俯视图），在光滑的水平面上，宽为l的区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直水平面向下．水平面内有一不可形变的粗细均匀的等边三角形闭合导体线框CDE（由同种材料制成），边长为l．t=0时刻，E点处于磁场边界，CD边与磁场边界平行．在外力F的作用下线框沿垂直于磁场区域边界的方向匀速穿过磁场区域．从E点进入磁场到CD边恰好离开磁场的过程中，线框中感应电流I（以逆时针方向的感应电流为正）、外力F（水平向右为正方向）随时间变化的图象（图象中的t=，曲线均为抛物线）可能正确的有（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．由磁感应强度的定义式B=可知（　　）‎ A．通电导线L所在处受到的磁场力F为零．该处的磁感应强度B也一定为零 B．磁感应强度B的方向与F的方向一致 C．该定义式只适用于匀强磁场 D．只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用 ‎3．如图是点电荷的电场线分布图，a点和b点到点电荷距离相等，下列说法正确的是（　　）‎ A．该点电荷是负点电荷 B．a、b两点电场强度相同 C．a、b两点电势差为零 D．该电场为匀强电场 ‎4．关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是（　　）‎ A．磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B．通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 C．带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 D．在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化 ‎5．如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（　　）‎ A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C．溶液内电流方向从A到B，电流I=‎ D．溶液内电流方向从A到B，电流I=‎ ‎6．带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（　　）‎ A．可能做直线运动 B．可能做匀减速运动 C．一定做曲线运动 D．可能做匀速圆周运动 ‎7．一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x=﹣∞向x=+∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示，x=x1和x=﹣x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在x轴上（　　）‎ A．x=x1和x=﹣x1两处，电场强度相同 B．x=x1和x=﹣x1两处，电场强度最大 C．x=0处电势最低 D．从x=x1运动到x=+∞过程中，电荷的电势能逐渐减小 ‎8．在磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（　　）‎ A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 ‎9．一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为50Ω，要把它改装成一个量程为3.0V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个3000Ω的电阻 B．并联一个3000Ω的电阻 C．串联一个2950Ω的电阻 D．并联一个2950Ω的电阻 ‎10．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　）‎ A．QA：QB=1：2 B．QA：QB=2：1 C．QA：QB=1：1 D．QA：QB=4：1‎ ‎11．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动至C点，动能减少了E；又从C点运动至B点，动能增加了E，那么关于此空间存在的静电场可能是（　　）‎ A．位于O点的负点电荷形成的电场 B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场 C．位于O点的正点电荷形成的电场 D．位于D点的正点电荷形成的电场 ‎12．下列说法正确的是（　　）‎ A．磁感线是客观存在的真实曲线 B．磁感线越密的地方磁感应强度越大 C．沿着磁感线方向磁感应强度越来越小 D．磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向 ‎　‎ 二、实验题 ‎13．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．‎ A．电压表V1（量程6V、内阻很大） ‎ B．电压表V2（量程3V、内阻很大）‎ C．电流表A（量程3A、内阻很小） ‎ D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）‎ E．小灯泡（2A、5W） ‎ F．电池组（电动势E、内阻r）‎ G．开关一只，导线若干 实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．‎ ‎（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．‎ ‎（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=　　V、内阻r=　　‎ Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为　　Ω（结果保留两位有效数字）．‎ ‎14．为了较准确地测量两节干电池的电动势E 和内阻r，实验室中现有如下实验器材：‎ A、电流表A1（0～0.6A，内阻约为0.2Ω） B、电流表A2（0～3A，内阻约为0.05Ω）‎ C、电压表V1（0～3V，内阻约为3kΩ）‎ D、电压表V2（0～15V，内阻约为15kΩ）‎ E、滑动变阻器R1（0～500Ω）‎ F、滑动变阻器R2（0～10Ω）‎ G、两节干电池（电动势约为3V，内阻约为1Ω）‎ H、开关、导线若干 ‎①滑动变阻器应选　　．（填器材前的序号）‎ ‎②请在图甲中按实验要求用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．‎ ‎③由图乙可得该电源的电动势E=　　，内阻r=　　．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎15．如图所示，质量为m=1×10﹣6kg、电荷量为q=1c的带电粒子（不计重力），以初速度v0=2×106m/s垂直进入磁感应强度为B=1T、宽度为L=1m的匀强磁场区域，并从磁场右侧飞出．求：‎ ‎（1）带电粒子运动的轨道半径；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中的运动时间．‎ ‎16．一束初速不计的电子在经U的加速电压加速后，在两极板间的中点处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：‎ ‎（1）电子离开加速电场时的速度大小 ‎（2）电子经过偏转电场时的时间 ‎（3）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U'？‎ ‎17．如图所示电路中，电源电动势E=10v，内电阻不计，电阻R1=14Ω，R2=6.0Ω，R3=2.0Ω，R4=8.0Ω，R5=10Ω，电容器的电容C=2μF，求：‎ ‎（1）电容器所带的电荷量．并说明电容器哪个极板带正电．‎ ‎（2）若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？电流的方向如何？‎ ‎18．有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J，从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问：‎ ‎（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年湖北省天门市江汉平原中学高二（下）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1．如图所示（俯视图），在光滑的水平面上，宽为l的区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直水平面向下．水平面内有一不可形变的粗细均匀的等边三角形闭合导体线框CDE（由同种材料制成），边长为l．t=0时刻，E点处于磁场边界，CD边与磁场边界平行．在外力F的作用下线框沿垂直于磁场区域边界的方向匀速穿过磁场区域．从E点进入磁场到CD边恰好离开磁场的过程中，线框中感应电流I（以逆时针方向的感应电流为正）、外力F（水平向右为正方向）随时间变化的图象（图象中的t=，曲线均为抛物线）可能正确的有（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．‎ ‎【分析】由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出拉力，然后分析答题．‎ ‎【解答】解：A、线框的位移：x=vt，切割磁感线的有效长度：L=2xtan30°=t，感应电流：I===‎ t，线框进入与粒子磁场过程L都增大，感应电流都增大，线框完全在磁场中感应电流为零，由右手定则可知，线框进入磁场过程安培力沿逆时针方向，为正的，离开磁场过程，感应电流沿顺时针方向，为负的，故A错误，B正确；‎ C、线框的位移：x=vt，切割磁感线的有效长度：L=2xtan30°=t，安培力：F安培=BIL==t2，线框做匀速运动，由平衡条件可知，F=F安培=t2，由左手定则可知，安培力水平向左，则拉力水平向右，故C错误，D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎2．由磁感应强度的定义式B=可知（　　）‎ A．通电导线L所在处受到的磁场力F为零．该处的磁感应强度B也一定为零 B．磁感应强度B的方向与F的方向一致 C．该定义式只适用于匀强磁场 D．只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用 ‎【考点】磁感应强度．‎ ‎【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比．‎ ‎【解答】解：A、通电导线L所在处受到的磁场力F为零，可能通电导线与磁场平行放置，因此不能确定磁感应强度一定为零，故A错误；‎ B、根据左手定则可知，磁场力与磁场方向相互垂直．故B错误；‎ C、当满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用．故C错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．如图是点电荷的电场线分布图，a点和b点到点电荷距离相等，下列说法正确的是（　　）‎ A．该点电荷是负点电荷 B．a、b两点电场强度相同 C．a、b两点电势差为零 D．该电场为匀强电场 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】本题根据点电荷电场的分布情况及特点，判断点电荷的电性，确定电场的性质．结合等势面的分布情况分析即可．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线从正电荷或无穷远出发，到负电荷或无穷远终止，可知该点电荷带正电，故A错误．‎ B、根据E=k知，a点和b点电场强度的大小相等，但方不同，所以电场强度不同，故B错误．‎ C、a、b两点位于同一等势面上，电势相等，则a、b两点电势差为零，故C正确．‎ D、该电场中电场强度不是处处相同，所以不是匀强电场，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是（　　）‎ A．磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B．通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 C．带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 D．在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化 ‎【考点】洛仑兹力；安培力．‎ ‎【分析】磁场对通电导线作用力的方向与该处的磁场方向垂直．当线圈有力矩才发生转动．只有当电荷垂直射入匀强磁场只受洛伦兹力作用时，才做匀速圆周运动．洛伦兹力不做功，不能改变动能．电荷的运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力作用．‎ ‎【解答】解：A、根据左手定则，磁场对通电导线的安培力方向一定与磁场方向垂直，故A正确；‎ B、通电导线在磁场中平行磁场方向防止时不受安培力，故B错误；‎ C、电荷在磁场中运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，所以做匀速直线运动，故C正确；‎ D、带电粒子只受洛伦兹力作用时，由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以其力只改变速度方向，不改变速度的大小，则动能不变，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（　　）‎ A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C．溶液内电流方向从A到B，电流I=‎ D．溶液内电流方向从A到B，电流I=‎ ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】电流的方向与正离子定向移动方向相同．一价离子带电量的大小为e．通过溶液截面s的电荷量等于正离子与负离子电荷量绝对值之和，根据电流的定义式求解电流强度．‎ ‎【解答】解：‎ AB、电流的方向与正离子定向移动方向相同，故A错误，B错误 CD、溶液内电流方向从A到B．t时间内通过通过溶液截面s的电荷量q=n1e+n2e=（n1+n2）e，则根据电流的定义式I==，故C错误，D正确 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（　　）‎ A．可能做直线运动 B．可能做匀减速运动 C．一定做曲线运动 D．可能做匀速圆周运动 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】首先根据带电质点的受力情况判断质点速度如何变化，然后根据洛伦兹力公式f=qvB判断质点所受洛伦兹力如何变化，最后分析质点所受合力如何变化，进一步判断质点的运动性质．‎ ‎【解答】解：在图示时刻，质点所受合力方向与质点速度方向相反，质点做减速运动，质点速度减小，由f=qvB可知，质点受到的洛伦兹力减小，则质点所受重力与洛伦兹力的合力与速度方向不再在同一直线上，即质点的速度方向与所受合力方向不在同一直线上，质点将做曲线运动；由于合力与速度不垂直，粒子不可能做匀速圆周运动；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎7．一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x=﹣∞向x=+∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示，x=x1和x=﹣x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在x轴上（　　）‎ A．x=x1和x=﹣x1两处，电场强度相同 B．x=x1和x=﹣x1两处，电场强度最大 C．x=0处电势最低 D．从x=x1运动到x=+∞过程中，电荷的电势能逐渐减小 ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】根据速度的变化，判断电荷所受的电场力方向，确定电场线的方向．根据速度图象的斜率决定电场强度大小，分析加速度，由牛顿第二定律分析电场强度．根据电场力做功的正负，分析电势能如何变化．‎ ‎【解答】解：A、由题，正检验电荷仅在电场力作用下沿x轴从x=﹣∞向x=+∞运动，速度先减小后增大，所受的电场力先沿﹣x轴方向，后沿+x轴方向，电场线方向先沿﹣x轴方向，后沿+x轴方向，则知x=x1和x=﹣x1两处，电场强度的方向相反，电场强度不同，故A错误．‎ B、在同等位移的情况下，X1附近速度变化最大，在质量确定的情况下（又图象单调变化），代表X1附近能量变化大，根据W=FS得F=，从而推出F大，电场强度大，故B正确．‎ C、由上知，电场线方向先沿﹣x轴方向，后沿+x轴方向，根据顺着电场线方向电势降低可知，电势先升高后降低，则x=0处电势最大，故C错误．‎ D、从x=x1运动到x=+∞过程中，电场力沿+x轴方向，则电场力做正功，电荷的电势能逐渐减小，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎8．在磁场中某区域的磁感线，如图所示，则（　　）‎ A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 ‎【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；磁感应强度．‎ ‎【分析】磁感应的疏密表示磁场的强弱，导线在磁场中所受的安培力与磁场方向与导线方向的夹角有关．‎ ‎【解答】解：A、b处的磁感线比较密，则b处的磁感应强度比较大，则Ba＜‎ Bb．故A错误，B正确．‎ C、b处的磁感应强度比较密，但导线在b处所受的安培力不一定大，与导线放置的方向有关．故C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎9．一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为50Ω，要把它改装成一个量程为3.0V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个3000Ω的电阻 B．并联一个3000Ω的电阻 C．串联一个2950Ω的电阻 D．并联一个2950Ω的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．‎ ‎【解答】解：把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：‎ R=﹣Rg=﹣50=2950Ω；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎10．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　）‎ A．QA：QB=1：2 B．QA：QB=2：1 C．QA：QB=1：1 D．QA：QB=4：1‎ ‎【考点】电阻定律；焦耳定律．‎ ‎【分析】串联电路电流相等，根据电阻定律R=ρ求出电阻比，再根据Q=I2Rt求出A、B在相同的时间内产生的热量之比．‎ ‎【解答】解：长度之比为1：2，直径比为1：2，则横截面积比为1：4，根据电阻定律R=ρ知，电阻之比为2：1，根据Q=I2Rt，电流相等，则热量之比为2：1．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动至C点，动能减少了E；又从C点运动至B点，动能增加了E，那么关于此空间存在的静电场可能是（　　）‎ A．位于O点的负点电荷形成的电场 B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场 C．位于O点的正点电荷形成的电场 D．位于D点的正点电荷形成的电场 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电子的电势能的变化确定A和B电势相等．‎ 如果是匀强电场，AB连线是等势线．根据电子先从A点运动至C点，根据动能减少了W去判断A点和C点电势高低，从而判断场强方向．‎ 如果是点电荷形成的电场，根据电子先从A点运动至C点，根据动能减少了W去判断场强方向．‎ ‎【解答】解：现让一电子先从A点运动至C点，动能减少了E，电势能增加；又从C点运动到B点，动能增加了E，所以A和B电势相等．‎ A、如果是匀强电场，AB连线是等势线，匀强电场垂直于AB，由于电子先从A点运动至C点，动能减少，所以A点电势大于C点电势，沿着电场线电势一定降低．所以方向垂直于AB由O点指向C点，故A、B错误．‎ C、如果位于O点的正点电荷形成的电场，A点电势等于C点电势，故C错误．‎ D、位于D点的正电荷形成的电场，从A点运动到C点，动能减少了；又从C点运动到B点，动能增加了，符合题意，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎12．下列说法正确的是（　　）‎ A．磁感线是客观存在的真实曲线 B．磁感线越密的地方磁感应强度越大 C．沿着磁感线方向磁感应强度越来越小 D．磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向 ‎【考点】磁感线及用磁感线描述磁场．‎ ‎【分析】磁感线是为了形象地描述磁场假想的线，外部由N指向S，内部由S指向N，磁感线的疏密表示磁场的强弱，切线方向表示磁场的方向．‎ ‎【解答】解：A、磁感线是为了形象地描述磁场假想的线，并不存在，故A错误．‎ B、磁感线越密的地方磁感应强度越大，故B正确；‎ C、磁感线越密的地方磁感应强度越大，与是否沿磁感线的方向无关．故C错误；‎ D、根据磁感线的特点可知，磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向，故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ 二、实验题 ‎13．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．‎ A．电压表V1（量程6V、内阻很大） ‎ B．电压表V2（量程3V、内阻很大）‎ C．电流表A（量程3A、内阻很小） ‎ D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）‎ E．小灯泡（2A、5W） ‎ F．电池组（电动势E、内阻r）‎ G．开关一只，导线若干 实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．‎ ‎（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．‎ ‎（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2‎ ‎），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=　4.5　V、内阻r=　1.0　Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为　0.0　Ω（结果保留两位有效数字）．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻；描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）测电源电动势与内阻实验时，电压表测路端电压，随滑动变阻器接入电路阻值的增大，电压表示数增大；灯泡两端电压随滑动变阻器阻值增大而减小；根据电压表示数变化确定各电路元件的连接方式，然后作出实验电路图．‎ ‎（2）电源的U﹣I图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．‎ ‎（3）由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．‎ ‎【解答】解：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2‎ 的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．‎ ‎（2）电源的U﹣I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻 r===1.0Ω．‎ ‎（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2.5V，此时电路电流I=2.0A，‎ 电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，则R滑=0.0Ω．‎ 故答案为：（1）电路图如图所示；（2）4.5；1.0；（3）0.0．‎ ‎　‎ ‎14．为了较准确地测量两节干电池的电动势E 和内阻r，实验室中现有如下实验器材：‎ A、电流表A1（0～0.6A，内阻约为0.2Ω） B、电流表A2（0～3A，内阻约为0.05Ω）‎ C、电压表V1（0～3V，内阻约为3kΩ）‎ D、电压表V2（0～15V，内阻约为15kΩ）‎ E、滑动变阻器R1（0～500Ω）‎ F、滑动变阻器R2（0～10Ω）‎ G、两节干电池（电动势约为3V，内阻约为1Ω）‎ H、开关、导线若干 ‎①滑动变阻器应选　F　．（填器材前的序号）‎ ‎②请在图甲中按实验要求用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．‎ ‎③由图乙可得该电源的电动势E=　Um　，内阻r=　　．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】①为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；‎ ‎②根据实验原理连接实物电路图；‎ ‎③电源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．‎ ‎【解答】解：①两节干电池电动势约为3V，最大阻值为10Ω滑动变阻器能保证安全，为方便实验操作，滑动变阻器应选F．‎ ‎②伏安法测电源电动势与内阻，电流表测电路电流，电压表测路端电压，实物电路图如图所示：‎ ‎③由图乙所示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是Um，则电源电动势E=Um，电源内阻r==；‎ 故答案为：①F；②实物电路如图所示；③Um；．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎15．如图所示，质量为m=1×10﹣6kg、电荷量为q=1c的带电粒子（不计重力），以初速度v0=2×106m/s垂直进入磁感应强度为B=1T、宽度为L=1m的匀强磁场区域，并从磁场右侧飞出．求：‎ ‎（1）带电粒子运动的轨道半径；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中的运动时间．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出粒子轨道半径．‎ ‎（2）求出粒子转过的圆心角，然后求出粒子的运动时间．‎ ‎【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ qvB=m，‎ 解得：r===2m；‎ ‎（2）粒子运动轨迹如图所示：‎ 由几何知识得：sinθ==，θ=30°，‎ 粒子在磁场中的运动时间：‎ t=T=×=×10﹣6s；‎ 答：（1）带电粒子运动的轨道半径为2m；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中的运动时间为×10﹣6s．‎ ‎　‎ ‎16．一束初速不计的电子在经U的加速电压加速后，在两极板间的中点处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：‎ ‎（1）电子离开加速电场时的速度大小 ‎（2）电子经过偏转电场时的时间 ‎（3）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U'？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）电子在加速电场中，电场力做功qU，引起动能的变化，根据动能定理求解电子电子离开加速电场时的速度．‎ ‎（2）电子在偏转电场中，水平方向做匀速直线运动，由t=公式求出时间．‎ ‎（3）电子恰打在平行板边缘时，竖直位移等于，应用类平抛运动规律求出偏转电压大小．‎ ‎【解答】解：（1）设电子流经加速电压后的速度为v0，‎ 则由动能定理得：eU=mv02﹣0，‎ 解得：v0=；‎ ‎（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，‎ 运动时间：t==l；‎ ‎（3）设两极板上最多能加的电压为U′，‎ 要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为，‎ 则有： =at2=t2，‎ 解得：U′=；‎ 答：（1）电子离开加速电场时的速度大小为：；‎ ‎（2）电子经过偏转电场时的时间为：l；‎ ‎（3）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U′为：．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示电路中，电源电动势E=10v，内电阻不计，电阻R1=14Ω，R2=6.0Ω，R3=2.0Ω，R4=8.0Ω，R5=10Ω，电容器的电容C=2μF，求：‎ ‎（1）电容器所带的电荷量．并说明电容器哪个极板带正电．‎ ‎（2）若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？电流的方向如何？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容．‎ ‎【分析】（1）当电路稳定时，R1与R2串联，R3与R4串联，两条支路并联．R5上没有电流流过．根据欧姆定律求解，结合电路电势关系求出a、b两点间的电势差，即为电容器的电压，再求电量．电势高的极板为正极板，带正电荷 ‎（2）R2断路，当再度达到稳定后，电容器电压等于R3两端的电压，根据电容器上电压的变化判断电容器充电或放电，分析通过R5的电荷 ‎【解答】解：（1）由图可知：UR1：UR2=R1：R2=14：6‎ 且UR1+UR2=10V 得：UR1=7V，UR2=3V 同理可得：UR3=2V，UR4=8V 令d点的电势为零电势，即ϕd=0‎ 则有：UR2=ϕa﹣ϕd=3V 且：UR4=ϕb﹣ϕd=8V 可知：ϕa=3V，ϕb=8V，b点电势高，下极板带正电 Uba=ϕb﹣ϕa=5V Q=CUba=2×10﹣6×5C=1×10﹣5C；‎ ‎（2）R2断路后：Uab=UR3=2V Q′=CUab=2×10﹣6×2C=4×10﹣6C 此时下极板带负电，则流过R5电荷量为：△Q=Q+Q′=1.4×10﹣5C；‎ 电流由上到下！‎ 答：（1）电容器所带的电荷量为1×10﹣5C，下极板为正；（2）将有1.4×10﹣5C电荷量通过R5，电流由上到下．‎ ‎　‎ ‎18．有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J，从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问：‎ ‎（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为多少？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差；电势．‎ ‎【分析】（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势．从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势．根据电势差公式U=，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差．‎ ‎（2）根据电势差UAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，分别求出A、C的电势．‎ ‎【解答】解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φA＞φB AB间的电势差：UAB==V=200V ‎ 负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB BC间的电势差：UBC=﹣=V=﹣300V ‎ AC间的电势差：UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100V ‎ ‎（2）因B点为0电势点，根据电势差公式UAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，则得：‎ φA=UAB=200V φC=UCB=﹣UBC=300V 答：（1）AB、BC、CA间电势差各为200V，﹣300V，﹣100V．‎ ‎（2）如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为200V，300V．‎