一、选择题(共<strong><span>48</span></strong><strong><span>分,其中</span></strong><strong><span>1-8</span></strong><strong><span>题每小题只有一个正确选项,每小题</span></strong><strong><span>4</span></strong><strong><span>分;</span></strong><strong><span>9-12</span></strong><strong><span>题每小题有多个</span></strong><strong><span>正确选项,全部选对的每题得</span></strong><strong><span>4</span></strong><strong><span>分,未选全的得</span></strong><strong><span>2</span></strong><strong><span>分,有选错的得</span></strong><strong><span>0</span></strong><strong><span>分)</span></strong>
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2.
某导线中的电流是7.5×10–3 A,则通过导线横截面的电荷量为15 C所需要的时间为
A . 2.0×104 s
B . 2.0×106 s
C . 2.0×105 s
D . 2.0×103 s
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3.
随着生活水平的提高,电子秤已成为日常生活中不可或缺的一部分。如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移,则下列说法正确的是( )
A . 电容器的电容减小
B . 电容器的带电电荷量减少
C . 电容器两极板间电场强度减小
D . 膜片下移过程中,电流表有b到a的电流
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4.
匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、16V、22V,下列说法不正确的是( )
A . O点的电势φO=16V
B . 电场强度的大小为E=2V/m
C . 电子在a点的电势能比在b点的高6eV
D . 将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍
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5.
如图的电路中,U
AB=15V,R
1=R
2=R
3=3Ω,那么,理想电压表和理想电流表的示数分别为( )
A . 10V,10A
B . 15V,10A
C . 15V,5A
D . 5V,5A
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6.
如图甲为电场中的一条电场线,沿电场线建立坐标轴。若坐标轴上O~x
2间各点的电势φ分布如图乙所示,则( )
A . 在O~x2间,电场强度先减小后增大
B . 在O~x2间,电场强度方向没有发生变化
C . 若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小
D . 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间一直做匀加速运动
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7.
在校园学术节之物理学科周活动中,某同学重现了教材上的一个“魔术”。如图所示,在一个没有底的空塑料瓶内固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片,把它们分别跟起电机的两极相连,实验时,在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后摇动起电机,顿时塑料瓶内清澈透明,停止摇动,又是烟雾缭绕,下列关于该实验的说法中正确的是( )
A . 锯条换成同宽度金属直尺效果更好
B . 起电机摇动前,需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功
C . 若锯条接起电机负极,金属片接正极,则这些烟尘附着在金属片上面
D . 起电机摇动时,塑料瓶内易拉罐(金属)片边电场强度最大
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9.
下列说法正确的是( )
A . 摩擦起电和感应起电均是电荷发生转移所致
B . 电荷量很小的电荷就是元电荷
C . 一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力相同
D . 所有物体带电量一定是元电荷的整数倍
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10.
如图所示,实线为某一点电荷的电场线,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A . 粒子一定带正电
B . 粒子在c点的速度比在b点的速度小
C . 粒子在c点的电势能比在b点的电势能小
D . c点电势比a点低
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11.
如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为I
g=300mA,内阻为R
g=10Ω,变阻箱接入电路的阻值为R。下列说法正确的是( )
A . 改装为0.6A量程的电流表,选择图甲,R=5Ω
B . 改装为0.6A量程的电流表,选择图甲,R=10Ω
C . 改装为15V量程的电压表,选择图甲,R=20Ω
D . 改装为15V量程的电压表,选择图乙,R=40Ω
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12.
如图所示,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上,序号为C的金属圆板中央有一个质子源,质子逸出的速度不计,M、N两极加上如图所示的电压
, 一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A . 质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B . 加速器筒长和加速电压不变,若要加速荷质比更大的粒子,则要调小交变电压的周期
C . 各金属筒的长度之比为
D . 质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为
二、实验题(本题共<strong><span>2</span></strong><strong><span>小题,共计</span></strong><strong><span>13</span></strong><strong><span>分,第</span></strong><strong><span>11</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>6</span></strong><strong><span>分,第</span></strong><strong><span>12</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>7</span></strong><strong><span>分。)</span></strong>
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13.
某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻
的阻值。现有电源(3V,内阻可不计)、滑动变阻器(阻值范围为0~50Ω,允许通过的最大电流为2A)、电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.125Ω)、电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)以及开关和导线若干。
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(1)
实验电路应采用图中的(填“甲”或“乙”)。
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(2)
若选用甲电路,产生误差的主要原因是
;若选用乙电路,产生误差的主要原因是
。(用字母代号填写)
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值大于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
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(3)
接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示,U=
V,I=
A,可得该电阻的测量值
=
Ω。
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14.
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
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(1)
用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为
, 如图乙所示,用游标卡尺测其长度为
, 如图丙所示,用多用电表
挡粗测其电阻为
。
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(3)
若流经圆柱体的电流为
, 圆柱体两端的电压为
, 圆柱体横截面的直径和长度分别用
表示,则用
表示该圆柱体电阻率的关系式为
。
三、计算题(本题共<strong><span>4</span></strong><strong><span>小题,共计</span></strong><strong><span>39</span></strong><strong><span>分,第</span></strong><strong><span>15</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>8</span></strong><strong><span>分,第</span></strong><strong><span>16</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>8</span></strong><strong><span>分,第</span></strong><strong><span>17</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>10</span></strong><strong><span>分</span></strong><strong><span>,</span></strong><strong><span>第</span></strong><strong><span>18</span></strong><strong><span>题</span></strong><strong><span>13</span></strong><strong><span>分。)</span></strong>
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15.
如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行,小球A的质量为m,电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B,两球心的高度相同,间距为d。.静电力常量为k,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。求:
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(1)
若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0,则B球电量大小是多少;
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(2)
若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0,则B球电量大小是多少。
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16.
如图所示,空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板MN,一带电液滴恰好静止在极板MN之间的A点处,已知金属板M、N之间相距为d=8cm,其中N板接地,带电液滴的质量为m=4×10
-4kg,带电量为q=2×10
-6C,取g=10m/s
2。
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(2)
若A点到N板的距离为3cm,试求液滴在A点的电势能EpA。
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17.
如图所示,竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U=100V,xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场,一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速,穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场,并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m,A点的横坐标为2m,带电粒子的电荷量与质量的比值
, 不考虑带电粒子所受的重力。
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(1)
求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0;
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(3)
若在过y轴上的B点处放一张感光胶片,感光胶片与x轴平行,B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。
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18.
如图建立xOy直角坐标系,在其第二象限中放置平行金属板A、B和平行于金属板的细管C,细管C开口紧靠金属板右侧且与两板等距,另一开口在y轴上。放射源P在A极板左端,可以沿任意方向发射某一速度的带电粒子。当A、B板加上某一大小为U的电压时,有带电粒子刚好能以速度v
0从细管C水平射出,进入位于第一象限的静电分析器并恰好做匀速圆周运动,t=0时刻带电粒子垂直于x轴进入第四象限的交变电场中,交变电场随时间的变化关系如图乙(图上坐标均为已知物理量),规定沿x轴正方向为电场正方向,静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O,场强大小为E
0。已知带电粒子电荷量为+q,质量为m,重力不计。求:
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(2)
带电粒子在静电分析器中的轨迹半径r和运动时间t0;
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(3)
当t=nT时,带电粒子的坐标。(n=1,2,3……)