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广西桂林十八中2015-2016学年高二上学期开学物理试题


2015-2016 学年广西桂林十八中高二(上)开学物理试卷(10 月 份)
一、单选题(每小题 4 分,32 分)下列各题均给有 4 个选项,其中只有一项是正确的,请将 正确选项的字母代号写在答题卷的相对位置,选对的得 4 分,选错、多选的该小题不得分. 1.真空中有 P1 和 P2 两个点电荷,不计重力作用,P1 的电量是 P2 的 2 倍,P1 的质量是 P2 的

一半,将它们释放时,P2 的加速度的大小等于 a,则 P1 加速度的大小等于( ) A. B. C.2a D.4a

2.将两个异种点电荷间距增大时,下列说法正确的是( ) A.电场力作正功,电势能增加 B.电场力作负功,电势能增加 C.电场力作正功,电势能减小 D.电场力作负功,电势能减小 3.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律 2 用公式表示为 Q=I Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是( ) A.麦克斯韦 B.奥斯特 C.法拉第 D.焦耳 4.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之 比为 I1:I2:I3 是( ) A.6:4:3 B.3:4:6 C.2:3:4 D.4:3:2 5.如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场 线与圆所在平面平行.下列有关圆心 O 和等分点 a 的电势的描述正确的是( )

A.a 点的电势为 4V C.a 点的电势为 5V

B.O 点的电势为 4V D.O 点的电势为 6V

6.电场中有一点 P,下列说法正确的是( ) A.若放在 P 点的电荷的电量减半,则 P 点场强减半 B.若 P 点没有检验电荷,则 P 点的场强为零 C.P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受的电场力越大 D.P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 7.横截面积为 0.5cm 的导电液体中,每秒钟有 0.2C 的正电荷和 0.3C 负电荷相向运动,则电 流是( )
2

A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.10 A 8.一平行板电容器,两板之间的距离 d 和两板面积 S 都可以调节,保持电容器两极板与电源 两极相连接.以 Q 表示电容器的电量,E 表示两极板间的电场强度,则( ) A.当 d 增大、S 不变时,Q 减小 B.当 d 不变、S 增大时,Q 不变 C.当 S 不变、d 减小时,E 减小 D.当 S 减小、d 减小时,E 不变

4

二、混选题(每小题 5 分,20 分)下列各题均给有 4 个选项,至少有一项是正确的,请将正 确选项的字母代号写在答题卷的相对位置,全选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,不选、 选错得 0 分. 9.下列关于电源电动势概念的认识中,正确的是( ) A.电源电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量 B.电源把越多其他形式的能转化为电能,电动势就越大 C.电动势和电压单位相同,所以物理意义也相同 D.在闭合电路中,电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和 10.如图所示,曲线表示电场中关于 x 轴对称的等势面,在 x 轴上有 a、b 两点.若一带电粒 子沿 x 轴从 a 点移到 b 点,电场力做负功,则下列说法正确的是( )

A.a 点的电场强度方向与 x 轴方向相同 B.a 点的电场强度大于 b 点的电场强度 C.带电粒子的电势能一定增加 D.a 带电粒子的动能一定增加 11.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为 x 轴,起始 点 O 为坐标原点,其电势能 EP 与位移 x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )

A.

电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系

C.

粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 12.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为 E、内电阻为 r,R1、R2 为定值电阻, R3 为滑动变阻器,C 为电容器,A、V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )

A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.电容器 C 所带电荷量增多 D.a 点的电势降低

三.填空题(每空 2 分,共 14 分) 13.①在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示, 读数为 mm. ②用游标为 20 分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示读数为 cm.

14. (10 分) (2015 秋?桂林校级月考)某同学测一节干电池的电动势和内电阻,现提供器材 如下: A.电压表 V: (0~3V 和 0~15V 两个量程) B.电流表 A: (0~0.6A 和 0~3A 两个量程) C.滑动变阻器 R1(最大阻值 20Ω) D.滑动变阻器 R2(最大阻值 100Ω)E.开关 S 和导 线若干 (1)电流表应选用 量程;电压表应选用 量程;滑动变阻器应选 (选填 R1 或 R2) (2) 根据实验中所测的六组数据标在图示的 U﹣I 图中, 请根据图象, 求出 E= r= Ω. V,

四、本题共 3 小题,共 34 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,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与单位. 15. (10 分) (2014 秋?深圳校级期中) 把质量 m=2×10 kg 的带负电小球 A, 用绝缘细绳悬起, ﹣6 若将带电量为 QB=4.0×10 C 的带电球 B 靠近 A, 当两个带电小球在同一高度相距 r=0.3m 时, 绳与竖直方向的夹角为 α=45°,如图,试求: (1)B 球受到的库仑力多大? (2)A 球带电量是多少?
﹣3

16. (10 分) (2012 秋?四川校级期中)如图所示,电路中的电阻 R=10Ω,电动机的线圈电阻 r=1Ω,加在电路两端的电压 U=100V.已知电流表读数为 30A,则通过电动机线圈的电流为多 少?电动机输出功率为多少?

17. (14 分) (2013 秋?城区校级期末)如图所示,质量为 m,电荷量为 e 的粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向的直线 AO 方向射入匀强电场,由 B 点飞出电场是速度方向与 AO 方向成 45°,已知 AO 的水平距离为 d. (不计重力) 求: (1)从 A 点到 B 点用的时间; (2)匀强电场的电场强度大小; (3)AB 两点间电势差.

2015-2016 学年广西桂林十八中高二(上)开学物理试卷 (10 月份)
参考答案与试题解析

一、单选题(每小题 4 分,32 分)下列各题均给有 4 个选项,其中只有一项是正确的,请将 正确选项的字母代号写在答题卷的相对位置,选对的得 4 分,选错、多选的该小题不得分. 1.真空中有 P1 和 P2 两个点电荷,不计重力作用,P1 的电量是 P2 的 2 倍,P1 的质量是 P2 的 一半,将它们释放时,P2 的加速度的大小等于 a,则 P1 加速度的大小等于( ) A. 考点: 专题: 分析: 解答: B. C.2a D.4a

库仑定律;牛顿第二定律. 电场力与电势的性质专题. 真空中的两电荷间存在库仑力.根据牛顿第二定律求 P1 的加速度. 解:P2 所受的合力是 P1 施给它的库仑力,所以库仑力 F=m2a,则 P1 所受的合力为 =2a.故 C

P2 施给它的库仑力,两个电荷间的库仑力是相互作用的一对力.所以 正确,A、B、D 错误. 故选 C. 点评: 解决本题的关键会利用牛顿第二定律求解加速度,a= .

2.将两个异种点电荷间距增大时,下列说法正确的是( ) A.电场力作正功,电势能增加 B.电场力作负功,电势能增加

C.电场力作正功,电势能减小 D.电场力作负功,电势能减小 考点: 电势能. 分析: 两个同种电荷相互排斥,异种点电荷相互吸引.减小异种点电荷之间的距离,电场 力做正功,增大它们之间的距离,电场力做负功.电场力做负功时,电势能增大. 解答: 解:异种点电荷相互吸引.增大它们之间的距离,电场力做负功.电场力做负功时, 电势能增大.故选项 B 正确. 故选:B 点评: 牢记两个同种电荷相互排斥,异种点电荷相互吸引,然后结合电场力做功与电势能 的改变之间的关系即可.属于基础题目. 3.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律 用公式表示为 Q=I Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是( ) A.麦克斯韦 B.奥斯特 C.法拉第 D.焦耳 考点: 物理学史;焦耳定律. 分析: “电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个 规律叫焦耳定律,首先由焦耳发现的. 解答: 解:“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.” 这个规律用公式表示为 Q=I Rt,在中学教材被称为焦耳定律,是由物理学家焦耳发现的,不 是由麦克斯韦、奥斯特、法拉第发现的. 故选 D 点评: 本题是基本的物理学史,是常识性问题,没有难度,只要加强记忆,不会出错. 4.有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之 比为 I1:I2:I3 是( ) A.6:4:3 B.3:4:6 C.2:3:4 D.4:3:2 考点: 串联电路和并联电路. 专题: 恒定电流专题. 分析: 根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析,即电流之比等于电阻的 反比. 解答: 解:因为 R1:R2:R3=2Ω:3Ω:4Ω=2:3:4; 所以 I1:I2:I3= = =6:4:3
2 2

故选:A. 点评: 会熟练应用欧姆定律,知道并联电路电阻与电流的比值关系. 5.如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场 线与圆所在平面平行.下列有关圆心 O 和等分点 a 的电势的描述正确的是( )

A.a 点的电势为 4V

B.O 点的电势为 4V

C.a 点的电势为 5V D.O 点的电势为 6V 考点: 电势. 分析: 匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直; 匀强电场中,任意两平行直线上相等距离的电势差相等. 解答: 解:A、在匀强电场中,任意两平行直线上相等距离的电势差相等,所以:8﹣φa=6 ﹣2 解得:φa=4V 故 A 正确,C 错误 B、O 点的电势为 a 点和 6V 的中点,故电势为: 故 BD 错误 故选:A 点评: 本题的关键在于找出等势面,然后才能确定电场线,要求学生明确电场线与等势线 的关系,能利用几何关系找出等势点,再根据等势线的特点确定等势面 6.电场中有一点 P,下列说法正确的是( ) A.若放在 P 点的电荷的电量减半,则 P 点场强减半 B.若 P 点没有检验电荷,则 P 点的场强为零 C.P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受的电场力越大 D.P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 考点: 电场强度. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 电场强度是描述电场强弱的物理量,它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定 义.比值与电场力及电量均无关.而电场线越密的地方,电场强度越强.沿着电场线方向, 电势是降低的. 解答: 解:A、通过电荷所受电场力与其电量的比值来定义电场强度,该点的电场强度已是 定值,若放在 P 点的电荷的电量减半,其比值是不变的,只有电场力减半,故 A 错误; B、若 P 点没有检验电荷,则没有电场力,而 P 点的电场强度仍不变.故 B 错误; C、P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受的电场力越大,故 C 正确; D、P 点的场强方向为检验正电荷在该点的受力方向,故 D 错误; 故选:C 点评: 电场强度是通过比值定义的,比值与其电场力及电量均没有关系.例如:质量与体 积的比值定义为密度.当质量变大时,体积变大,而比值却不变.电场线虽不实际存在,但 却能形象描绘电场的强度与方向. 7.横截面积为 0.5cm 的导电液体中,每秒钟有 0.2C 的正电荷和 0.3C 负电荷相向运动,则电 流是( ) 4 A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.10 A 考点: 电流、电压概念. 专题: 恒定电流专题. 分析: 根据电流的定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量.
2

解答: 解:电流的定义式是 I= ,在导电液中,q 指正负电荷绝对值的加和,所以 I= =0.5A,C 正确.

故选 C 点评: 本题需要注意的是对于电解液导电,通过某一横截面的电荷是正负电荷绝对值的加 和. 8.一平行板电容器,两板之间的距离 d 和两板面积 S 都可以调节,保持电容器两极板与电源 两极相连接.以 Q 表示电容器的电量,E 表示两极板间的电场强度,则( ) A.当 d 增大、S 不变时,Q 减小 B.当 d 不变、S 增大时,Q 不变 C.当 S 不变、d 减小时,E 减小 D.当 S 减小、d 减小时,E 不变 考点: 电容器的动态分析. 专题: 电容器专题. 分析: 电容器的两极板与电池相连故电容器两极板之间的电压 U 保持不变,这是本题的突 破口.根据 E= 可得随 d 变化,确定两极板间的电场强度 E 的变化.由电容的决定式,可根

据 S 以及 d 的变化判断电容 C 的变化情况,最后根据 Q=CU 判断电容器所带电量 Q 的变化. 解答: 解:由于电容器的两极板与电池相连,故电容器两极板之间的电压 U 保持不变. A、根据电容决定式 C= 电量 Q 减小;故 A 正确. B、根据电容决定式 C= 电量 Q 增大;故 B 错误. C、根据电容决定式 C= E= = ,由于 S 不变,d 减小,故电容 C 增大,根据 Q=CU,得场强 ,由于 d 保持不变,S 增大,故电容 C 增大,根据 Q=CU 可知 ,由于 S 保持不变,d 增大,故电容 C 减小,根据 Q=CU 可知

,则电场强度不变;故 C 错误. ,由于 S 减小,d 减小,根据 Q=CU,得场强 E= = ,则

D、根据电容决定式 C=

电场强度增大;故 D 错误; 故选:A. 点评: 电容器动态分析类的题目一定要注意是孤立的电容器(电量保持不变)还是与电池 相连的电容器(电压保持不变) ;一定要根据场强的决定式判断 E 的变化,要根据电容的决定 式判断 C 的变化,从而根据电容的定义式 Q=CU 判断 Q 的变化情况. 二、混选题(每小题 5 分,20 分)下列各题均给有 4 个选项,至少有一项是正确的,请将正 确选项的字母代号写在答题卷的相对位置,全选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,不选、 选错得 0 分. 9.下列关于电源电动势概念的认识中,正确的是( ) A.电源电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量 B.电源把越多其他形式的能转化为电能,电动势就越大 C.电动势和电压单位相同,所以物理意义也相同

D.在闭合电路中,电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和 考点: 电源的电动势和内阻. 专题: 恒定电流专题. 分析: 电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量; 电动势等于非静电力把 1C 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功, 电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压,电动势等于内外电路电压之和. 解答: 解: A、 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领, 电源的电动势大, 该电源把其他能转化成电能的本领大,故 A 正确. B、根据 W=qU,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势不一定大,还跟移动电荷的多 少有关.故 B 错误; C、电动势定义式 ?= ,电压定义式 U= ,故其物理意义不同,C 错误;

D、根据闭合电路欧姆定律,在闭合电路中,电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之 和,D 正确. 故选:AD. 点评: 知道电源的概念、物理意义、定义式即可正确解题,本题要注意电源电动势表征了 电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,根据 W=qU 可知,电源把其他形式的能转化为 电能越多,电动势不一定大,还跟移动电荷的多少有关. 10.如图所示,曲线表示电场中关于 x 轴对称的等势面,在 x 轴上有 a、b 两点.若一带电粒 子沿 x 轴从 a 点移到 b 点,电场力做负功,则下列说法正确的是( )

A.a 点的电场强度方向与 x 轴方向相同 B.a 点的电场强度大于 b 点的电场强度 C.带电粒子的电势能一定增加 D.a 带电粒子的动能一定增加 考点: 等势面. 分析: 电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,等势面密,电场线疏的地方 电场的强度小,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:A、曲线表示电场中关于 x 轴对称的等势面,又沿着电场线方向电势降低,所以 a 点的电场强度方向与 x 轴方向相同,故 A 正确; B、点 b 的等势面比 a 点的等势面密,则 b 点的场强比 a 点的大.即 a 点的场强小于 b 点的场 强,故 B 错误; C、若一带电粒子沿 x 轴从 a 点移到 b 点,电场力做负功,则带电粒子的电势能一定增加,若 只有电场力做功,则动能减小,故 C 正确,D 错误. 故选:AC 点评: 加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,及沿着电场线方向电势降低, 即可解决本题.

11.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为 x 轴,起始 点 O 为坐标原点,其电势能 EP 与位移 x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )

A.

电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系

C.

粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 考点: 电势能;电场强度. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到 Ep﹣x 图 象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变 化情况. 解答: 解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能 的减小量,故:F=| |,即 Ep﹣x 图象上某点的切线的斜率表示电场力;

A、Ep﹣x 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据 E= ,故电场强度 也逐渐减小;故 A 错误; B、根据动能定理,有:F?△ x=△ Ek,故 Ek﹣x 图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电 场力逐渐减小,与 B 图矛盾,故 B 错误; C、题图 v﹣x 图象是直线,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需 要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故 C 错误; D、粒子做加速度减小的加速运动,故 D 正确; 故选:D. 点评: 本题切入点在于根据 Ep﹣x 图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二 定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难. 12.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为 E、内电阻为 r,R1、R2 为定值电阻, R3 为滑动变阻器,C 为电容器,A、V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )

A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.电容器 C 所带电荷量增多 D.a 点的电势降低 考点: 闭合电路的欧姆定律. 专题: 恒定电流专题. 分析: 在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电阻 减小,根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻 R1 两端电压的变化,即可知道电压表读数 的变化.电容器 C 的电压等于电阻 R2 两端的电压,分析并联部分电压的变化,即知道电容器 的电压如何变化,根据干路电流与通过 R2 的电流变化情况,分析电流表的变化.a 点的电势 等于 R2 两端的电压. 解答: 解:A、在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小, 外电路总电阻减小,干路电流 I 增大,电阻 R1 两端电压增大,则电压表示数变大,A 正确. B、根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知,a 的电势大于零,a 点的电势等于 R2 两端 的电压,U2 变小,则 a 点的电势降低,通过 R2 的电流 I2 减小,通过电流表的电流 IA=I﹣I2, I 增大,I2 减小,则 IA 增大.即电流表示数变大.故 BD 正确; C、电阻 R2 两端的电压 U2=E﹣I(R1+r) ,I 增大,则 U2 变小,电容器板间电压变小,其带电 量减小,故 C 错误; 故选:ABD 点评: 本题是电路动态变化分析问题,要抓住不变量:电源的电动势、内阻及定值电阻的 阻值不变,进行分析.根据电流方向判断电势高低,由电压的变化判断电势的变化. 三.填空题(每空 2 分,共 14 分) 13.①在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示, 读数为 0.267 mm.

②用游标为 20 分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示读数为 0.670 cm.

考点: 测定金属的电阻率. 专题: 实验题;恒定电流专题. 分析: 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,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:1、螺旋测微器的固定刻度为 0.0mm,可动刻度为 26.5×0.01mm=0.265mm, 所以最终读数为 0.0mm+0.265mm=0.265mm. 2、游标卡尺的主尺读数为 6mm,游标尺上第 14 个刻度和主尺上某一刻度对齐, 所以游标读数为 14×0.05mm=0.70mm,所以最终读数为:6mm+0.70mm=6.70mm=0.670cm. 故答案为:①0.267; ②0.670. 点评: 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基 本仪器进行有关测量. 14. (10 分) (2015 秋?桂林校级月考)某同学测一节干电池的电动势和内电阻,现提供器材 如下: A.电压表 V: (0~3V 和 0~15V 两个量程) B.电流表 A: (0~0.6A 和 0~3A 两个量程) C.滑动变阻器 R1(最大阻值 20Ω) D.滑动变阻器 R2(最大阻值 100Ω)E.开关 S 和导 线若干 (1)电流表应选用 0~0.6A 量程;电压表应选用 0~3V 量程;滑动变阻器应选 R1 (选填 R1 或 R2) (2)根据实验中所测的六组数据标在图示的 U﹣I 图中,请根据图象,求出 E= 1.5 V,r= 0.5 Ω.

考点: 测定电源的电动势和内阻. 专题: 实验题;恒定电流专题. 分析: (1)根据电池电动势选择电压表,根据电路最大电流选择电流表,为方便实验操作, 在保证安全的前提下,要选择最大阻值较小的滑动变阻器. (2)根据坐标系内描出的点作出电源的 U﹣I 图象;电源的 U﹣I 图象与纵轴的交点坐标值是 电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源的内阻.

解答: 解: (1)干电池电动势约为 1.5V,电压表应选:0~3V 量程,由图象可知,电流小 于 1.0A,故电流表选择 0~0.6A; 为方便实验操作,滑动变阻器应选择小电阻 R1; (2)根据坐标系内描出的点作出电源的 U﹣I 图象如图所示:

由图示电源 U﹣I 图象可知,电源电动势:E=1.5V, 电源的内阻:r= = =0.5Ω;

故答案为: (1)0~0.6A;0~3.0V;R1; (2)如图所示;1.5;0.5. 点评: 本题考查了实验器材的选取、作实验电路图、求电动势与内阻,知道实验器材的选 取原则、知道实验原理、掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题.在计算电源的 内阻的时候,一定要注意纵坐标的数值是不是从 0 开始的. 四、本题共 3 小题,共 34 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,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与单位. 15. (10 分) (2014 秋?深圳校级期中) 把质量 m=2×10 kg 的带负电小球 A, 用绝缘细绳悬起, ﹣6 若将带电量为 QB=4.0×10 C 的带电球 B 靠近 A, 当两个带电小球在同一高度相距 r=0.3m 时, 绳与竖直方向的夹角为 α=45°,如图,试求: (1)B 球受到的库仑力多大? (2)A 球带电量是多少?
﹣3

考点: 库仑定律;共点力平衡的条件及其应用. 分析: (1)A 球受重力、拉力和静电力处于平衡,根据合成法求出 A 球所受的静电力. (2)根据库仑定律 F=k 求出 A 球所带的电量.

解答: 解: (1)依题意,带负电的小球 A 处于平衡状态,A 受到库仑力 F'、重力 mg 以及绳 子的拉力 T 的作用(如图) ,根据平衡条件,得:mg﹣Tcosα=0 F′﹣Tsinα=0 得:F'=mgtanα=2×10 ×9.8×1=2×10 (N) ﹣2 根据牛顿第三定律,有:F=F'=2×10 (N)
﹣3 ﹣2

(2)根据库仑定律,得:F'=

解得:q=

=
﹣2

=5.0×10 (C)

﹣8

答: (1)B 球受到的库仑力 2×10 (N) ; ﹣8 (2)A 球带电量是 5.0×10 (C) .

点评: 解决本题的关键掌握库仑定律以及会用合成法求解共点力平衡问题. 16. (10 分) (2012 秋?四川校级期中)如图所示,电路中的电阻 R=10Ω,电动机的线圈电阻 r=1Ω,加在电路两端的电压 U=100V.已知电流表读数为 30A,则通过电动机线圈的电流为多 少?电动机输出功率为多少?

考点: 电功、电功率. 专题: 恒定电流专题. 分析: (1)先根据欧姆定律求解通过电阻 R 的电流,然后用干路电流减去电阻 R 的电流, 得到通过电动机的电流. (2)电动机输入功率 P 入=UI,发热功率 P 热=I RM,输出功率 P 出=P﹣P 热.根据功率关系求 出电动机输出的功率. 解答: 解:电阻 R=10Ω,电压 U=100V,故电流: IR= 通过电动机的电流: IM=I﹣IR=30A﹣10A=20A ②电动机的输入功率 P 入=UI=100×20W=2000W 2 2 发热功率 P 热=I RM=20 ×1W=400W 则电动机输出的功率 P 出=P 入﹣P 热=2000W﹣400W=1600W; 答:通过电动机线圈的电流为 20A;电动机输出功率为 1600W. 点评: 对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路,可从从能量转化的角度理解: 电能全部转化内能时,是纯电阻电路.电能转化为内能和其他能时,是非纯电阻电路.
2

17. (14 分) (2013 秋?城区校级期末)如图所示,质量为 m,电荷量为 e 的粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向的直线 AO 方向射入匀强电场,由 B 点飞出电场是速度方向与 AO 方向成 45°,已知 AO 的水平距离为 d. (不计重力) 求: (1)从 A 点到 B 点用的时间; (2)匀强电场的电场强度大小; (3)AB 两点间电势差.

考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;平抛运动. 专题: 带电粒子在电场中的运动专题. 分析: (1)粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运 动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由水平距离 d 和初速度 v0 可求出时间. (2)将粒子射出电场的速度进行分解,求出竖直方向分速度 vy,由牛顿第二定律和 vy=at 结 合求出电场强度 E. (3)由动能定理可求解 AB 两点间电势差. 解答: 解: (1)粒子从 A 点以 v0 的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线 运动,则有:t= . .

(2)由牛顿第二定律得:a=

将粒子射出电场的速度 v 进行分解,则有 vy=v0tan45°=v0,又 vy=at,得: v0= ? = ,解得:E=

(3)由动能定理得: eUAB= ﹣

解得:UAB= 答: (1)从 A 点到 B 点用的时间为 ;

(2)匀强电场的电场强度大小为



(3)AB 两点间电势差为



点评: 本题运用运动的分解法研究类平抛运动,关键将速度进行分解,由牛顿第二定律和 运动学公式相结合进行研究.


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