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一、不定項(xiàng)選擇題(每題5分,共20分。)
1.帶負(fù)電的小球在某電場(chǎng)中受重力和靜電力作用,能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng):①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng),②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).該電場(chǎng)可能是( )
A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成
B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
D.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大導(dǎo)體平板形成
2.如圖所示的電路中,由于電路出現(xiàn)故障,燈L1變暗,燈L2變亮,故障原因是( )
A.R4短路 B. R1斷路 C.R3斷路 D.R2短路
3.在如圖甲所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后 ( )
A.通過L1的電流為通過L2的電流2倍
B.L1的電阻為12Ω
C.L2消耗的電功率為0.375W
D.L1消耗的電功率為0.75W
4.已知:一個(gè)均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零,在殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,即:
,式中R為球殼的半徑,r為某點(diǎn)到球殼球心的距離,Q為球殼所帶的電荷量,k為靜電力常量.在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼,球心位置O固定,P為球殼外一點(diǎn),M為球殼內(nèi)一點(diǎn),如圖所示,以無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),關(guān)于P、M兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),下列說法中正確的是( )
A.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變
B.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的電勢(shì)升高
C.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變。∕點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的電勢(shì)升高
D.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變。∕點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變
二、填空題(每空2分,共20分)
5.用伏安法測(cè)電阻,可采用如圖所示的甲、乙兩種接法。如所用
電壓表內(nèi)阻為5000Ω,電流表內(nèi)阻為0.5Ω。
(1)當(dāng)測(cè)量100Ω左右的電阻時(shí),宜采用______ 電路;
(2)現(xiàn)采用乙電路測(cè)量某電阻的阻值時(shí),兩電表的讀數(shù)分別為
10 V、0.5 A,則此電阻的測(cè)量值為______Ω,真實(shí)值為______Ω(此
空保留三位有效數(shù)字)。 6.從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材(有些器材的阻值是大約值,有些器材的阻值是準(zhǔn)確值).設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值Rx約為15kΩ
的電阻的電路,要求方法簡(jiǎn)捷,要盡可能提高測(cè)量的精度.
電流表A1,量程1mA,內(nèi)阻rA1≈50Ω
電流表A2,量程300μA,內(nèi)阻rA2≈300Ω
電流表A3,量程100μA,內(nèi)阻rA3≈500Ω電壓表V1,量程10V,內(nèi)阻rV1=15kΩ
電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻rV2=10kΩ
滑動(dòng)變阻器R,全阻值50Ω,額定電流為1A電池組,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小但不能忽略開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)測(cè)量電路中電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 (填代號(hào)).
(2)在圖3所示的虛線框中畫出測(cè)量Rx的電路圖.
(3)在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx,計(jì)算表達(dá)式Rx= ,式中各量的含義
為 。
7.某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數(shù)。該游標(biāo)卡
尺示數(shù)為______cm。螺旋測(cè)微器示數(shù)為_______mm。
三、計(jì)算題(共4小題,第8題10分,第9題15分,第10題15分,第11題20分,共60分。)
8、如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E0=8 V,內(nèi)阻R0=4 Ω.電阻R1=R2=4 Ω,AB是一根長(zhǎng)l=1 m,電阻值R=10 Ω
的電阻絲,電容C=10 μF,滑動(dòng)變阻器滑片處于A端,試求:
(1)開關(guān)S閉合后通過電阻R1的電流.
(2)若滑片P以4 m/s的速度從A端向B端勻速滑動(dòng)時(shí),電流表A的示數(shù)為多大?
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9、質(zhì)量為m=0.02 kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ=37°的平行放置的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度d=0.2 m,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下,如圖所示。現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭,求為使桿ab靜止不動(dòng),通過ab桿的電流范圍為多少?(桿ab中電流方向?yàn)閍到b,g取10 m/s2)
10、如圖1所示,真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示.將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-27kg,電量q=+1.6×10-19C的
的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求
(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大。
(2)A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí),在t=到達(dá)A板。
3 TTt=時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能4到2
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11、如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的象限內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng),其入射方向與y的方向成45°角.當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0,方向與x軸正方向相同.求:
(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E0和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.
(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間.
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