一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.第1—7題為單選題，第8—10題為多選題，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分.)

1.下面是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的一些概念及公式的理解，其中正確的是( 　　)

A.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=Fq可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B.根據(jù)電容的定義式C=QU 可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C.根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQr2可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷所帶電荷量無關(guān)

D.根據(jù)電勢(shì)差的定義式UAB=WABq可知，帶電荷量為1 C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1 J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=-1 V

2.標(biāo)有“8 V 6.4 W”和“8 V 20 W”字樣的L1、L2兩只燈泡連接在如圖所示的電路中，C點(diǎn)接地.如果將電路中L1、L2兩燈泡的位置互換，則( )

A.B點(diǎn)電勢(shì)升高 B.B點(diǎn)電勢(shì)降低

C.兩燈都變亮 D.L1燈變暗，L2燈變亮

3.如圖所示，R4是半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個(gè)火警報(bào)警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個(gè)報(bào)警器，當(dāng)R4所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(　　 )

A.I變大，U變小 B.I變大，U變大

C.I變小，U變大 D.I變小，U變小

4.如圖所示,一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷甲固定在光滑絕緣的水平面上的O點(diǎn),另一電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)經(jīng)C以v0=2 m/s的初速度沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零,已知AC=CB,φA=3 V,φB=5 V,靜電力常量為k,則( )

A.φC>4 V B.φC=4 V

C.點(diǎn)電荷乙的比荷為1 C/kg D.點(diǎn)電荷乙的比荷為2 C/kg

5.如圖所示，在A板附近有一電子由靜止開始向B板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子到達(dá)B板時(shí)的速率，下列解釋正確的是(　 　)

A.兩板間距越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率越大

B.兩板間距 越小，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率不變

C.兩板間距越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率不變

D.兩板間距越小，加速的時(shí)間越短，則獲得的速率越小

6.在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，由于電 阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列 哪種故障( )

A.R1短路 B.R2短路

C.R3短路 D.R1斷路

7.圖為測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線.用此電源與三個(gè)阻值均為3 Ω的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為4.8 V.則該電路可能為(　 　)

8.一不計(jì)重力的帶電粒子q從A點(diǎn)射入一正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(　 　)

A.粒子q帶負(fù)電 B.粒子q的加速度先變小后變大

C.粒子q的電勢(shì)能先變小后變大 D.粒子q的動(dòng)能一直變大

9.如圖所示的電路中，AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器.先將電鍵K閉合，等電路穩(wěn) 定后再將K斷開，然后將B板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變.則下列說法正確的是(　 　)

A.電容器的電容變小

B.電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變大

C.電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變

D.P點(diǎn)電勢(shì)升高

10.如圖所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1 g，分別用10 cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣墻接觸(g取10 m/s2).靜電力常量K=9.0×109 N.m2/C2.下列說法正確的是(　 　 )

A.小球的帶電荷量為3.33×10-8 C

B.墻壁受到的壓力為8.7×10-4 N

C.A球受到細(xì)線的拉力為1.0×10-3 N

D.B球受到的拉力為1.5×10-3 N

二、填空題(本題共2小題，每空2分，共16分.)

11.(8分)用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：

/P>

A.待測(cè)電阻Rx(大約100 Ω)

B.直流毫安表A1(量程0～10 mA，內(nèi)阻約100 Ω)

C.直流毫安表A2(量程0～40 mA，內(nèi)阻約40 Ω)

D. 直流電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約5 kΩ)

E.直流電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓4 V，內(nèi)阻不計(jì))

G.滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0～50 Ω，允許最大電流1 A)

H.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，直流毫安表應(yīng)選________，直流電壓表應(yīng)選________.

(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些.

(3)用鉛筆按電路圖將實(shí) 物圖連線.

12.(8分)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為________mm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為________mm;

(3)在實(shí)驗(yàn)室，該同學(xué)想測(cè)出某種材料的電阻率.由于不知是何種材料，也不知其大約阻值，于是他用多用電表先粗測(cè)該材料一段樣品的電阻，經(jīng)正確操作后，用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則他應(yīng)該換用______擋(選填“×10”或“×1 k”)重新測(cè)量.換擋后，在測(cè)量前先要________.三、計(jì)算題(本題共4小題，第13、14題各10分，第15、16題各12分，共44分)

13.(10分)如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱

讀數(shù)為R1=2 Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4 V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為

R2=5 Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5 V.求：

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r;

(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?

14.(10分)如圖所示為用電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=1 Ω,電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=5 V,電路中的電流I=1 A,物體A重G=20 N,不計(jì)摩擦力,則:

(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少?

(2)10 s內(nèi),可以把重物A勻速提升多高?

15.(12分)如圖12所示，空間存在著場(chǎng)強(qiáng)為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5 m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m=0.5 kg、電荷量為q=4×10-2 C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10 m/s2.求：

(1) 小球的電性;

(2)細(xì)線能承受的最大拉力;

(3)當(dāng)細(xì)線斷裂后，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為L(zhǎng)時(shí)(仍在勻強(qiáng)電場(chǎng)中)，小球距O點(diǎn)的高度.

16.(12分) 一平行板電容器長(zhǎng)l=10 cm，寬a=8 cm，板間距d =4 cm，在板左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平面，連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入離子，它們的比荷均為2×1010 C/kg，速度均為4×106 m/s，距板右端l/2處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期，故離子通過電場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)離子重力.試求：

(1)離子打在屏上的區(qū)域面積;

(2)在一個(gè)周期內(nèi)，離子打到屏上的時(shí)間.

高一年級(jí)創(chuàng)新班物理答案

一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.第1—7題為單選題，第8—10題為多選題，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分.)

題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 D A A C C A B AC AC D AB

二、填空題(本題共2小題，每空2分，共16分.)

11.(8分)(1) 　A2 、　　V1 (2)(3)

12. (8分)(1)　50.15　 mm (2) 4.700 mm(3)　×1 k 、　歐姆調(diào)零

三.計(jì)算題:(本大題共4小題，，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分。需寫出相應(yīng)的解題過程)

13.(10分)解析：(1)由閉合電路歐姆定律得：

E=U1+U1R1r，E=U2+U2R2

r

聯(lián)立上述方程，代入數(shù)據(jù)解得E=6 V，r=1 Ω.

(2)由電功率表達(dá)式P=E2R+r2R變形為P=E2R-r2R+4r

由上式可知當(dāng)R=r=1 Ω時(shí)，

P有最大值，Pm=E24r=9 W.

14.(10分)解：(1)根據(jù)焦耳定律,得熱功率 Pr=I2r=1 W。

(2)輸入功率P=UI=5 W

輸出功率P輸出=P-Pr=4 W。

電動(dòng)機(jī)輸出的功用來提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在10 s內(nèi),有:P輸出t=mgh。

解得:h=2 m。

15(12分)解：　(1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電.

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過程由動(dòng)能定理有，

(qE-mg)L=12mv2①

在最高點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行受力分析，由圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律得，

FT+mg-qE=mv2L②

由①②式解得，F(xiàn)T=15 N

(3)小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，

則a=qE-mgm③

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)位移為L(zhǎng)的過程中，所經(jīng)歷的時(shí)間為t，則L=vt④

設(shè)豎直方向上的位移為x，

則x=12at2⑤

由①③④⑤解得x=0.125 m

所以小球距O點(diǎn)的高度為x+L=0.625 m

16(12分)解：(1)設(shè)離子恰好從極板邊緣射出時(shí)極板兩端的電壓為U0，

水平方向：l=v0t ①

豎直方向：d2=12at2 ②

又a=qU0md ③

由①②③得U0=md2v20ql2=128 V

即當(dāng)U≥128 V時(shí)離子打到極板上，當(dāng)U<128 V時(shí)離子打到屏上，

利用推論：打到屏上的離子好像是從極板中心沿直線射到屏上，由此可得：l2+l2l2=yd2，

解得y=d，

又由對(duì)稱性知，打到屏上的總長(zhǎng)度為2d

則離子打到屏上的區(qū)域面積為S=2da=64 cm2.

(2)在前14T，離子打到屏上的時(shí)間：

t0=128200×0.005 s=0.003 2 s，

又由對(duì)稱性知，在一個(gè)周期內(nèi)，打到屏上的總時(shí)間

t=4t0=0.012 8 s.

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