物理卷·2018届河北省邢台市高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届河北省邢台市高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年河北省邢台市高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项正确；第9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．下列单位中，属于电场强度的单位是（　　）‎ A．V/m B．C/N C．J/C D．N/m ‎2．关于静电场的等势面和电场线，下列说法正确的是（　　）‎ A．两个电势不同的等势面可能相交 B．沿着电场线线方向电势逐渐升高 C．同一等势面上各点电场强度一定相等 D．将一正的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 ‎3．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支技使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　）‎ A．此时A带正电，B带负电 B．此时A与B电势相等 C．A中的自由电荷跑到B中去了 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 ‎4．如图所示，电容器与电池相连，电容器两水平极板间悬停着一带电小球，若减小电容器两极板间距离，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电容器电容减小 B．电容器极板带电荷量减小 C．在减小极板间距离的过程中，电路中电流方向如图所示 D．原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动 ‎5．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是（　　）‎ A．M带正电荷，N带负电荷 B．M在a点时所受电场力方向指向圆心 C．M、N在轨迹相交处受到的电场力一定相等 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 ‎6．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能增大 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎7．用电动势为6V、内阻为3Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，其中最亮的小灯泡标有的额定电压和额定功率是（　　）‎ A．6V，15W B．6V，12W C．6V，10W D．6V，6W ‎8．如图所示，水平匀强电场中将一电荷量为0.1C的带电小球从A点沿虚线移到B点，电场力做功为0.1J，已知A、B之间的距离为0.5m，虚线与电场线的夹角为60°，匀强电场的电场强度大小为（　　）‎ A．4N/C B． N/C C．2N/C D． N/C ‎9．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场线实际上并不存在，是为了方便描述电场假想出来的 B．电场强度和电势都是标量，不能用平行四边形定则求和 C．公式F=适用于计算真空环境中两个点电荷之间的作用力 D．公式UAB=只适用于计算匀强电场的电势差，不适用于非匀强电场 ‎10．如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是（　　）‎ A．电阻R1的阻值较大 B．电阻R2的阻值较大 C．电阻R1的发热功率较大 D．电阻R2的发热功率较大 ‎11．图示电路中，电源内阻不能忽略．闭合开关S，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）‎ A．U先变小后变大 B．I先变小后变大 C．U与I比值始终保持不变 D．电源消耗的功率先减小后增大 ‎12．图示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=R4=2Ω，R2=R3=6Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）‎ A．电源内阻r消耗的电功率阻R1消耗的电功率相等 B．电阻R2消耗的电功率为6W C．电源的路端电压为10V D．b、a两点间的电压为4V ‎　‎ 二、非选择题（共5小题，满分52分）‎ ‎13．一个灵敏电流计，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为3V的电压表，需　　联一个　　Ω的电阻．‎ ‎14．实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：‎ 电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；‎ 电压表：量程3V，内阻约9kΩ；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；‎ 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；‎ 定值电阻：R0=3Ω；‎ 电源：电动势6V，内阻可不计；‎ 开关、导线若干．‎ ‎（1）实验中，滑动变阻器应选　　（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　　端（填“a”或“b”）．‎ ‎（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．‎ ‎（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为　　V．‎ ‎（4）导线实际长度为　　m（保留2位有效数字）．‎ ‎15．如图所示，在真空中边长为10cm的等边三角形的两个顶点A、B上各放一个点电荷，其中Q1=1×10﹣8C，Q2=﹣1×10﹣8C，现在三角形的另一顶点C处放一个带电荷量q=1×10﹣8C的正点电荷，已知静电力常量k=9.0×108N•m2/C2．求该正点电荷q所受到的电场力．‎ ‎16．图甲是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路，R0是定值电阻，R是可变电阻．当该电熨斗所接电压为其额定电压时，该电熨斗的最低耗电功率为100W，最高耗电功率为500W．‎ ‎（1）求R0的阻值及R的阻变化范围；‎ ‎（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟环境温度的关系如图乙所示，则在温度为30℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度保持不变，应将R的阻值调为多大？‎ ‎17．如图所示，直角坐标系xOy平面竖直，y轴竖直向上，平面内有沿竖直方向的匀强电场（图中未画出），由x轴上的点A（﹣1，0）沿与x轴正方向成45°角以速度v=2m/s斜射出一质量m=0.01kg，电荷量q=0.01C的带负电荷的小球，B点是小球运动轨迹与y轴的交点，运动轨迹上C、D两点的坐标在图中标出．重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）B点的坐标；‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小和方向；‎ ‎（3）小球运动到D点时的速度大小和方向．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省邢台市高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项正确；第9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．下列单位中，属于电场强度的单位是（　　）‎ A．V/m B．C/N C．J/C D．N/m ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】根据电场强度的定义式E=和电场强度与电势差的关系式E=，将式中各量的单位代入推导出电场强度的单位．‎ ‎【解答】解：AD、根据电场强度与电势差的关系式E=，U的单位是V，d的单位是m，代入可得，E的单位为V/m，故A正确，D错误．‎ BC、根据电场强度的定义式E=，F的单位是N，q的单位是C，则电场强度的单位可为N/C，故B、C错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎2．关于静电场的等势面和电场线，下列说法正确的是（　　）‎ A．两个电势不同的等势面可能相交 B．沿着电场线线方向电势逐渐升高 C．同一等势面上各点电场强度一定相等 D．将一正的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 ‎【考点】电势差；电场线．‎ ‎【分析】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；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，且从电势高的等势面指向电势低的等势面．正电荷在等势面高的位置的电势能大 ‎【解答】解：A、若两等势面相交，说明此处场强相同，而电场线与等势面相互垂直，相交时，此处场强方向不同，场强不同，相互矛盾，故A错误 B、沿着电场线线方向电势逐渐降低，故B错误；‎ C、电场强度的大小与电势的高低没有关系，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，故C错误；‎ D、正电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一正的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能减小，电场力做正功，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎3．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支技使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　）‎ A．此时A带正电，B带负电 B．此时A与B电势相等 C．A中的自由电荷跑到B中去了 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 ‎【考点】静电场中的导体；电荷守恒定律．‎ ‎【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量，即可明确金箔能否闭合．‎ ‎【解答】解：A、带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；‎ B、处于静电平衡状态的导体是等势体，所以此时AB为等势体，两端电势相等；故B正确；‎ C、在AB发生静电感应的过程中，B中可以自由运动的电子跑到了A上，所以A带负电；故C错误；‎ D、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎4．如图所示，电容器与电池相连，电容器两水平极板间悬停着一带电小球，若减小电容器两极板间距离，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电容器电容减小 B．电容器极板带电荷量减小 C．在减小极板间距离的过程中，电路中电流方向如图所示 D．原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】根据电容器的决定式分析电容的变化，根据电容器与电源相连可知电压不变，从而根据Q=UC可分析电量的变化，从而分析电流的方向；根据U=Ed分析电场强度的变化，从而分析粒子受力的变化，明确运动情况．‎ ‎【解答】解：A、由电容的决定式C=可知，d减小时，电容增大，故A错误；‎ B、由于电容器和电源相连，则U不变，由Q=UC可乔，电量Q增大，故B错误；‎ C、由以上分析可知减小d时，电量Q增大，电容器充电，故电流为顺时针，故C错误；‎ D、根据E=可知，两板间的电场强度增大，电场力将大于重力，电荷将向上加速运动，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是（　　）‎ A．M带正电荷，N带负电荷 B．M在a点时所受电场力方向指向圆心 C．M、N在轨迹相交处受到的电场力一定相等 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据轨迹的弯曲，确定粒子所受的力是吸引力还是排斥力，从而确定粒子的电性；根据力和速度的夹角判断做功的正负．‎ ‎【解答】解：A、由粒子运动的轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，故M带负电，N带正电，故A错误；‎ B、粒子受到的库仑力作用于它们的连线上，故M在a点时受到的电场力方向指向圆心，故B正确；‎ C、电场力的大小与该点的电场强度和所带电荷量都有关系，不清楚MN的电量，故C错误；‎ D、从c到d点，N为正电荷，受到的电场力为排斥力，N从c到d在远离正电荷，故N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功；故D错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能增大 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；电势能．‎ ‎【分析】根据图中的运动轨迹情况，可以判断出重力和电场力的大小关系，然后根据功能关系求解即可．‎ ‎【解答】解：A、由轨迹图可知，带电油滴所受重力小于电场力，故从a到b的运动过程中合外力做正功，动能增加，故A正确；‎ B、从a到b的运动过程电场力做正功，电势能减小，故B错误；‎ C、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故C正确；‎ D、从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎7．用电动势为6V、内阻为3Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，其中最亮的小灯泡标有的额定电压和额定功率是（　　）‎ A．6V，15W B．6V，12W C．6V，10W D．6V，6W ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】电源的输出功率表达式由数学式可知当R=时，即R=r时输出功率P最大．‎ ‎【解答】解：当外阻与内阻相等时，输出功率最大，灯泡最亮．‎ 由R=得四个灯泡电阻为：‎ RA=2.4Ω ‎ RB=3Ω ‎ RC=3.6Ω ‎ RD=6Ω 可见B选项中灯泡电阻等于电源的内阻，连入电路最亮．故B正确，ACD错误 故选：B ‎　‎ ‎8．如图所示，水平匀强电场中将一电荷量为0.1C的带电小球从A点沿虚线移到B点，电场力做功为0.1J，已知A、B之间的距离为0.5m，虚线与电场线的夹角为60°，匀强电场的电场强度大小为（　　）‎ A．4N/C B． N/C C．2N/C D． N/C ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电势能变化和电场力做功的关系，由求解电势差．由U=Ed=Ecos60°求解电场强度E．‎ ‎【解答】解：带电小球由A点移到B点，则电场力所做的功0.1J，‎ A、B两点间的电势差：，‎ 根据匀强电场中电势差和电场强度的关系：U=Ed=Ecos60°‎ 得：，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎9．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场线实际上并不存在，是为了方便描述电场假想出来的 B．电场强度和电势都是标量，不能用平行四边形定则求和 C．公式F=适用于计算真空环境中两个点电荷之间的作用力 D．公式UAB=只适用于计算匀强电场的电势差，不适用于非匀强电场 ‎【考点】电场线；库仑定律．‎ ‎【分析】电场是客观存在的物质，电场线是人们为形象描述电场而假想的，电场强度是矢量，根据库仑定律的适用条件分析C选项，公式UAB=是电势差的定义式，适用于任何电场．‎ ‎【解答】解：A、电场线是人们为形象描述电场而假想的，实际不存在；而电场是客观存在的物质，故A正确；‎ B、电场强度是矢量，电势是标量，电场强度用平行四边形定则求和，故B错误；‎ C、真空中的静止的点电荷之间的作用力，才可以用公式F=，故C正确；‎ D、公式UAB=是电势差的定义式，适用于任何电场，故D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎10．如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是（　　）‎ A．电阻R1的阻值较大 B．电阻R2的阻值较大 C．电阻R1的发热功率较大 D．电阻R2的发热功率较大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】图象的斜率表示电阻的倒数，很容易比较出两电阻的大小．再根据功率的公式P=，比较两电阻的发热功率．‎ ‎【解答】解：A、B：因为该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．故A错误、B正确．‎ C、D：根据功率的公式P=，电压相同，电阻大的功率小，所以R1的发热功率大．故C正确、D错误．‎ 故选BC．‎ ‎　‎ ‎11．图示电路中，电源内阻不能忽略．闭合开关S，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）‎ A．U先变小后变大 B．I先变小后变大 C．U与I比值始终保持不变 D．电源消耗的功率先减小后增大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】图中电压表测量R2的电压，电流表测量R3的电流．当滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，电阻先增大后减小，由欧姆定律可判断电流表示数的变化和和U与I比值的变化．‎ ‎【解答】解：AB、在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的有效电阻先增大后减小，外电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：总电流先变小后变大，路端电压先增大后减小．由欧姆定律知：电流表示数I先变大后变小．根据并联电路的分流规律可知，通过R2的电流先变小后变大，则电压表的读数U先变小后变大．故A正确，B错误．‎ C、由于U先变小后变大，II先变大后变小，所以U与I比值先变小后变大，故C错误．‎ D、电源消耗的功率为 P=EI总，E不变，I总先变小后变大，则电源消耗的功率P先减小后增大．故D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎12．图示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=R4=2Ω，R2=R3=6Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）‎ A．电源内阻r消耗的电功率阻R1消耗的电功率相等 B．电阻R2消耗的电功率为6W C．电源的路端电压为10V D．b、a两点间的电压为4V ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】先求出外电路总电阻，再由闭合电路欧姆定律求出总电流，由并联电路分流规律求出各个电阻的电流，再由功率公式P=I2R分析电源内阻r消耗的电功率与电阻R1消耗的电功率关系．并求得R2消耗的电功率．由欧姆定律求路端电压，根据R1、R3电压之差求b、a两点间的电压．‎ ‎【解答】解：AC、外电路总电阻为 R===4Ω 总电流为 I==A=2A，电源内阻r消耗的电功率为 Pr=I2r=22×2=8W．‎ 路端电压为 U=E﹣Ir=12﹣2×2=8V，R1的电压U1=U=×8=2V，R1消耗的电功率P1===2W．故A、C错误．‎ B、R2的电压U2=U﹣U1=8﹣2=6V，R2消耗的电功率P2==6W．故B正确．‎ D、R3的电压U3=U=×8V=6V，b、a两点间的电压为 Uba=U3﹣U1=6﹣2=4V，故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ 二、非选择题（共5小题，满分52分）‎ ‎13．一个灵敏电流计，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为3V的电压表，需　串　联一个　900　Ω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一个分压电阻，由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．‎ ‎【解答】解：把电流表改装成3V电压表，需要串联一个分压电阻，‎ 串联电阻阻值：R=﹣Rg=﹣100=900Ω；‎ 故答案为：串；900．‎ ‎　‎ ‎14．实验室购买了一根标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：‎ 电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；‎ 电压表：量程3V，内阻约9kΩ；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；‎ 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；‎ 定值电阻：R0=3Ω；‎ 电源：电动势6V，内阻可不计；‎ 开关、导线若干．‎ ‎（1）实验中，滑动变阻器应选　R2　（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　a　端（填“a”或“b”）．‎ ‎（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．‎ ‎（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为　2.30　V．‎ ‎（4）导线实际长度为　94　m（保留2位有效数字）．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处；‎ ‎（2）根据实验电路图，连接实物图；‎ ‎（3）根据图乙读出电压，注意估读；‎ ‎（4）根据欧姆定律及电阻定律即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R2，闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处，即a处；‎ ‎（2）根据实验电路图，连接实物图，如图所示：‎ ‎（3）根据图乙读出电压U=2.30V，‎ ‎（4）根据欧姆定律得：R0+Rx=‎ 解得：Rx=1.6Ω 根据电阻定律得：‎ Rx=‎ 解得：L=m 故答案为：（1）R2，a；（2）如图所示；（3）2.30V；（4）94．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在真空中边长为10cm的等边三角形的两个顶点A、B上各放一个点电荷，其中Q1=1×10﹣8C，Q2=﹣1×10﹣8C，现在三角形的另一顶点C处放一个带电荷量q=1×10﹣8C的正点电荷，已知静电力常量k=9.0×108N•m2/C2．求该正点电荷q所受到的电场力．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】C处的电场是两个带电小球产生的场强的和，分别求出两个电荷的场强，然后使用平行四边形法则进行合成求出合场强，最后由F=qE即可求出电场力．‎ ‎【解答】解：BC两处的电荷在A处的电场的方向如图，由于两个场源电荷的电量相等，所以和场强的方向如图：‎ 得：E1=E2==N/C=9000N/C 由图可得：和场强E和E1、E2是等边三角形，所以：E=9000N/C，方向与AB边平行．‎ 所以点电荷受到的电场力为：F=qE=1×10﹣8×9000=9×10﹣5N，方向水平向右 答：该正点电荷q所受到的电场力是9×10﹣5N，方向水平向右．‎ ‎　‎ ‎16．图甲是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路，R0是定值电阻，R是可变电阻．当该电熨斗所接电压为其额定电压时，该电熨斗的最低耗电功率为100W，最高耗电功率为500W．‎ ‎（1）求R0的阻值及R的阻变化范围；‎ ‎（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟环境温度的关系如图乙所示，则在温度为30℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度保持不变，应将R的阻值调为多大？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】（1）当可变电阻R的滑片滑到最上端时，可变电阻接入电路的电阻为零，此时电熨斗耗电功率最大，为500W，当可变电阻R的滑片滑到最下端时，可变电阻接入电路的电阻最大，此时电熨斗耗电功率最小，为100W，对两种情况，分析由公式P=列式，即可求得R0的阻值及R的最大值，从而得到R的阻变化范围；‎ ‎（2）根据图乙，读出环境温度为30℃时，电熨斗每秒钟散发的热量Q，从而得到电路耗电功率，再由公式P=求R的阻值．‎ ‎【解答】解：（1）由题意可知，当可变电阻R的滑片滑到最上端时，可变电阻接入电路的电阻为零，此时电熨斗耗电功率最大，为500W．当可变电阻R的滑片滑到最下端时，可变电阻接入电路的电阻最大，此时电熨斗耗电功率最小，为100W，则有：‎ ‎=Pmin=100W ‎=Pmax=500W 联立解得 R0=96.8Ω，R=387.2Ω 所以R的阻变化范围为 0≤R≤387.2Ω．‎ ‎（2）由图乙可知，当环境温度为30℃时，电熨斗每秒钟散发的热量 Q=200J，要求熨斗表面温度保持不变，则电路耗电功率为 P=200W 则有 =P=200W 解得 Rx=145.2Ω 答：‎ ‎（1）R0是96.8Ω，R的阻变化范围为 0≤R≤387.2Ω．‎ ‎（2）应将R的阻值调为145.2Ω．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，直角坐标系xOy平面竖直，y轴竖直向上，平面内有沿竖直方向的匀强电场（图中未画出），由x轴上的点A（﹣1，0）沿与x轴正方向成45°角以速度v=2m/s斜射出一质量m=0.01kg，电荷量q=0.01C的带负电荷的小球，B点是小球运动轨迹与y轴的交点，运动轨迹上C、D两点的坐标在图中标出．重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）B点的坐标；‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小和方向；‎ ‎（3）小球运动到D点时的速度大小和方向．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）由几何知识可知，小球从A到B做类平抛运动的逆过程，根据运动的合成和分解规律可求得竖直距离，从而确定B点的坐标；‎ ‎（2）由平抛运动的规律可求得加速度大小，再分析加速度与重力加速度的关系可明确电场力方向，再根据牛顿第二定律可求得电场强度大小；‎ ‎（3）根据动能定理可求得B点的速度，再根据运动的合成和分解规律可求得夹角的斜弦值，从而确定夹角大小．‎ ‎【解答】解：（1）由几何知识可知，小球从A点运动的B点的逆过程做类平抛运动，则有：‎ 水平方向分速度：vAx=vAcos45°‎ 竖直分速度：vAy=vAsin45°‎ 水平方向做匀速运动，则有：vAxt1=xA 竖直方向做匀加速直线运动，则有：‎ t1=yB 联立解得t1=0.5s，‎ yB=0.5m 所以B点的坐标为（0，0.5）；‎ ‎（2）由类平抛运动的知识可知：‎ 对竖直方向分析有：yB=12‎ 解得：a=4m/s2‎ 因为加速度a=4m/s2＜g，所以小球受到的电场力向上，又因为小球带负电，所以电场方向竖直向下 由牛顿第二定律可知：mg﹣Eq=ma 解得：E=6N/C；‎ ‎（3）小球从B点到D点的运动过程做类平抛运动，由动能定理可知：‎ ‎（mg﹣Eq）（yB+yD）=m（vD2﹣vB2）‎ 其中vB=vAx=2m/s 解得：vD=4m/s 而vDx=vB 所以小球在D点时的速度方向与x轴正方向的夹角θ满足 cosθ==‎ 所以θ=60°．‎ 答：（1）B点的坐标为（0，0.5）；‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小为6N/C，和方向竖直向下；‎ ‎（3）小球运动到D点时的速度大小为4m/s，方向与水平方向成60°角．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日