物理卷·2018届福建省泉州市晋江市平山中学高二上学期期中物理试卷（理科）（解析版）

物理卷·2018届福建省泉州市晋江市平山中学高二上学期期中物理试卷（理科）（解析版）

‎2016-2017学年福建省泉州市晋江市平山中学高二（上）期中物理试卷（理科）‎ ‎　‎ 一、单项选择题（本大题有11小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共36分）‎ ‎1．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）‎ A．这是起电的三种不同方式 B．这三种方式都产生了电荷 C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移 D．这三种方式都符合电荷守恒定律 ‎2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（　　）‎ A．甲图：与点电荷等距的a、b两点 B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 D．丁图：匀强电场中的a、b两点 ‎3．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎4．如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线（方向向右侧），虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点．下列说法正确的是（　　）‎ A．O点的电场强度可能不为零 B．A点的电场强度小于B点的电场强度 C．A点的电势低于B点的电势 D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功 ‎5．如图所示，某一导体的形状为长方体．其长、宽、高比为a：b：c=5：3：2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4，在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1：I2为（　　）‎ A．25：9 B．25：4 C．9：25 D．4：25‎ ‎6．如图，一正离子在电场力作用下从A点运动到B点，在A点的速度大小为v0，方向与电场方向相同．该离子从A点到B点的v﹣t图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（　　）‎ A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎8．如图所示，长为L的细线拴一带电为+q质量为m小球，球处在竖直向下的匀强电中，电场强度为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则（　　）‎ A．小球在最高点的速度大小为 B．当小球运动到最高点时电势能最小 C．小球运动到最低点时，机械能最大 D．小球运动到最低点时，动能为2（mg+Eq）L ‎　‎ 二、多项选择题（每小题有一个以上的答案正确，每小题3分，漏选得2分，错选、多选为0分，共12分）‎ ‎9．如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法正确的是（　　）‎ A．导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb B．导体上a、b两端的电势高低关系是φa＜φb C．导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0‎ D．感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec＞Ed≠0‎ ‎10．a、b两个电阻的I﹣U图线如图所示，则（　　）‎ A．Ra＞Rb B．Ra＜Rb C．若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻Rb D．若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻Rb ‎11．关于电场强度的表达式①E=、②E=K、③E=，以下叙述正确的是（　　）‎ A．①式中的q代表试探电荷的电量 B．②式中的q代表场源电荷的电量 C．①、②式中的q都代表试探电荷的电量 D．③式只适用于匀强电场，并且式中的d代表电场中两点间的距离 ‎12．如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，两极板间有质量为m，电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．微粒带正电 B．电源电动势的大小等于 C．断开开关S，微粒将向下做加速运动 D．保持开关S闭合，把电容器两极板间的距离增大，微粒将向下做加速运动 ‎　‎ 三、填空、实验探究题（每空2分，共20分）‎ ‎13．如图所示为电场中的一条电场线，电子从A点运动到B点电场力做　　功（选填正、负），电势能　　（选填增大、减少、不变）．‎ ‎14．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=　　；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=　　；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3=　　．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是　　．‎ ‎15．在正电荷Q电场中的某一点，放一电量q为﹣5×10﹣9C的点电荷，若点电荷受到的电场力大小为3×10﹣4N，方向水平向东，则该点的电场强度方向是　　．如果取走q，则该点的电场强度大小是　　．‎ ‎16．某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度l1，l2，l3，l4…的康铜丝的电阻R1，R2，R3，R4…，以R为纵坐标，以l为横坐标建立直角坐标系，画出R﹣L图象．‎ ‎①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示．可知此次测得康铜丝的直径为　　mm．‎ ‎②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．‎ ‎③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值　　（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做　　．‎ ‎④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值．请你利用R﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d，求出康铜丝的电阻率ρ=　　m．‎ ‎　‎ 四、计算题（共38分，解题时要写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位．）‎ ‎17．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则：‎ ‎（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（3）匀强电场的场强为多大？‎ ‎18．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数UV=110V．‎ 试求：‎ ‎（1）通过电动机的电流 ‎（2）输入电动机的电功率 ‎（3）若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量（g取10m/s2）．‎ ‎19．如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，当小球静止在B点时，细线与竖直方向夹角θ=30°问：‎ ‎（1）小球是带正电还是带负电？‎ ‎（2）小球的电量多少？‎ ‎（3）小球到达最低点C时的速度？‎ ‎（4）小球过最低点C时，细线对小球拉力多大？‎ ‎20．如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1=100V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d=0.2m，板的长度为L=1m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求：‎ ‎（1）为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？哪板电势高？‎ ‎（2）如果C、D两板间所加的电压为4V，则负离子还能打在板上吗？若不能打在板上，它离开电场时发生的侧移为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省泉州市晋江市平山中学高二（上）期中物理试卷（理科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题（本大题有11小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共36分）‎ ‎1．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）‎ A．这是起电的三种不同方式 B．这三种方式都产生了电荷 C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移 D．这三种方式都符合电荷守恒定律 ‎【考点】元电荷、点电荷；电荷守恒定律．‎ ‎【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．‎ ‎【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电．‎ A、摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A正确；‎ B、这三种方式都没有产生电荷，故B错误；‎ C、这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；‎ D、这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确；‎ 本题错误的：B ‎【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．‎ ‎　‎ ‎2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（　　）‎ A．甲图：与点电荷等距的a、b两点 B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 D．丁图：匀强电场中的a、b两点 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场线；等势面．‎ ‎【分析】在电场中电场线的切向方向表示电场的方向，电场线的疏密表示电场的强弱，等势面与电场线相互垂直．‎ ‎【解答】解：A、甲图中两点电场线方向不同，故电场强度的方向不同，故A错误；‎ B、ab两点方向均向水平向左，且两电荷中垂线为等势面，故电势相等，因两点关于连线对称，故电场强度相等，故B正确；‎ C、a、b两点电势相等，但两点的场强大小不等，故C错误；‎ D、a、b两点不在同一等势面上，故电势不相等，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎【点评】本题考查对电场线的认识，由电场线我们应能找出电场的方向、场强的大小及电势的高低．‎ ‎　‎ ‎3．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎【考点】库仑定律；电荷守恒定律．‎ ‎【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．‎ 根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．‎ ‎【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F′=k，‎ 所以两球间库仑力的大小为．‎ 故选C．‎ ‎【点评】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线（方向向右侧），虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点．下列说法正确的是（　　）‎ A．O点的电场强度可能不为零 B．A点的电场强度小于B点的电场强度 C．A点的电势低于B点的电势 D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功 ‎【考点】电场线；电势差；电势．‎ ‎【分析】根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；根据等差等势面来确定电势差大小，再由电势差与电场力做功关系公式WAB=qUAB来判断电场力做功的多少．‎ ‎【解答】解：A：O为空腔导体内的一点，处于静电平衡状态，导体内部电场强度为零，故A错误；‎ B：由电场线越密的地方，电场强度越大，则有EB＞EA，故B正确；‎ C：由于沿着电场线，电势逐渐降低，故φA＞φB，故C错误；‎ D：由于从A和C处于同一条等势线上，故从A到C过程的电场力不做功，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系．同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密．当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，某一导体的形状为长方体．其长、宽、高比为a：b：c=5：3：2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4，在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1：I2为（　　）‎ A．25：9 B．25：4 C．9：25 D．4：25‎ ‎【考点】欧姆定律；电阻定律．‎ ‎【分析】直接根据电阻定律公式R=判断在1、2两端加上恒定电压、在3、4两端加上恒定的电压时的电阻之比即可．‎ ‎【解答】解：根据电阻定律R=，当在1、2两端加上恒定电压U时：‎ R1=‎ 在在3、4两端加上恒定的电压时：‎ R2=‎ 所以：‎ 根据欧姆定律：‎ 所以：‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握电阻定律，明确导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料电阻率有关，基础问题．‎ ‎　‎ ‎6．如图，一正离子在电场力作用下从A点运动到B点，在A点的速度大小为v0，方向与电场方向相同．该离子从A点到B点的v﹣t图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度；匀变速直线运动的图像；电场线．‎ ‎【分析】速度﹣﹣时间图象中，图象的斜率表示加速度；‎ 电场线分布密集的地方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小；‎ 对只受电场力作用的带点微粒，电场力越大，加速度越大，也就是电场强度越大，加速度越大．‎ ‎【解答】解：该离子从A点到B点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，‎ 所以电场力减小，那么离子的加速度也减小．‎ 速度﹣﹣时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小．‎ 由于电场力方向向右与速度方向相同，所以离子将做加速运动．故A、B、D错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎【点评】本题考查了速度﹣﹣时间图象的应用和电场线的相关知识，要明确斜率的含义，要能根据图象判断物体的运动情况，进而分析受力情况．能根据电场线的分布判断电场强度的大小．难度适中．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（　　）‎ A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子在加速电场中，在电场力的作用下，做匀加速直线运动，可由电场力做功求出射出加速电场时的速度．电子在水平放置的平行板之间，因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直，故电子做类平抛运动．运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，可求出角度θ的变化情况．‎ ‎【解答】解：‎ 设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：…①‎ 又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：…②‎ 又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：…③‎ 电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：vy=at…④‎ 由①、②、③、④可得：‎ 又有：‎ 故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大，故选项B正确，选项ACD错误．‎ 故选B．‎ ‎【点评】带电粒子在电场中的运动，可分为三类，第一类是在匀强电场中做匀变速速直线运动，此过程是电势能与带电粒子动能之间的转化．第二类是带电粒子在匀强电场中偏转，带电粒子垂直进出入匀强电场时做匀变速曲线运动，分解为两个方向的直线运动，分别用公式分析、求解运算，是这类问题的最基本解法．第三类是带电粒子在点电荷形成的电场中做匀速圆周运动，应用圆周运动的知识求解．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，长为L的细线拴一带电为+q质量为m小球，球处在竖直向下的匀强电中，电场强度为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则（　　）‎ A．小球在最高点的速度大小为 B．当小球运动到最高点时电势能最小 C．小球运动到最低点时，机械能最大 D．小球运动到最低点时，动能为2（mg+Eq）L ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则在最高点由重力和电场力的合力提供向心力，根据向心力公式列式即可求解在最高点的速度，沿着电场线方向电势最低，而电势能等于电势乘以电荷量，从最高点到最低点的过程中，根据动能定理即可求解到达最低点的动能．‎ ‎【解答】解：A、小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则在最高点由重力和电场力的合力提供向心力，则有：‎ 解得：v=，故A错误；‎ B、沿着电场线方向电势最低，所以在最低点电势最低，因为小球带正电，所以小球在最低点电势能最小，故B错误；‎ C、整个过程中，只有重力和电场力做功，所以小球的机械能和电势能之和不变，当电势能最小时，小球的机械能最大，则小球运动到最低点时，机械能最大，故C正确；‎ D、从最高点到最低点的过程中，根据动能定理得：‎ 解得：EK=2.5（mg+Eq）L，故D错误．‎ 故选：C ‎【点评】本题主要考查了向心力公式、动能定理的直接应用，知道只有重力和电场力做功，所以小球的机械能和电势能之和不变，难度适中．‎ ‎　‎ 二、多项选择题（每小题有一个以上的答案正确，每小题3分，漏选得2分，错选、多选为0分，共12分）‎ ‎9．如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法正确的是（　　）‎ A．导体上a、b两端的电势高低关系是φa=φb B．导体上a、b两端的电势高低关系是φa＜φb C．导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0‎ D．感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec＞Ed≠0‎ ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．且带电体是等势体．‎ ‎【解答】解：AB、当正电荷Q处在金属导体P附近时，正电荷周围存在电场，从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向a端发生移动，导致b端的正电荷多余，a端的负电荷多余，最终导体P的b端带正电，a端带负电．因此两点的电势关系ϕa=ϕb，故A正确，B错误；‎ C、当金属导体b端带正电，a端带负电时，导体中有自b向a的电场．由于正确电荷Q也产生电场．故只有当复合电场为0时，自由电子才停止运动，因此c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0，故C正确；‎ D、根据正点电荷的电场强度的公式，结合合电场为0，可知：感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系Ec＞Ed≠0．故D正确；‎ 故选：ACD．‎ ‎【点评】感应带电的本质是电荷的转移；当金属导体处于电场时出现静电平衡现象．整个导体为一等势体．‎ ‎　‎ ‎10．a、b两个电阻的I﹣U图线如图所示，则（　　）‎ A．Ra＞Rb B．Ra＜Rb C．若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻Rb D．若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻Rb ‎【考点】欧姆定律；串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】I﹣U图线斜率的倒数表示电阻，串联电路电流相等，根据P=I2R比较发热功率．并联电路电压相等，根据P=比较发热功率．‎ ‎【解答】解：A、I﹣U图线斜率的倒数表示电阻，Ra斜率大，电阻小．则Ra＜Rb．故A错误，B正确．‎ ‎ C、串联电路电流相等，根据P=I2R，电阻大的发热功率大．故C正确．‎ ‎ D、并联电路电压相等，根据P=，电阻大的发热功率小．故D错误．‎ 故选BC．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握I﹣U图线斜率的倒数表示电阻．以及串联电路电流相等，并联电路电压相等．‎ ‎　‎ ‎11．关于电场强度的表达式①E=、②E=K、③E=，以下叙述正确的是（　　）‎ A．①式中的q代表试探电荷的电量 B．②式中的q代表场源电荷的电量 C．①、②式中的q都代表试探电荷的电量 D．③式只适用于匀强电场，并且式中的d代表电场中两点间的距离 ‎【考点】电场强度；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】①E=是电场强度的定义式，②E=K是真空中点电荷场强的计算式，③E=是匀强电场中电场强度与电势差的关系式．分析公式中各个量的含义进行解答．‎ ‎【解答】解：A、E=是电场强度的定义式，式中q是试探电荷的电量，故A正确．‎ BC、E=K是真空中点电荷场强的计算式，q是场源电荷的电量，故B正确，C错误．‎ D、E=是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，只适用于匀强电场，式中d中是电场中两点间沿电场线方向的距离．故D错误．‎ 故选：AB．‎ ‎【点评】关于电场强度的三个公式理解时抓住两点：一是公式中各量的含义；二是公式适用的条件；要知道定义式适用于一切电场．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，两极板间有质量为m，电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．微粒带正电 B．电源电动势的大小等于 C．断开开关S，微粒将向下做加速运动 D．保持开关S闭合，把电容器两极板间的距离增大，微粒将向下做加速运动 ‎【考点】电容器的动态分析；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性．由E=，求解电源电动势．断开电键K，根据微粒的电场力有无变化，即可分析微粒的运动情况．‎ ‎【解答】解：‎ A、由图知：电容器板间场强方向向下，微粒处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qE，则电场力应竖直向上，粒子带负电．故A错误．‎ B、由平衡条件得：mg=Eq=q，解得，电源的两端电压，即电动势为 E电=，故B正确 C、断开电键s，电容器所带电量不变，场强不变，微粒所受的电场力不变，则微粒仍静止不动．故C错误．‎ D、保持电键s闭合，把电容器两极板距离s增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎【点评】本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断微粒的电性，由E=，分析板间场强如何变化，判断微粒是否运动，要注意明确当开关断开后，只改变两板间的距离时，电容器的场强不变．‎ ‎　‎ 三、填空、实验探究题（每空2分，共20分）‎ ‎13．如图所示为电场中的一条电场线，电子从A点运动到B点电场力做　负　功（选填正、负），电势能　增大　（选填增大、减少、不变）．‎ ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】根据电场线的性质可明确电场力的方向，再根据功的性质分析电场力做功情况，再根据电场力做功和电势能的关系分析电势能的变化．‎ ‎【解答】解：电子带负电，沿电场线运动时，电场力与运动方向相反，故电场力对电子做负功；电场力做负功，电势能增大；‎ 故答案为：负；增大．‎ ‎【点评】本题考查电场线和电势能的性质，要注意确电子带负电，所以电子沿电场线的运动时电场力做负功，电势能增大．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=　qELcosθ　；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=　qELcosθ　；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3=　qELcosθ　．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是　沿不同路径移动电荷，电场力做功相同，所以电场力做功与电荷移动路径无关，只与初末位置有关　．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．‎ ‎【分析】电荷在静电场中从一点移到另一点时，电场力的功的值只跟始末两点的位置有关，而和所经过的路径的形状完全无关 ‎【解答】解：若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=qELcosθ，‎ 若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=qELcosθ，‎ 若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3=qELcosθ，‎ 沿不同路径移动电荷，电场力做功相同，所以电场力做功与电荷移动路径无关，只与初末位置有关．‎ 故答案为：qELcosθ，qELcosθ，qELcosθ，电场力做功与电荷移动路径无关，只与初末位置有关．‎ ‎【点评】静电场力和重力都是保守力，电场力做功与电荷移动路径无关，只与初末位置有关，静电场和重力场是保守场 ‎　‎ ‎15．在正电荷Q电场中的某一点，放一电量q为﹣5×10﹣9C的点电荷，若点电荷受到的电场力大小为3×10﹣4N，方向水平向东，则该点的电场强度方向是　水平向西　．如果取走q，则该点的电场强度大小是　6×106N/C　．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场力与电场强度的关系为F=qE，正点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同．电场强度与试探电荷无关，由电场本身决定．‎ ‎【解答】解：由题意，负电荷受到的电场力方向水平向东，则该点的电场强度方向水平向西；‎ 该点电场强度大小为：‎ E==6×106N/C；‎ 若将该点的电荷移走，则该点电场强度不变，仍为6×106N/C；‎ 故答案为：水平向西，6×106N/C．‎ ‎【点评】本题要理解并掌握电场强度的定义式E=，并理解电场强度的物理意义：反映电场本身的特性，与试探电荷无关．‎ ‎　‎ ‎16．某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度l1，l2，l3，l4…的康铜丝的电阻R1，R2，R3，R4…，以R为纵坐标，以l为横坐标建立直角坐标系，画出R﹣L图象．‎ ‎①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示．可知此次测得康铜丝的直径为　1.880　mm．‎ ‎②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．‎ ‎③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值　偏小　（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做　系统误差　．‎ ‎④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值．请你利用R﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d，求出康铜丝的电阻率ρ=　2.77×10﹣5Ω　m．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．‎ ‎②根据电路图连接实物电路图．‎ ‎③根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差．‎ ‎④应用电阻定律求出电阻率．‎ ‎【解答】解：①由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+38.0×0.01mm=1.880mm．‎ ‎②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：‎ ‎③由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表分流作用，电流表所测电流大于流过电阻的真实电流，即电流测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值偏小，这种误差是系统误差．‎ ‎④由图示图象可知，R﹣L图象的斜率： =10Ω/m．‎ 由电阻定律：，导线横截面积：可得： =，‎ 把d=1.880mm代入解得：ρ≈2.77×10﹣5Ωm；‎ 故答案为：①1.880；②电路如图所示；③偏小；系统误差；④2.77×10﹣5Ω．‎ ‎【点评】本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、实验误差分析、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读．‎ ‎　‎ 四、计算题（共38分，解题时要写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位．）‎ ‎17．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则：‎ ‎（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（3）匀强电场的场强为多大？‎ ‎【考点】功的计算；电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；‎ ‎（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差；‎ ‎（3）由电势差的公式可以求得电场的场强．‎ ‎【解答】解：（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做﹣0.1J的功．‎ ‎（2）由W=qU可得，U==V=5000V，‎ ‎（3）A、B两点间的沿电场线方向的距离为D=2×cos60°=1cm=1×10﹣2 m，‎ 由U=ED得，E==V/m=5×105 V/m．‎ 答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做功为﹣0.1J；‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为5000V；‎ ‎（3）匀强电场的场强为5×105 V/m．‎ ‎【点评】在电场中计算电势差时一定要所注意带着符号来运算，计算电场强度时，两点之间的距离一定是沿电场方向的距离．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数UV=110V．‎ 试求：‎ ‎（1）通过电动机的电流 ‎（2）输入电动机的电功率 ‎（3）若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量（g取10m/s2）．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）根据欧姆定律求出通过R的电流，电动机与R串联，电流相等；‎ ‎（2）电动机的输入功率为P电=UMIM；‎ ‎（3）电动机内电阻的发热功率为 P热=IM2r，输出的机械功率为P出=P电﹣P热．由公式P出=Fv=mgv求解物体的质量．‎ ‎【解答】解：（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压为：‎ UR=U﹣UV=（160﹣110）V=50 V 流过电阻R的电流为：IR= A=5 A 即通过电动机的电流为：IM=IR=5 A ‎（2）电动机的分压为：UM=UV=110 V 输入电动机的功率为：P电=IMUM=5×110=550 W ‎（3）电动机的发热功率为：P热=r═=20 W 电动机输出的机械功率P出=P电﹣P热=550﹣20=530 W 又因P出=mgv 所以有：m===53 kg 答：（1）通过电动机的电流5A ‎（2）输入电动机的电功率550W ‎（3）若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，该重物的质量53kg ‎【点评】本题考查了机械公式和电功功率以及电功公式的灵活应用，关键是知道电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，当小球静止在B点时，细线与竖直方向夹角θ=30°问：‎ ‎（1）小球是带正电还是带负电？‎ ‎（2）小球的电量多少？‎ ‎（3）小球到达最低点C时的速度？‎ ‎（4）小球过最低点C时，细线对小球拉力多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据小球在B点的偏转情况，判断小球的带电情况 ‎（2）根据小球在B点受重力，拉力，电场力三力平衡，即可求出小球的电量；‎ ‎（3）根据动能定理研究小球从释放到B点的过程求出小球到最低点的速度；‎ ‎（4）经过最低点时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出细线对小球的拉力．‎ ‎【解答】解：（1）小球静止在B点，受力平衡，受到重力、电场力和绳子的拉力，电场力水平向右，与电场方向一致，说明小球带正电 ‎（2）小球在B点受重力，拉力，电场力三力平衡，‎ F=qE=mgtan30° ‎ 解得：‎ ‎（3）小球从A到C由动能定理得：‎ 解得：‎ ‎（4）在C点绳对小球拉力 ‎ 联立①②得 答：（1）小球是带正电 ‎（2）小球的电量 ‎（3）小球到达最低点C时的速度是 ‎（4）小球过最低点C时，细线对小球拉力 ‎【点评】本题是带电物体在电场中圆周运动问题，动能定理和向心力结合是常用的解题方法．常见的题型．对于多过程的问题可能多次应用动能定理求解问题．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1=100V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d=0.2m，板的长度为L=1m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求：‎ ‎（1）为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？哪板电势高？‎ ‎（2）如果C、D两板间所加的电压为4V，则负离子还能打在板上吗？若不能打在板上，它离开电场时发生的侧移为多少？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．‎ ‎【分析】本题（1）的关键是明确粒子打在P点的条件，然后根据类平抛规律及动能定理联立即可求解；（2）题的关键是先求出粒子恰好能从板边缘射出时的偏转电压，然后比较讨论即可．‎ ‎【解答】解：（1）设负离子的质量为m，电量为q，从B板小孔飞出的速度为v0，‎ 由动能定理 U1q=mv02…①‎ 由类平抛规律：‎ ‎=v0t…②‎ y=at2…③‎ 又a=…④‎ 整理可得y=…⑤‎ 又y=…⑥‎ 联立⑤⑥解得U2=32V，因负离子所受电场力方向向上，所以且C板电势高 故为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为32V，C板电势高．‎ ‎（2）若负离子从水平板边缘飞出，则应满足：‎ x=L，y=‎ 由类平抛规律可得：‎ x=，y=， =‎ 联立以上各式解得y=，将y=代入可解得=8V 可见，如果两板间所加电压为4V，则负离子不能打在板上，而是从两板间飞出．‎ 将=4V，代入y=，‎ 解得y=0.05m 故如果C、D两板间所加的电压为4V，则负离子不能打在板上，它离开电场时发生的侧移为0.05m．‎ ‎【点评】粒子垂直进入偏转电场后将做类平抛运动，然后根据类平抛规律求解讨论即可．‎ ‎　‎