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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年湘師大新版必修3物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場.如圖所示;在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M;N兩點(diǎn),OM=ON=2R.已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為:
A.B.C.D.2、兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別在A、B兩處,如圖所示。A處電荷帶正電Q1,B處電荷帶負(fù)電Q2,且Q2=4Q1,另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在直線AB上;欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則()
A.Q3為負(fù)電荷,且放于A左方B.Q3為負(fù)電荷,且放于B右方C.Q3為正電荷,且放于A與B之間D.Q3為正電荷,且放于B右方3、如圖所示的電路圖中;與甲;乙、丙、丁分別對應(yīng)的元器件符號,表示電容器的是()
A.甲B.乙C.丙D.丁4、如圖所示,空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場,有一帶電滑塊從A點(diǎn)沿著粗糙絕緣的水平面以100J的初動(dòng)能向左滑動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減小了30J;其中有18J轉(zhuǎn)化成電勢能,12J轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,則它再次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),動(dòng)能變?yōu)椋ǎ?/p>
A.14JB.18JC.20JD.40J5、如圖所示是汽車蓄電池供電簡化電路圖。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)開關(guān)S閉合,電動(dòng)機(jī)工作。測得車燈電阻均為電源的電動(dòng)勢E=12V,內(nèi)電阻若開關(guān)S閉合時(shí);測得電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V,在此狀態(tài)下以下計(jì)算正確的是()
A.車燈的電流為2.0AB.電動(dòng)機(jī)的電流為2.0AC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為18WD.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、由電容器電容的定義式C=可知()A.若電容器不帶電,則電容C為零B.電容C與電容器所帶電荷量Q成正比C.電容C與所帶電荷量Q多少無關(guān)D.電容在數(shù)值上等于使兩板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量7、如圖所示,兩塊正對平行金屬板與一電壓恒定的電源相連,下極接地,下板上疊放有玻璃板,一帶電油滴恰好靜止于兩板間的P點(diǎn);當(dāng)把玻璃板從兩板間快速抽出,下列說法正確的是()
A.帶電油滴帶負(fù)電B.P點(diǎn)的電勢保持不變C.帶電油滴將加速向下運(yùn)動(dòng)D.會(huì)有瞬間電流從a向b流經(jīng)電阻R8、如圖所示,從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,若加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2.僅僅改變加速電壓后,電子在電場中的側(cè)移量y增大為原來的2倍;下列說法中正確的是。
A.加速電壓U1減小到了原來的B.偏轉(zhuǎn)電場對電子做的功變?yōu)樵瓉淼?倍C.電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度變?yōu)樵瓉淼?倍D.電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角變?yōu)樵瓉淼?倍9、在勻強(qiáng)電場中,關(guān)于電勢差與電場強(qiáng)度的下列說法正確的是()A.任意兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離之積B.沿電場方向,任意相同距離上電勢差必定相等C.電勢降低的方向不一定就是電場強(qiáng)度的方向D.距離相同的兩點(diǎn)上,電勢差越大,這兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度越大10、下圖是用伏安法測電阻的兩種常用電路;下列說法正確的是()
A.用甲圖測出的電阻值總小于電阻的真實(shí)值B.用乙圖測出的電阻值總大于電阻的真實(shí)值C.當(dāng)待測電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多時(shí),用甲圖所示電路測量的誤差較小D.當(dāng)待測電阻阻值比電壓表內(nèi)阻小得多時(shí),用乙圖所示電路測量的誤差較小11、如圖所示,螺線管中通有電流,如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針,其中a在螺線管內(nèi)部;則。
A.放在a處的小磁針的N極向左B.放在b處的小磁針的N極向右C.放在c處的小磁針的S極向右D.放在a處的小磁針的N極向右12、如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上0~x2間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示;則()
A.在0~x2間,場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B.在0~x2間,場強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)13、如圖所示,在真空中固定兩個(gè)等量同號電荷+Q,O是兩電荷連線的中點(diǎn),連線上的兩點(diǎn)A、B關(guān)于O點(diǎn)對稱,絕緣光滑的豎直細(xì)桿恰好位于兩電荷連線的中垂線上,C點(diǎn)和D點(diǎn)是細(xì)桿上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)。將一個(gè)直徑略大于細(xì)桿的帶正電圓環(huán)套在細(xì)桿上從C點(diǎn)由靜止釋放,圓環(huán)從C點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。已知C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為h,重力加速度為g;下列說法正確的是()
A.A點(diǎn)和B點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B.A點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)的電勢C.圓環(huán)可能到不了O點(diǎn)D.若圓環(huán)能夠到達(dá)D點(diǎn),則可以求出圓環(huán)在D點(diǎn)的速度14、如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,且r=R1,電流表和電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S,讓滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖示位置向右滑動(dòng)到另一位置,則與P滑動(dòng)前比較()
A.電流表A的示數(shù)變大B.電壓表V的示數(shù)變小C.電容器所帶電荷量變小D.電源的輸出功率變小評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)15、某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,粒子由M運(yùn)動(dòng)到N對這個(gè)運(yùn)動(dòng);我們可以作如下分析:
運(yùn)動(dòng)軌跡粒子帶正電粒子電勢能減小粒子動(dòng)能增大;其中,①的理由是曲線運(yùn)動(dòng)合外力指向軌跡內(nèi)側(cè),與場強(qiáng)方向相同。
請寫出②的理由:______;
請寫出③的理由:______。16、如圖所示,有一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d,此點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心.若圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零,則圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為________,方向________.(靜電力恒量為k)
17、取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B;使它們彼此接觸,起初它們不帶電,分別貼在導(dǎo)體A;B下部的金屬箔均是閉合。現(xiàn)將用絲綢摩擦過的玻璃棒C移近導(dǎo)體A,回答下列問題:
(1)若先把A和B分開,然后移去C,此時(shí)A導(dǎo)體上的金屬箔______,B導(dǎo)體上的金屬箔______(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶電”)。若再用手接觸B,此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是______;
(2)若先移去C,然后把A和B分開,此時(shí)A導(dǎo)體金屬箔______,B導(dǎo)體金屬箱______(填“帶正電”;“帶負(fù)電”、“不帶電”);
(3)A、B導(dǎo)體帶電的實(shí)質(zhì)是______。18、圖甲所示的電路中,電源電壓恒為L1、L2、L3為規(guī)格相同的小燈泡,這種小燈泡的圖像如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),L2的電阻為_______通過L1與L2的電流值比為________。
19、能量的量子化∶在微觀世界中能量是_____的,或者說微觀粒子的能量是____的。這種現(xiàn)象叫能量的量子化。20、電場強(qiáng)度的定義式___________。21、如圖所示,一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住,當(dāng)加上水平向右的、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場時(shí),驗(yàn)電器的箔片___________(選填“張開”或“不張開”),我們把這種現(xiàn)象稱為___________此時(shí),金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場,它的電場強(qiáng)度大小為___________,方向與所加的電場方向___________(選填“相同”或“相反”)。
22、如圖所示,一個(gè)有彈性的導(dǎo)線圈套在通電長螺線管外,與螺線管垂直且同軸,螺線管中的電流方向如圖,導(dǎo)線圈中的磁通量方向?yàn)開________.如果把線圈向四周拉,使線圈所圍面積增大,則線圈內(nèi)的磁通量將__________(選填“變大”“變小”或“不變”).評卷人得分四、作圖題(共1題,共3分)23、由電流產(chǎn)生的磁場方向如圖所示;請?jiān)趫D中標(biāo)出線圈中的電流方向.
評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)24、某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲做“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)。已知所用小電珠的額定電壓和額定功率分別為2.5V、1.2W,實(shí)驗(yàn)使用的直流電源的電動(dòng)勢為3.0V;內(nèi)阻忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材規(guī)格如下:
A.電流表A1(量程0—0.6A;內(nèi)阻約為5Ω)
B.電流表A2(量程0—3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表V1(量程0—3V;內(nèi)阻約為3kΩ)
D.電壓表V2(量程0—15V;內(nèi)阻約為2000Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0—10Ω;允許通過的最大電流為1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0—5000Ω;允許通過的最大電流為500mA)
請回答下列問題:
(1)為了完成實(shí)驗(yàn)且盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)選擇______,電壓表應(yīng)選擇______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______;(填寫實(shí)驗(yàn)器材前的序號)
(2)根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)器材,請?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路原理圖來完成該實(shí)驗(yàn)______;
(3)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用設(shè)計(jì)好的電路測得了該小電珠兩端的電壓U和通過該小電珠的電流,由歐姆定律計(jì)算得到的小電珠的電阻值______(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。25、新華中學(xué)高三物理興趣小組的一位同學(xué);發(fā)現(xiàn)了一塊比較特殊的電池,干是他組織了幾位同學(xué)利用以下器材來測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.
A.被測電池(電動(dòng)勢在10V~15V之間;內(nèi)阻未知)
B.電阻箱R(0~20)
C.定值電阻R0(阻值5)
D.電流表A1(量程2A;內(nèi)阻較?。?/p>
E.電流表A2(量程0.6A;內(nèi)阻較?。?/p>
F.電鍵。
G.導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)中為了保護(hù)電路,用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的幾種實(shí)驗(yàn)器材:①在虛線框內(nèi)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)原理圖,并在圖中表明所選器材的符號:()
②同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R(R0除外)的關(guān)系圖線,即一R圖線;如圖所示.
根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢為______V,內(nèi)阻為_____.(保留2位有效數(shù)字);
③測量值和真實(shí)值相比,電動(dòng)勢和真實(shí)值相比_____,內(nèi)阻和真實(shí)值相比_____.(兩空都填“偏大”“相等”或“偏小”).26、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖()所示,在鐵芯上繞著兩個(gè)線圈和如果線圈中電流與時(shí)間的關(guān)系分別如圖()甲、乙、丙、丁所示。在這段時(shí)間內(nèi)(設(shè)電流自左邊接線柱進(jìn)入線圈時(shí)取正),有電流通過電流計(jì)的是_____________,電流從右向左流過電流計(jì)的是______。
27、某實(shí)驗(yàn)小組用電壓表和電流表測定一電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r;要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)室中有電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω),待測電池組(電動(dòng)勢約為3V,內(nèi)阻約為1Ω);開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列器材:
A.電壓表(量程0~15V;內(nèi)阻約15kΩ)
B.電壓表(0~3V;內(nèi)阻約3kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________。(選填相應(yīng)器材前的字母)
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的_________端(選填“a”或“b”)。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),電流表示數(shù)變化明顯,但電壓表示數(shù)變化不明顯。為了解決這個(gè)問題,在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為5.0Ω的定值電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I,并作出U-I圖像,如圖所示。則電池組的電動(dòng)勢為_________V,內(nèi)電阻為_________Ω。
(4)如果本實(shí)驗(yàn)考慮電表內(nèi)阻的影響,電流表內(nèi)阻為RA、電壓表內(nèi)阻為RV,推導(dǎo)電壓表示數(shù)U隨電流表示數(shù)I變化的表達(dá)式________________________________________________________________。評卷人得分六、解答題(共2題,共20分)28、如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí);對管壁恰好無壓力,已知重力加速度為g,求:
(1)固定于圓心處的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大?。?/p>
(2)若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走,加上一個(gè)豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放,下滑到最低點(diǎn)B時(shí);小球的速度多大?小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?
29、若使用舊電池進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)路端電壓U隨電流I變化仍不明顯,用什么方法可以使這個(gè)變化更明顯一些。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場;
假設(shè)將帶電量為2q的球面放在O處在M;N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場和半球面在M點(diǎn)的場強(qiáng)對比求解.
【詳解】
若將帶電量為2q的球面放在O處;均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場.
則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場為
由題知當(dāng)半球面如圖所示M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為為E;則N點(diǎn)的場強(qiáng)為。
故選B.
【點(diǎn)睛】
本題解題關(guān)鍵是抓住對稱性,找出兩部分球面上電荷產(chǎn)生的電場關(guān)系.2、A【分析】【分析】
【詳解】
假設(shè)Q3放在Q1Q2之間,那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同,Q3不能處于平衡狀態(tài),所以假設(shè)不成立,設(shè)Q3所在位置與Q1的距離為r13,Q3所在位置與Q2的距離為r23,要能處于平衡狀態(tài),所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小。
由于所以。
所以Q3位于Q1的左方,根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引,可判斷Q3帶負(fù)電。
故選A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
圖中;甲是電鍵,乙是燈泡,丙是電容,丁是電阻。
故選C。4、C【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)題意可知,速度減為0,則有
而再次回到A點(diǎn)動(dòng)能的損失只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故
故剩余的動(dòng)能只有20J;C正確。
故選C。5、B【分析】【詳解】
A.由電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V可知路端電壓為10V,則車燈L1的電流為
故A錯(cuò)誤;
B.由閉合歐姆定律可知,電路總電流滿足
解得
所以流過電動(dòng)機(jī)的電流為
故B正確;
CD.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為
由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻未知;且由題設(shè)條件無法求出,因此電動(dòng)機(jī)的輸出功率無法計(jì)算。故CD錯(cuò)誤。
故選B。二、多選題(共9題,共18分)6、C:D【分析】【分析】
【詳解】
ABC.電容器電容的定義式C=是比值定義式,電容與電容器帶電量及兩端電壓無關(guān),由電容器本身決定,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D.由電容器電容的定義式C=可知;電容在數(shù)值上等于使兩板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量,故D正確。
故選CD。7、A:B:D【分析】【詳解】
A.由圖可知;上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,故兩板間電場方向向下,油滴懸浮在兩板間,受到的重力與電場力平衡,故電場力向上,帶電油滴受力方向與場強(qiáng)方向相反,因此油滴帶負(fù)電,故A正確;
B.當(dāng)把玻璃板從兩板間快速抽出,兩板間距離d不變,電壓U不變,根據(jù)公式
可知,兩板間電場強(qiáng)度不變,再根據(jù)
可知,P點(diǎn)與下極板間的電勢差不變,下極板接地,電勢始終為0,則P點(diǎn)的電勢保持不變;故B正確;
C.因?yàn)閮砂彘g電場強(qiáng)度不變;則帶電油滴受力情況不變,仍將保持靜止,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)把玻璃板從兩板間快速抽出,相對介電常數(shù)減小,根據(jù)電容的決定式
可知,電容C減小,又根據(jù)
可得,電量Q減小,故電容器放電,會(huì)有瞬間電流從a向b流經(jīng)電阻R;故D正確。
故選ABD。8、A:B【分析】【詳解】
在加速電場中,由動(dòng)能定理得:在偏轉(zhuǎn)電場中,電子的加速度為:則偏轉(zhuǎn)距離為:運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:聯(lián)立上式得:(l是偏轉(zhuǎn)極板的長度,d是板間距離)
A.電子在電場中的側(cè)移量y增大為原來的2倍,所以加速電壓U1減小到了原來的故A正確.
B.偏轉(zhuǎn)電場對電子做功所以偏轉(zhuǎn)電場對電子做的功變?yōu)樵瓉淼?倍,故B正確.
C.全過程根據(jù)動(dòng)能定理
加速電壓U1減小到了原來的y增大為原來的2倍;可得速度不是原來的2倍,故C錯(cuò)誤.
D.根據(jù)類平拋的推論,位移偏轉(zhuǎn)角正切值是速度偏轉(zhuǎn)角正切值的一半,y增大為原來的2倍,正切值變?yōu)樵瓉淼?倍,角度不是2倍關(guān)系,故D錯(cuò)誤.9、B:C【分析】【詳解】
A.公式中的必須是兩點(diǎn)間沿著電場方向的距離;故A錯(cuò)誤;
B.由知,在勻強(qiáng)電場中各處相同,則沿著的方向相同距離上的電勢差相同;故B正確;
C.沿著電場方向電勢降低;但是電勢降低的方向有無數(shù)個(gè),所以電勢降低的方向未必是電場的方向,故C正確;
D.在相同距離上的兩點(diǎn),電勢差大,場強(qiáng)不一定大;若兩點(diǎn)沿電場線方向相同距離上的兩點(diǎn),電勢差大的其場強(qiáng)才必定大,故D錯(cuò)誤.10、C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.甲圖所用的方法為電流表內(nèi)接法,電壓表所測電壓大于待測電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律
可得用甲圖測出的電阻值總大于電阻的真實(shí)值;故A錯(cuò)誤;
B.乙圖所用的方法為電流表外接法,電流表所測電流大于流過待測電阻的電流,根據(jù)歐姆定律
可得用乙圖測出的電阻值總小于電阻的真實(shí)值;故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)待測電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多時(shí);電流表的分壓較小,用甲圖所示電路測量的誤差較小,故C正確;
D.當(dāng)待測電阻阻值比電壓表內(nèi)阻小得多時(shí);電壓表的分流較小,用乙圖所示電路測量的誤差較小,故D正確。
故選CD。11、B:C:D【分析】【詳解】
解:由右手螺旋定則可知,螺線管右端是N極,左端為S極;因螺線管內(nèi)部磁感線是由S極指向N極的,由于小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)榇艌龇较?因此小磁針abc的N極都向右,故BCD正確,A錯(cuò)誤;12、A:D【分析】【分析】
【詳解】
A.φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度,故在0~x2間;場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化,故A正確;
B.φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度,在0~x2間;斜率先變大后變小,故場強(qiáng)先增大后減小,故B錯(cuò)誤;
C.由圖看出,在0~x2間,電勢逐漸降低,負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能高,若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn);電勢能逐漸升高。故C錯(cuò)誤;
D.從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,受到的電場力方向與速度方向相同,做加速運(yùn)動(dòng),即該電荷在O~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)。故D正確。
故選AD。13、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)等量同種電荷的電場分布的對稱性可知,A點(diǎn)和B點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等;方向相反,則場強(qiáng)不同,故A錯(cuò)誤;
B.沿著場強(qiáng)的方向電勢逐漸降低;結(jié)合對稱性可知。
故B正確;
C.OC段的場強(qiáng)方向均向上,而場強(qiáng)大小可能先增大后減小,帶正電圓環(huán)從C點(diǎn)釋放,先有重力大于電場力,做加速運(yùn)動(dòng),若中間有場強(qiáng)最大的位置,可能會(huì)有重力小于電場力而做減速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)可能在O點(diǎn)之前速度減為零,即圓環(huán)可能到不了O點(diǎn);故C正確;
D.若圓環(huán)能夠到達(dá)D點(diǎn),因則電場力做功由動(dòng)能定理可得。
則可以求出圓環(huán)在D點(diǎn)的速度;故D正確;
故選BCD。14、B:D【分析】【詳解】
ABC.滑動(dòng)變阻器的滑片P由圖示位置向右滑動(dòng)到另一位置,R2接入電路的阻值增大,電路總電阻增大,總電流減小,電流表A的示數(shù)減??;R1兩端電壓減小,電壓表V的示數(shù)減?。浑娫磧?nèi)電壓減小,路端電壓增大,所以電容器兩端電壓增大,根據(jù)Q=CU可知電容器所帶電荷量增大;綜上所述可知AC錯(cuò)誤,B正確;
D.設(shè)電路外電阻為R,則電源的輸出功率為
根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知當(dāng)R=r時(shí),P最大;當(dāng)R<r時(shí),P隨R的增大而增大;當(dāng)R>r時(shí),P隨R的增大而減小。由題意可知開始時(shí)R>r,所以滑片P向右滑動(dòng)后,R增大,P減??;故D正確。
故選BD。三、填空題(共8題,共16分)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]因?yàn)榱W訋д?;受力方向與運(yùn)動(dòng)方向成銳角,電場力做正功,電勢能減小。
[2]帶電粒子在電場中僅受電場力作用,動(dòng)能和電勢能之和不變。電勢能減少時(shí),動(dòng)能增大?!窘馕觥侩妶隽ψ稣?,電勢能減小帶電粒子在電場中僅受電場力作用,動(dòng)能和電勢能之和不變16、略
【分析】【詳解】
q在b點(diǎn)形成的電場強(qiáng)度的大小為方向向左;因b點(diǎn)場強(qiáng)為零,故薄板在a點(diǎn)的場強(qiáng)方向向右,大小也為由對稱性可知,薄板在a點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左;q在a處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為方向向左,根據(jù)電場的疊加原理可得:a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為方向水平向左.
【點(diǎn)睛】
題目中要求的是薄板形成的場強(qiáng),看似無法解決;但注意b點(diǎn)的場強(qiáng)是由薄板及點(diǎn)電荷的電場疊加而成,故可求得薄板在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度,而薄板兩端的電場是對稱的,故由對稱性可解.【解析】水平向左17、略
【分析】【分析】
【詳解】
絲綢摩擦過的玻璃棒C帶正電荷;導(dǎo)體A;B接觸在一起時(shí),處在正電荷的電場中,由于靜電感應(yīng),導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷,導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷,且電荷量相等,所以導(dǎo)體兩端的金屬箔都張開,且左端帶負(fù)電,右端帶正電。
(1)[1][2][3]若先把A和B分開;然后移去C,導(dǎo)體A;B的電荷不能中和,故A導(dǎo)體上的金屬箔帶負(fù)電,B導(dǎo)體上的金屬箔帶正電,若用手接觸B則將B導(dǎo)體的正電荷中和而不再帶電,故此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是B導(dǎo)體的金屬箔閉合;
(2)[4][5]若先移去C;導(dǎo)體A和導(dǎo)體B上的正負(fù)電荷中和,均不再帶電,故A;B導(dǎo)體金屬箔均不帶電;
(3)[6]A、B導(dǎo)體帶電的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(或電荷轉(zhuǎn)移)?!窘馕觥繋ж?fù)電帶正電B導(dǎo)體的金屬箔閉合不帶電不帶電電子轉(zhuǎn)移(或電荷轉(zhuǎn)移)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]當(dāng)開關(guān)閉合后,燈泡L1的電壓
由于L2、L3為規(guī)格相同,所以于L2、L3兩端的電壓均為1.5V,根據(jù)圖乙可知,通過燈的電流均為0.20A,根據(jù)歐姆定律L2的電阻
[2]燈泡L1的電壓時(shí),根據(jù)圖乙可知,通過燈的電流為0.25A,L2兩端的電壓為1.5V,根據(jù)圖乙可知,通過燈的電流為0.20A,則通過L1與L2的電流值比為5:4【解析】①.7.5②.5:419、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1][2]能量的量子化∶在微觀世界中能量是量子化的,或者說微觀粒子的能量是分立的。這種現(xiàn)象叫能量的量子化。【解析】①.量子化②.分立20、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]電場強(qiáng)度的定義式為。
【解析】21、略
【分析】【詳解】
[1]金屬網(wǎng)罩起到靜電屏蔽的作用;所以箔片不張開。
[2][3][4]因?yàn)樵诮饘賰?nèi)部由于電子可以自由移動(dòng),當(dāng)加上水平向右的、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場時(shí),金屬網(wǎng)罩會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與外加電場相反的電場,來抵消在金屬內(nèi)部的電場,以保證平衡,從而金屬上電荷重新分布,就是所謂“靜電屏蔽”的原理【解析】不張開靜電屏蔽E相反22、略
【分析】【詳解】
[1]根據(jù)右手定則可知;螺線管左側(cè)為N極,因此導(dǎo)線圈中的磁通量方向?yàn)橄蜃蟠┻^;
[2]如果把線圈向四周拉,使線圈所圍面積增大,則外部從左向右穿過的磁場線增多,相互抵消,則線圈內(nèi)的磁通量將變小?!窘馕觥肯蜃蟠┻^變小四、作圖題(共1題,共3分)23、略
【分析】【詳解】
第一幅圖中線圈內(nèi)部磁場垂直紙面向外;根據(jù)右手定則可以判斷,電流為逆時(shí)針;第二幅圖中,磁場向上,根據(jù)右手定則可以判斷,左端電流垂直紙面向外,右端電流垂直紙面向里。
【解析】第一幅圖中電流為逆時(shí)針;第二幅圖左端電流垂直紙面向外;右端電流垂直紙面向里。
五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]燈泡額定電流為
為了減小誤差,且電流表A1內(nèi)阻已知;則可與電阻箱并聯(lián)擴(kuò)大電流表的量程,所以電流表應(yīng)選A;
[2]燈泡額定電壓是2.5V;電壓表應(yīng)選C;
[3]為方便實(shí)驗(yàn)操作;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E。
(2)[4]描繪小燈泡伏安特性曲線;電壓與電流要從零開始變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法;小電珠的電阻較小,所以應(yīng)采用電流表外接法,電路圖如圖所示:
(3)[5]由于電壓表的分流作用,所以電流表的示數(shù)比流經(jīng)燈泡的電流偏大,故根據(jù)歐姆定律測量電阻偏小,即小電珠的電阻值小于真實(shí)值?!窘馕觥竣?A②.C③.E④.⑤.小于25、略
【分析】【詳解】
①利用器材來測量電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻,由題意可知,實(shí)驗(yàn)中由兩個(gè)未知內(nèi)阻的電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)滑動(dòng)變阻器與一個(gè)定值電阻,沒有電壓表,兩電流表內(nèi)阻未知,不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電壓,因此不能用伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻,應(yīng)該用安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻,電源電動(dòng)勢約為10V?15V,為了保護(hù)電路安全、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電流表應(yīng)選安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。
②由實(shí)驗(yàn)電路可知,在閉合電路中,電源電動(dòng)勢則由圖所示圖象可知,圖象的截距圖象的斜率則電源電動(dòng)勢電源內(nèi)阻:
③考慮電流表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響,電流表內(nèi)阻會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤差,使電源內(nèi)阻測量值和真實(shí)值相比偏大,電動(dòng)勢和真實(shí)值相比相等
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