考试时间：100分钟 试题满分：110分 命题人：范波 审题人：谢英胜

第Ⅰ卷选择题部分（42分）

一．单一选择题（每题3分，共18分；每小题所给的四个选项中，只有一个是符合题意的）

1、关于磁感线的描述，下列哪些是正确的(　　)

A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止

B．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的南极

C．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向

D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆

2、关于静电场，下列结论普遍成立的是(　　)

A．只有体积很小的带电体才可以看做点电荷

B．正负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关

C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

D．电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强和这两点间的距离有关

3、关于电流，下列说法中正确的是 (　　)

A．大小不随时间而改变的电流叫做恒定电流

B．电子运动的速率越大，电流越大

C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向

D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位

4、一电流表的的满偏电流为
，内阻为
，现在要改装成量程为
的电流表，应在电流表上(　　)

A.串联一个
电阻B.串联一个
电阻C.并联一个
电阻D.并联一个
电阻

5、如图所示，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OM＝MN，则P和Q的质量之比为(　　)

A．3∶4 B．4∶3

C．3∶2 D．2∶3

6、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，

二、不定项选择题（每小题所给的四个选项中，有的可能不止一个符合题意，每题全选正确得4分，不选或有错得0分，满分共24分）

7、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．a点电势比b点高

B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大

C．a、b、c三点和无穷远处等电势

D．一个电子在a点的电势能比在b点的电势能大

8、如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，两电表均可看做是理想电表．闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中(　　)

A．小灯泡L1、L2均变暗

B．小灯泡L1变暗，L2变亮

C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小

9、如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，

下列结论正确的是(　　)

A．电流表读数变小，电压表读数变大

B．小电泡L变亮

C．电容器C上电荷量减小

D．电源的总功率变大

10、如图所示，A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)．分别在A、B两板间加四种电压，它们的UAB－t图线如下列四图所示．其中可

11、如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后，铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作，则(　　)

A．流过电动机的电流为6A

B．流过R2上的电流为1A

C．电源电动势E=12V

D．若电动机线圈电阻为0.5Ω，则电动机输出功率为7.5W

12、如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E.现有一质量为m、电荷量为＋q的小球在A点以初速度大小为v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(　 　)

A．C点可能位于AB直线的左下侧

B．电场力对小球做功为零

C．小球的电势能减小

D．小球的机械能一定减小

第Ⅱ卷选择题部分（68分）

三．实验题（13题5分，14题11分，共16分）

13、（5分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，请帮助该同学完成以下问题：

(1)在图 (a)方框中画出相应的实验电路图；（3分）

(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U－I图像，则该同学测得干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.（2分）

14、（11分）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω。

（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________。

（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：

（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：

A．电池组(3V，内阻约1Ω)

B．电流表(0～3A，内阻约0.0125Ω) C．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)

D．电压表(0～3V，内阻约4kΩ) E．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)

F．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)

G．滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)

H．开关、导线若干。

请回答：

①实验时应从上述器材中选用____________________________(填写仪器前字母代号)；

②在组成测量电路时，应采用电流表________接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；

四、计算题（共52分，要求写出必要的文字说明和过程，只有最后结果不给分）

15、（10分）如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝4V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1可调。现将R1调到3Ω后固定。已知R2＝6Ω，R3＝3Ω，求：

（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？

（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？

16、（12分）用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，电键S闭合时，有一质量为m带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板板碰撞，设两极板间距离为d，电源内阻也为R，重力加速度为g.求：

(1)电源电动势E为多大？

(2)从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间？

17、（15分）如图所示，在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长，NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的3/4（重力加速度为g）。现在M右侧D点由静止释放小环，小环刚好能到达P点。

(1)求D、M间的距离X0；

(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小；

(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与动摩擦力大小相等且大于电场力），

18、（15分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xOy平面的第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：

(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的坐标；

(2)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开；

(3)求由电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子到达P点所需最短时间．

(2)1.5 1.0（2分）

14 答案：(1)（2分）(2)0.900 7（4分）

(3)①ACDFH ②外 / 小 ③0.46A ；2.30V （5分；每空1分）

15解析：

(1) （5分）开关S断开时，I1＝＝A＝0.4A（2分）

开关接通时，R2、R3并联的总电阻R23＝＝2Ω

I1′＝＝A＝0.667A（3分）

(2) （5分）开关接通时，A、B之间的总电阻R23＝2Ω为定值，

所以，只有当R1＝0时，总电流最大，A、B之间的电功率才最大。（2分）

I总＝＝A＝A

（2）（6分）

；E１q=mg； E１＝
；

；E２=
；

小球向下运动

；

；所以t=

17．（1）（5分）从D点到P点，由动能定理得：

得

（2）（5分）从P到A点，由动能定理得：

在A点，由牛顿第二定律得：
得：

（3）（5分）从M点右侧4R处释放，到达P点：
，

小球到达P点后向右运动位移x后速度为零，

根据动能定理有：qE. 4R－mg. 2R－qE. x－μmg.x=0－0

所以克服摩擦力所做的功为

18．(1) （5分）B点坐标(
， L），在电场I中电子被加速到v，然后进入电场II做类平抛运动，有

eE

；

；

所以横坐标x= - 2L；纵坐标y=L-y=0即为(－2L,0)

(2) （5分）设释放点在电场区域I的AB曲线边界，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，有

；

；