满分[ 100]分 ，时间[90]分钟 2014年11月

一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分）

1. 对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 （ ）

A．电势差的定义式
，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比

B．将正电荷从A点移到B点静电力做负功，则有

C．电势差的定义式
，
与移动电荷量q无关

D．把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则电势能增加

2.下列说法正确的是：

A.电流方向就是电荷定向移动的方向

B.由公式R=U/I可知，电阻R与电压U成正比，与电流I成反比

C.外电路断开时，电源的路端电压为零

D.外电路短路时，电源的内电压等于电动势

3.如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接。将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是( )

A．Q变小，C不变，U不变，E变小

B．Q变小，C变小，U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变大，E不变

D. Q不变，C变小，U变大，E变小?

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．B点的电势高于O点的电势 B．A点的电势低于B点的电势

C．A点的电场强度小于B点的电场强度 D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功

5.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40w，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示电路中最合理的是图( ).

6.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（ ）

A. 2∶3 B. 1∶3 C. 1∶2 D. 1∶6

7．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 ( )

A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动

B. P点的电势将降低

C. 带点油滴的电势能将减少

D. 电容器的电容减小，极板带电量增大

8.如图所示，带电量分别为－2Q和－4Q的两个完全相同的金属球A、B，放在光滑绝缘的水平面上，今让金属球A、B分别自M、N两点以相等的动能相向运动，当两球刚好接触时，两球速度恰好为零，两球带电量重新分布，设这段时间为t0，然后两球又向相反方向运动，设返回M、N两点经历的时间分别为t1、t2则（ ）

A．t1 ＞ t2 B．t1＜ t2 C．t1= t2＞ t0 D．t1= t2＜ t0

9.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( )

A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小

C. I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小

10．如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、 P2，电源的效率分别为η1、?η2，则（??????）

A． P1?> P2 B． P1?< P2 C． η1?>η2 D． η1?<η2

二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题的4个选项中至少有一个选项是正确的，全选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）

11.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a电势能减小，b电势能增大

C．a加速度减小，b加速度增大

D．a和b的动能一定都增大

12．一个电池组的电动势为E，内阻为r，用它给一电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I，电动机两端的电压为U，经时间t （ ）

A．电源在内外电路做的功为(I2r＋IU)t B．电池消耗的化学能为IEt

C．电动机输出的机械能为IEt－I2(R＋r)t D．电池组的效率为

13．把小量程的电流表改装成电压表时，下列说法中错误的是（ ）

A．改装的原理是串联的电阻起了分压作用，使允许加在改装后的电压表两端的电压比加在小量程电流表上的电压大了

B．改装成电压表后，小量程电流表允许通过的最大电流加大了

C．改装成电压表后，小量程电流表的内阻不变

D．改装成电压表后，允许通过改装后的电压表的最大电流比小量程电流表的最大电流大

14．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N，以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，M从两板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在上极板的同一点上．不计粒子的重力，则从开始射入到打到上极板的过程中（ ）

A．它们的带电荷量之比qM：qN=1：2

B．它们在电场中的运动时间tN＞tM

C．它们的电势能减少量之比△EM：△EN=1：4

D．它们打到上极板时的速度之比为vM：vN=1：2

三、填空题（每空2分，共20分）

15．读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测微器的读数为_________mm.

16. 在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：

A．待测小灯泡（3.0 V、1.5 W）

B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)

C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)

D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)

E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)

F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)

G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)

H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)

I．电键及导线等

（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)

（2） 请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图

（3）正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于 端(填“右或左”)。

17.某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表。

⑴若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2大小的关系是___________。

⑵若R1＝6 Ω，R2＝12 Ω，电源内电阻r＝6 Ω，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示（Ra与Rb分别代表划片P在a端与b端时对应的电路的外电阻值），则R3的阻值应该选择 ( )

A．2 Ω B．4 Ω C．6 Ω D．8 Ω

四、计算题（共有4小题，共34分，要求写出详细的解题步骤和必要的文字说明）

18.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问:

（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？

（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)

19、在如图所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V．试求：

(1)当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；

(2)电源的电动势和内电阻．

(3) 当电键K接c时,求电源输出功率。

20．图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反． 初速度为零的质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0 加速后，水平射入偏转电压为U1 的平移器，最终水平打在A点． 不考虑粒子受到的重力．

(1)求粒子射出加速器时的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2；

(2)求粒子经过平移器过程中在竖直方向发生的位移；

(3)当加速电压变为3U0 时，欲使粒子仍打在A点，求此时的偏转电压U．

21．如图所示，A和B是两个带电小球，电量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上，现手持绝缘板使B从静止起以加速度a（a

（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h．

（2）如果B、A起始高度差为第(1)问中高度的1.5倍(h为已知)，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少？

（3）如果B、A起始高度差为第(1)问中高度的1.5倍（h为已知），a=
，且B在脱离绝缘板后的最大速度为刚脱离时速度的
倍(一脱离就将板迅速移开，两球始终未接触)，则从刚脱离板直到最大速度过程中电场力对B做的功为多少？