物理学科试题
总分：100分 考试时间：100分钟
一、选择题（1-6为单选题，7-10为多选题，每题4分，共40分，多选题 漏选得2分，错选不得分。）
1．下列关于静电场的说法正确的是（ ）
A. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
2.有两只完全相同的电流表，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学在做实验时误将改装后这两只电表串联起来连接入电路中，则两只电表的指针将出现下列哪种情况（ ） A. 两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度较大 B. 两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度较大 C. 两表指针都不偏转 D. 两表指针的偏转角度相同
3.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行且等间距的实线可能是电场线，也可能是等势面，则以下说法正确的是（ ） A. 如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率 B. 无论图中的实线是电场线还是等势面，a点场强都比b点的场强小 C. 无论图中的实线是电场线还是等势面，a点电势都比b点的电势高
D. 无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比b点的电势能小 4.如图所示，直线b为电源的U－I图象，直线a为电阻R的U－I图象，用该电源和电阻R组成闭合电路，下列说法正确的是（ ）
A. 此时电源的输出功率为2W B. 此时电源的效率为33.3% C. 该电源的最大输出功率为4.5 W D. 该电源的内阻为1Ω
5.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的方法有（）
A. 增加带电粒子的电荷量 B. 增加带电粒子的质量
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C. 增高加速电压 D. 增高偏转电压
6.如图所示，MN为两个等量异种点电荷连线的中垂线，O为两点电荷连线的中点，A、B、C、
D到O的距离相等，则下列说法正确的是 （ ）
A．A、C两点的电势相同 B．B、D两点的电场强度不相同
C．将一带负电粒子沿直线AOC移动，电势能先减小后增大 D．将一带正电粒子沿圆弧ADC移动，电场力始终不做功 7.下列说法中正确的是（ ）
A. 铅蓄电池的电动势为2 V，这表示电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能
B. 因为电流有方向，所以电流是矢量
C. 导体在低于某一温度时，电阻突然变为零的现象叫超导现象，实现这一转变的温度被称为临界温度
D. 电阻率与温度和材料有关，各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
8.M、N是水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E、内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态,如图所示,现保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，则 A．在滑片滑动时，灵敏电流计中有从a向b的电流 B．在滑片滑动时，灵敏电流计中有从b向a的电流 C．带电油滴将向上运动 D．带电油滴将向下运动
9,如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若滑动变阻器的触头P向下滑动时，则( ) A．小灯泡的功率减小 B．电压表的示数增大 C．电容器上的电荷量增加 D．两表示数变化量的比值|
|不变
10.如图所示，在竖直平面内有匀强电场(图中未画出)，一个质量为m的带电小球，从A点以初速度v0沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°)，不计空气阻力，重力加速度为
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g。以下说法正确的是 A．小球一定做匀变速运动 B．小球运动过程中动能可能不变 C．小球所受电场力一定不小于mgsinθ D．小球在运动过程中机械能可能守恒 二、实验题探究题（每空2分，共14分）
11.某同学要粗测一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下： (1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度L为_______ mm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径d为________ mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值R约为________ Ω；
(4)则测量的电阻率ρ=_______________(用测量的物理量符号表示)
12.用图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有： A．电压表（量程3V，内阻3KΩ） B．电流表（量程0.6A，内阻2Ω） C．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）
D．滑动变阻器R1（阻值范围0-20Ω，额定电流1A） E．滑动变阻器R2（阻值范围0-100Ω，额定电流0.4A）
（1）滑动变阻器为了方便调节，应选 ；(填器材前的字母代号)
（2）根据实验数据作出U-I图象，如图乙所示，则蓄电池的电动势E= V，内阻r
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Ω。
三、计算题（四题，共46分，要有必要的文字说明，只写答案不得分）
13（10分）如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L 标有“2 V、0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机M的内阻为1Ω. 求：
(1)电源的内阻； (2)电动机M的输出功率； (3)电源的效率。
14（10分）如图A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中AB=4cm，AC=
，电场线与矩形所在平面平行。已知将q=2.0×10-9C的正电荷从A点移
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到B点，电场力做功WAB=8.0×10J；将这个电荷从B移到C点电势能增加了△EP=3.2×10J，设A点电势为零。求： （1）B点和C点的电势
（2）匀强电场的电场强度大小和方向
15.（12分）一电路如图所示，电源电动势E=28 V，内阻r=2 Ω，电阻R1=12 Ω，R2=R4= 4 Ω，R3=8 Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0 pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20 m，两极板的间距d=1.0×10 m.
(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？
(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)
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16（14分）如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘.水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点，在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝mg/q，现用质量m0＝0.4 kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量m＝0.2kg、带＋q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点，释放后，小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P。(g取10 m/s2) 求：
(1)小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小； (2)释放后，小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功；
(3)小物块b在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D(图中未标出)，则从B点到D点，电场力做的功。
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参考答案
1 A 2 B 3 A 4 C 5 D 6 A 7 AC 8 AC 9 BD 10 BCD
11.【答案】 (1). （1）50.15 (2). （2）4.700 (3). （3）220 （4）12.【答案】（1）D；（2）2.10；0.2
13.【答案】(1) 1Ω (2) 0.12W (3) 93.3% 【解析】(1)开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律有：代入数据解得，r=1Ω；
(2)开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律有：解得
，
电动机的输入功率为：P=UMI=0.8×0.2W=0.16W 发热功率为：P热==0.04W 所以输出功率为：(3)电源的效率为：14.【答案】（1）
，
；（2）200V/m。
。
【解析】（1）根据电势差定义式可得AB的电势差为：根据
，由题意知
，代入数据解得：
根据电势差定义式可得BC的电势差为：根据
，因为
，代入数据可得
（2）如图所示，
连接BC，将BC四等分，则由几何关系可知，
，连接AO，则AO为等势线，由于
，所以场强方向为BC连线，由C指向B，根据场强公式：
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；
。
15.【答案】（1）6.010-12C；(2)不能从C的电场中射出。 【解析】
（1）S断开时，电阻R3两端电压 U3＝
＝16 V （1分）
＝6 Ω 路端电压U＝
U＝14 V （2分）
＝21 V
S闭合后，外电路的总电阻R＝电阻R3两端的电压U′3＝
流过R4的电荷量ΔQ＝CU3－CU′3＝6．0×10－12C． （1分） （2）设带电微粒的质量为m，带电荷量为q，当开关S断开时有当开关S闭合后，设带电微粒的加速度为a，则mg－
＝mg （1分）
＝ma （1分）
假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向t＝（1分） 竖直方向y＝at2 （1分）
由以上各式得y＝6．25×10m>（1分）
故带电微粒不能从极板间射出． （1分） 16.【答案】(1) 3 m/s (2) 0.9 J (3) 【解析】(1) 在P点，由B到P由动能定理：解得：vB=3m/s
(2)由C到B，对物块a由能量守恒定律得，由C到B，对物块b由能量守恒定律得，摩擦力做功：解得Wf=0.9J
(3)物块b与圆心连线与竖直方向的夹角为45°位置时(设为D)，由B到D的过程电场力做功
为：
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0.3J
－3
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