2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷
（理科）
一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分．在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的．每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分．
1．在电场中的某点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ ）
A ． 大小为2E ，方向和E 相反 B ． 大小为E ，方向和E 相同
C ． 大小为2E ，方向和E 相同 D ． 大小为E ，方向和E 相反
2．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ，相距为r ．球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q，B 带电荷量为﹣2Q ，相互作用的静电力为F ．现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F ′．则F 与F ′之比为（ ）
A ． 8：3 B ． 8：1 C ． 1：8 D ． 4：1
3．把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于（ ）
A ． 32 B ． 24 C ． 12 D ． 8
4．一点电荷从电场中的A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）
A ． A 、B 两点的电势一定相等
B ． A 、B 两点的电场强度一定相等
C ． 该点电荷一定始终沿等势面运动
D ． 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的
5．如图，电源电动势为30V ，内电阻不计，一个“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M 串连接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（ ）
A ． 40W B ． 44W C ． 48W D ． 60W
6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点，处于静止状态．现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（ ）
A ． 液滴将向下运动
C ． 极板带电荷量将增加
7．如图为某磁场中的磁感线．则（ ）
B ． 液滴将向上运动 D ． 极板带电荷量将减少
A ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＞B b
B ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＜B b
C ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力一定比b 处时大
D ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力可能比b 处时小
8．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳．将另一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．则B 出现的情况是（ ）
A ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端带负电
B ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端带正电
C ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端不带电
D ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端不带电
9．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S 极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（ ）
A ． 向右飞行的正离子束 B ． 向左飞行的负离子束
C ． 向右飞行的电子束 D ． 向左飞行的电子束
10．如图所示，A 、B 为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P 向下端滑动时．则（ ）
A ． A 灯变亮，B 灯变暗 B ． A 灯变暗，B 灯变亮
C ． A 、B 灯均变亮 D ． A 、B 灯均变暗
11．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
A ． 增大匀强电场间的加速电压
C ． 减小狭缝间的距离
B ． 增大磁场的磁感应强度 D ． 增大D 形金属盒的半径
12．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，板间的距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行金属板的时间为t ，不计粒子的重力，则（ ）
A ． 在前时间内，电场力对粒子做的功为
B ． 在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq
C ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2
D ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1
二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分．
13．某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm ，厚度的测量值为 mm ．
14．如图为一多用电表表盘．如果是×100Ω挡测量电阻，则读数为．如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 ．
15．用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r ，所用电路如图（a ）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示．
组别 1 2 3 4 5 6
电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10
1.05
（1）试根据这些数据在图（b ）中作出U ﹣I 图线．
（2）根据图线求出电池的电动势E= V ，电池的内阻r= Ω．
四、计算题（本题共3小题，共计37分）
16．如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R 2=0.5Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R 1和R 3的阻值；
（2）当S 闭合后，电压表的示数、以及R 2上消耗的电功率．
17．如图所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1m ，导体棒ab 跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体
2匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g 取10m/s）
18．电子从静止出发被2000V 的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直．已知偏转电极长6cm ，
（1）电子进入偏转电场时的速度？
（2）电子离开偏转电场时与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值？（已知电子质量m=0.9×10
﹣30kg ，电子电量e=1.6×10﹣19C ）
2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷
（理科）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分．在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的．每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分．
1．在电场中的某点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ ）
A ． 大小为2E ，方向和E 相反 B ． 大小为E ，方向和E 相同
C ． 大小为2E ，方向和E 相同 D ． 大小为E ，方向和E 相反
考点： 电场强度．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为﹣q 的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q的试探电荷时的电场强度相同．
解答： 解：电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无，电性，电量的大小无关． 故在该点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时电场强度为E ，改放电荷量为+2q的试探电荷时电场强度仍为E ．
故B 正确．
故选：B ．
点评： 电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关．
2．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ，相距为r ．球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q，B 带电荷量为﹣2Q ，相互作用的静电力为F ．现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F ′．则F 与F ′之比为（ ）
A ． 8：3 B ． 8：1 C ． 1：8 D ． 4：1
考点： 库仑定律．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．
解答： 解：由库仑定律可得：
没接触前AB 之间的静电力为F ，则F=k=k，
而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q
则库仑力F ′=k=F ，
所以F 与F ′之比为8：1
故选B ．
点评： 在解答本题的时候，一定要注意，它们带的异种电荷，在接触之后，它们的电荷量要先中和，之后再平分．
3．把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于（ ）
A ． 32 B ． 24 C ． 12 D ． 8
考点： 电阻定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 由电阻定律和并联电阻的阻值关系可判定各个选项．
解答： 解： 由电阻定律
为可知，一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，每一段的电阻，由并联电路特征可得：
，
解得：
n=8．
故D 正确．
故选：D ．
点评： 该题重点要掌握电阻定律，会用并联电路的特征来计算并联电阻．
4．一点电荷从电场中的A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）
A ． A 、B 两点的电势一定相等
B ． A 、B 两点的电场强度一定相等
C ． 该点电荷一定始终沿等势面运动
D ． 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的
考点： 电势；电场强度；等势面．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 根据电场力做功公式W AB =qUAB ，静电力做功为零，U AB =0，A 、B 两点电势相等，电场强度不一定相等．电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直．
解答： 解：A 、根据电场力做功公式W AB =qUAB ，静电力做功为零，U AB =0，A 、B 两点电势相等，故A 正确．
B 、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等．故B 错误．
C 、D 电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直．故C 、D 错误．
故选A ．
点评： 电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关．
5．如图，电源电动势为30V ，内电阻不计，一个“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M 串连接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（ ）
A ． 40W B ． 44W C ． 48W D ． 60W
考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不适用．对于R 是纯电阻，可以用欧姆定律求电流．根据功率关系求出电动机输出的功率．
解答： 解：电路中电灯正常发光，所以U L =6V， 则电路中电流为=2A，
2则电动机输出的机械功率P 出=P电﹣P 热=UM I ﹣I R M =48﹣8W=40W
故选A ．
点评： 对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．
6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点，处于静止状态．现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（ ）
A ． 液滴将向下运动 B ． 液滴将向上运动
C ． 极板带电荷量将增加 D ． 极板带电荷量将减少
考点： 电容器的动态分析．
专题： 电容器专题．
分析： 带电油滴悬浮在平行板电容器中P 点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板A 向下平移一小段距离时，根据E=分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动．根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化．
解答： 解：A 、B 电容器板间的电压保持不变，当将极板A 向下平移一小段距离时，根据E=分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A 错误，B 正确．
C 、D 将极板A 向下平移一小段距离时，根据电容的决定式C=
电容器的电压U 不变，极板带电荷量将增大．故C 正确，D 错误．
故选：BC ．
点评： 本题关键要抓住电容器的电压不变，由电容的决定式C=
分析电量变化．
7．如图为某磁场中的磁感线．则（ ）
和电量Q=CU结合 得知电容C 增大，而
A ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＞B b
B ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＜B b
C ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力一定比b 处时大
D ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力可能比b 处时小
考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．
分析： 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，线上任意一点的切线方向表示磁感应强度的方向；安培力大小公式为：F=BILsinθ．
解答： 解：A 、B 、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，故a 点所在位置磁感应线较强，故A 正确，B 错误；
C 、D 、同一段电流放在磁场中不同位置，有安培力公式F=BILsinθ可以得到：安培力大小与磁感应强度大小和导线的放置方向都有关，由于放置方向不一定相同，故无法比较安培力大小，故C 错误，D 正确；
故选AD ．
点评： 本题关键要明确：（1）磁感应线的物理意义；（2）安培力的一般计算公式F=BILsinθ．
8．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳．将另一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．则B 出现的情况是（ ）
A ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端带负电 B ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端带正电 C ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端不带电 D ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端不带电
考点： 静电现象的解释．
分析： 一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．此时A 的电子被吸引到内侧，外侧带正电，这时B 靠近A 的一端就会感应出负电．
解答： 解：带正电的小球C 放在A 球中央时，A 的内侧感应出负电，外侧带正点，当B 靠近A 时，靠近A 的一端就会感应出负电，另一端带正电．
故选：B ．
点评： 该题考查了感应起电的相关知识，难度不大，属于基础题．
9．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S 极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（ ）
A ． 向右飞行的正离子束 B ． 向左飞行的负离子束
C ． 向右飞行的电子束 D ． 向左飞行的电子束
考点： 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．
分析： 小磁针N 极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项． 解答： 解：A 、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故A 正确．
B 、向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故B 正确．
C 、向右飞行的电子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向里，S 极转向外，符合题意．故C 错误．
D 、向左飞行的电子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故D 正确
故选：ABD ．
点评： 右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向．当导线是环形时，则四指向为电流的方向．
10．如图所示，A 、B 为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P 向下端滑动时．则（ ）
A ． A 灯变亮，B 灯变暗 B ． A 灯变暗，B 灯变亮
C ． A 、B 灯均变亮 D ． A 、B 灯均变暗
考点： 闭合电路的欧姆定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 首先认识电路的结构：变阻器与灯B 并联与R 串联，再与灯A 并联．当变阻器的滑片P 向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻减小，根据欧姆定律分
析总电流的变化和路端电压的变化，即可知道灯A 的亮度变化．根据总电流和通过A 电流的变化，分析通过R 的电流变化和电压变化，可分析出B 两端电压的变化，即可知灯B 亮度变化．可分析出通过并联电路的变化，则知灯B 的变化．
解答： 解：电路的结构是：变阻器与灯B 并联与R 串联，再与灯A 并联．当变阻器的滑片P 向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则知总电流增大，内电压增大，路端电压减小，通过A 的电流减小，则灯A 变暗．因总电流增大、通过A 的电流减小，则通过R 的电流增大，R 的电压增大，路端电压减小，则B 两端电压的减小，B 灯变暗．所以A 、B 灯均变暗．
故选：D ．
点评： 本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．
11．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
A ． 增大匀强电场间的加速电压 B ． 增大磁场的磁感应强度
C ． 减小狭缝间的距离 D ． 增大D 形金属盒的半径
考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： 回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关．
解答： 解：由qvB=m
2
，解得v=． 则动能E K =mv =，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度
大小和D 形盒的半径有关，增大磁感应强度和D 形盒的半径，可以增加粒子的动能．故B 、D 正确，A 、C 错误．
故选BD ．
点评： 解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D 形盒的半径有关．
12．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，板间的距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行金属板的时间为t ，不计粒子的重力，则（ ）
A ． 在前时间内，电场力对粒子做的功为
B ． 在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq
C ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2
D ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1
考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 根据类平抛规律可知，带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的推论：连续相等时间内位移之比 y 1：y 2：y 3=1：3：5，然后根据W=qEy求功（其中L 是竖直方向的位移大小）即可．
解答： 解：A 、根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据推论：连续相等时间内位移之比 y 1：y 2=1：3，则 前时间内，竖直方向的位移大小为 y=
解得W=，故A 错误．
，所以电场力做功为W=qEy′=qE•=，，电场力做功为W=qEy=qE•（），又U=qEd，B 、由上分析知，竖直方向的位移大小为 y ′=
故B 正确．
C 、D 根据W=qEy可得，在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1，故C 、D 错误．
故选：B ．
点评： 掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论，理解W=qU，以及U=Ed中d 的含义．
二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分．
13．某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 1.240 cm ，厚度的测量值为 1.682（1.681～1.683都可以） mm ．
考点： 螺旋测微器的使用；刻度尺、游标卡尺的使用．
专题： 实验题．
分析： 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 解答： 解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.2cm=12mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为：
12mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm．
2、螺旋测微器的固定刻度为1.5mm ，可动刻度为18.2×0.01mm=0.182mm，所以最终读数为
1.5mm+0.182mm=1.682mm，由于需要估读，最后的结果可以在1.681～1.683之间． 故答案为：1.240，1.682（1.681～1.683都可以）．
点评： 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
14．如图为一多用电表表盘．如果是×100Ω挡测量电阻，则读数为．如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是
考点： 用多用电表测电阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： 用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确．欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．
解答： 解：选择开关置于×100欧姆档，由图示表盘可知，指针示数为8，所测电阻为：8×100=800Ω；
测量一个电阻约200Ω的电阻，要使指针指在中央附近，则选择开关置于×10挡，换挡后要重新进行欧姆调零．
故答案为：800；×10Ω．
点评： 本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数．
15．用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r ，所用电路如图（a ）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示．
组别 1 2 3 4 5 6
电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
（1）试根据这些数据在图（b ）中作出U ﹣I 图线．
（2）根据图线求出电池的电动势E= 1.45 V ，电池的内阻r= 0.70 Ω．
考点： 测定电源的电动势和内阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： （1）由表中数据可得出（U ，I ）坐标，采用描点法可得出对应的点，再用直线将各点相连；
（2）由公式及图象可得出图象中截距及斜率的意义，并能求出电源的电动势；
解答： 解：（1）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示；
（2）由闭合电路欧姆定律可知U=E﹣Ir ，再由数学知识可知，
图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V ；
而图象的斜率表示电源的内阻，r===0.70Ω；
故答案为：（1）如图；
（2）E=1.45V（1.44V ﹣1.47V ），r=0.69Ω（0.67Ω﹣0.72Ω）．
点评： 本题考查数据的处理方法，用图象法处理可以减小误差；在连线时注意若出现误差较大的点应舍掉．
四、计算题（本题共3小题，共计37分）
16．如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R 2=0.5Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R 1和R 3的阻值；
（2）当S 闭合后，电压表的示数、以及R 2上消耗的电功率．
考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： （1）根据电压表和电流表的示数，由欧姆定律可以求得电阻R 3的阻值的大小；
（2）当S 闭合后，R 2和R 3并联，之后和R 1串联，根据闭合电路的欧姆定律可以求得电路的总电流的大小，进而可以求得电阻的功率的大小．
解答： 解：（1）S 断开时，由U 1=I1R 3
得 R 3=
又由
求得 R 1=1.4Ω，
（2）S 闭合时，R 2、R 3并联电阻
回路总电流
电压表示数为 U 2=I2R 23=1V，
R 2上消耗的功率
． ， ， =2Ω，
点评： 本题考查的是电阻的串并联的知识，根据闭合电路欧姆定律可以求得电路的电流和电压的大小．
17．如图所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1m ，导体棒ab 跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体
2匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g 取10m/s）
考点： 安培力．
分析： 若要保持物体匀速上升，受力必须平衡．由于M 所受的最大静摩擦力为0.5mg=1N，而M 的重力为Mg=3N，要保持重物匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断电流的方向．根据共点力平衡和安培力公式求出导体棒中电流的大小．
解答： 解：导体棒的最大静摩擦力大小为f m =0.5mg=1N，M 的重力为G=Mg=3N，则f m ＜G ，要保持导体棒匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a 到b ．
根据受力分析，由共点力平衡，则有F 安﹣T ﹣f=0
F 安=BIL，
联立得：I=2A
答：为了使物体匀速上升，应在棒中通入2A 的电流，方向由a 向b
点评： 此题是通电导体在磁场中加速问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，根据共点力平衡进行求解
18．电子从静止出发被2000V 的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直．已知偏转电极长6cm ，
（1）电子进入偏转电场时的速度？
（2）电子离开偏转电场时与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值？（已知电子质量m=0.9×10kg ，电子电量e=1.6×10C ）
考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： （1）粒子经过加速电场时加速，由动能定理可以解得其获得的速度．
（2）粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式结合求解．
解答： 解：（1）在加速电场加速过程：对电子，由动能定理可得：
eU 1=mv 0﹣0，
代入数据解得：v 0=2.7×10m/s．
（2）粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，则运动时间为：t=
加速度为：a=， ， 72﹣30﹣19
竖直方向的分速度为：v y =at
电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切：tan θ=，
代入数据解得：tan θ=0.075；
7答：（1）电子进入偏转电场时的速度v 为2.7×10m/s；
（2）电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角θ的正切值为0.075．
点评： 把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．
2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷
（理科）
一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分．在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的．每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分．
1．在电场中的某点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ ）
A ． 大小为2E ，方向和E 相反 B ． 大小为E ，方向和E 相同
C ． 大小为2E ，方向和E 相同 D ． 大小为E ，方向和E 相反
2．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ，相距为r ．球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q，B 带电荷量为﹣2Q ，相互作用的静电力为F ．现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F ′．则F 与F ′之比为（ ）
A ． 8：3 B ． 8：1 C ． 1：8 D ． 4：1
3．把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于（ ）
A ． 32 B ． 24 C ． 12 D ． 8
4．一点电荷从电场中的A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）
A ． A 、B 两点的电势一定相等
B ． A 、B 两点的电场强度一定相等
C ． 该点电荷一定始终沿等势面运动
D ． 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的
5．如图，电源电动势为30V ，内电阻不计，一个“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M 串连接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（ ）
A ． 40W B ． 44W C ． 48W D ． 60W
6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点，处于静止状态．现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（ ）
A ． 液滴将向下运动
C ． 极板带电荷量将增加
7．如图为某磁场中的磁感线．则（ ）
B ． 液滴将向上运动 D ． 极板带电荷量将减少
A ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＞B b
B ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＜B b
C ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力一定比b 处时大
D ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力可能比b 处时小
8．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳．将另一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．则B 出现的情况是（ ）
A ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端带负电
B ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端带正电
C ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端不带电
D ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端不带电
9．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S 极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（ ）
A ． 向右飞行的正离子束 B ． 向左飞行的负离子束
C ． 向右飞行的电子束 D ． 向左飞行的电子束
10．如图所示，A 、B 为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P 向下端滑动时．则（ ）
A ． A 灯变亮，B 灯变暗 B ． A 灯变暗，B 灯变亮
C ． A 、B 灯均变亮 D ． A 、B 灯均变暗
11．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
A ． 增大匀强电场间的加速电压
C ． 减小狭缝间的距离
B ． 增大磁场的磁感应强度 D ． 增大D 形金属盒的半径
12．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，板间的距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行金属板的时间为t ，不计粒子的重力，则（ ）
A ． 在前时间内，电场力对粒子做的功为
B ． 在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq
C ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2
D ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1
二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分．
13．某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm ，厚度的测量值为 mm ．
14．如图为一多用电表表盘．如果是×100Ω挡测量电阻，则读数为．如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 ．
15．用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r ，所用电路如图（a ）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示．
组别 1 2 3 4 5 6
电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10
1.05
（1）试根据这些数据在图（b ）中作出U ﹣I 图线．
（2）根据图线求出电池的电动势E= V ，电池的内阻r= Ω．
四、计算题（本题共3小题，共计37分）
16．如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R 2=0.5Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R 1和R 3的阻值；
（2）当S 闭合后，电压表的示数、以及R 2上消耗的电功率．
17．如图所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1m ，导体棒ab 跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体
2匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g 取10m/s）
18．电子从静止出发被2000V 的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直．已知偏转电极长6cm ，
（1）电子进入偏转电场时的速度？
（2）电子离开偏转电场时与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值？（已知电子质量m=0.9×10
﹣30kg ，电子电量e=1.6×10﹣19C ）
2014-2015学年陕西省西安市周至一中高二（上）期末物理试卷
（理科）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分．在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的．每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分．
1．在电场中的某点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ ）
A ． 大小为2E ，方向和E 相反 B ． 大小为E ，方向和E 相同
C ． 大小为2E ，方向和E 相同 D ． 大小为E ，方向和E 相反
考点： 电场强度．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为﹣q 的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q的试探电荷时的电场强度相同．
解答： 解：电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无，电性，电量的大小无关． 故在该点放入电荷量为﹣q 的试探电荷时电场强度为E ，改放电荷量为+2q的试探电荷时电场强度仍为E ．
故B 正确．
故选：B ．
点评： 电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关．
2．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ，相距为r ．球的半径比r 小得多，A 带电荷量为+4Q，B 带电荷量为﹣2Q ，相互作用的静电力为F ．现将小球A 和B 互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A 和B 之间相互作用的静电力为F ′．则F 与F ′之比为（ ）
A ． 8：3 B ． 8：1 C ． 1：8 D ． 4：1
考点： 库仑定律．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．
解答： 解：由库仑定律可得：
没接触前AB 之间的静电力为F ，则F=k=k，
而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q
则库仑力F ′=k=F ，
所以F 与F ′之比为8：1
故选B ．
点评： 在解答本题的时候，一定要注意，它们带的异种电荷，在接触之后，它们的电荷量要先中和，之后再平分．
3．把一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n 等于（ ）
A ． 32 B ． 24 C ． 12 D ． 8
考点： 电阻定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 由电阻定律和并联电阻的阻值关系可判定各个选项．
解答： 解： 由电阻定律
为可知，一条电阻为64Ω的均匀电阻丝截成等长的n 段后，每一段的电阻，由并联电路特征可得：
，
解得：
n=8．
故D 正确．
故选：D ．
点评： 该题重点要掌握电阻定律，会用并联电路的特征来计算并联电阻．
4．一点电荷从电场中的A 点移动到B 点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）
A ． A 、B 两点的电势一定相等
B ． A 、B 两点的电场强度一定相等
C ． 该点电荷一定始终沿等势面运动
D ． 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的
考点： 电势；电场强度；等势面．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 根据电场力做功公式W AB =qUAB ，静电力做功为零，U AB =0，A 、B 两点电势相等，电场强度不一定相等．电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直．
解答： 解：A 、根据电场力做功公式W AB =qUAB ，静电力做功为零，U AB =0，A 、B 两点电势相等，故A 正确．
B 、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等．故B 错误．
C 、D 电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直．故C 、D 错误．
故选A ．
点评： 电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关．
5．如图，电源电动势为30V ，内电阻不计，一个“6V ，12W ”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M 串连接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（ ）
A ． 40W B ． 44W C ． 48W D ． 60W
考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不适用．对于R 是纯电阻，可以用欧姆定律求电流．根据功率关系求出电动机输出的功率．
解答： 解：电路中电灯正常发光，所以U L =6V， 则电路中电流为=2A，
2则电动机输出的机械功率P 出=P电﹣P 热=UM I ﹣I R M =48﹣8W=40W
故选A ．
点评： 对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．
6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A 、B 之间的P 点，处于静止状态．现将极板A 向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（ ）
A ． 液滴将向下运动 B ． 液滴将向上运动
C ． 极板带电荷量将增加 D ． 极板带电荷量将减少
考点： 电容器的动态分析．
专题： 电容器专题．
分析： 带电油滴悬浮在平行板电容器中P 点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板A 向下平移一小段距离时，根据E=分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动．根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化．
解答： 解：A 、B 电容器板间的电压保持不变，当将极板A 向下平移一小段距离时，根据E=分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A 错误，B 正确．
C 、D 将极板A 向下平移一小段距离时，根据电容的决定式C=
电容器的电压U 不变，极板带电荷量将增大．故C 正确，D 错误．
故选：BC ．
点评： 本题关键要抓住电容器的电压不变，由电容的决定式C=
分析电量变化．
7．如图为某磁场中的磁感线．则（ ）
和电量Q=CU结合 得知电容C 增大，而
A ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＞B b
B ． a 、b 两处磁感应强度大小不等，B a ＜B b
C ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力一定比b 处时大
D ． 同一小段通电导线放在a 处时受的磁场力可能比b 处时小
考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．
分析： 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，线上任意一点的切线方向表示磁感应强度的方向；安培力大小公式为：F=BILsinθ．
解答： 解：A 、B 、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，故a 点所在位置磁感应线较强，故A 正确，B 错误；
C 、D 、同一段电流放在磁场中不同位置，有安培力公式F=BILsinθ可以得到：安培力大小与磁感应强度大小和导线的放置方向都有关，由于放置方向不一定相同，故无法比较安培力大小，故C 错误，D 正确；
故选AD ．
点评： 本题关键要明确：（1）磁感应线的物理意义；（2）安培力的一般计算公式F=BILsinθ．
8．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳．将另一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．则B 出现的情况是（ ）
A ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端带负电 B ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端带正电 C ． 靠近A 的一端带负电，远离A 的另一端不带电 D ． 靠近A 的一端带正电，远离A 的另一端不带电
考点： 静电现象的解释．
分析： 一个带正电的小球C 从A 球开口处放入A 球中央，但不触及A 球．此时A 的电子被吸引到内侧，外侧带正电，这时B 靠近A 的一端就会感应出负电．
解答： 解：带正电的小球C 放在A 球中央时，A 的内侧感应出负电，外侧带正点，当B 靠近A 时，靠近A 的一端就会感应出负电，另一端带正电．
故选：B ．
点评： 该题考查了感应起电的相关知识，难度不大，属于基础题．
9．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S 极向 纸内偏转，这一束粒子可能是（ ）
A ． 向右飞行的正离子束 B ． 向左飞行的负离子束
C ． 向右飞行的电子束 D ． 向左飞行的电子束
考点： 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．
分析： 小磁针N 极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项． 解答： 解：A 、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故A 正确．
B 、向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故B 正确．
C 、向右飞行的电子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向里，S 极转向外，符合题意．故C 错误．
D 、向左飞行的电子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N 极转向外，S 极转向里，故D 正确
故选：ABD ．
点评： 右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向．当导线是环形时，则四指向为电流的方向．
10．如图所示，A 、B 为两个相同的灯泡，均发光，当变阻器的滑片P 向下端滑动时．则（ ）
A ． A 灯变亮，B 灯变暗 B ． A 灯变暗，B 灯变亮
C ． A 、B 灯均变亮 D ． A 、B 灯均变暗
考点： 闭合电路的欧姆定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 首先认识电路的结构：变阻器与灯B 并联与R 串联，再与灯A 并联．当变阻器的滑片P 向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻减小，根据欧姆定律分
析总电流的变化和路端电压的变化，即可知道灯A 的亮度变化．根据总电流和通过A 电流的变化，分析通过R 的电流变化和电压变化，可分析出B 两端电压的变化，即可知灯B 亮度变化．可分析出通过并联电路的变化，则知灯B 的变化．
解答： 解：电路的结构是：变阻器与灯B 并联与R 串联，再与灯A 并联．当变阻器的滑片P 向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则知总电流增大，内电压增大，路端电压减小，通过A 的电流减小，则灯A 变暗．因总电流增大、通过A 的电流减小，则通过R 的电流增大，R 的电压增大，路端电压减小，则B 两端电压的减小，B 灯变暗．所以A 、B 灯均变暗．
故选：D ．
点评： 本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．
11．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
A ． 增大匀强电场间的加速电压 B ． 增大磁场的磁感应强度
C ． 减小狭缝间的距离 D ． 增大D 形金属盒的半径
考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： 回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关．
解答： 解：由qvB=m
2
，解得v=． 则动能E K =mv =，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度
大小和D 形盒的半径有关，增大磁感应强度和D 形盒的半径，可以增加粒子的动能．故B 、D 正确，A 、C 错误．
故选BD ．
点评： 解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D 形盒的半径有关．
12．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，板间的距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行金属板的时间为t ，不计粒子的重力，则（ ）
A ． 在前时间内，电场力对粒子做的功为
B ． 在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq
C ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2
D ． 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2：1
考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 根据类平抛规律可知，带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的推论：连续相等时间内位移之比 y 1：y 2：y 3=1：3：5，然后根据W=qEy求功（其中L 是竖直方向的位移大小）即可．
解答： 解：A 、根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据推论：连续相等时间内位移之比 y 1：y 2=1：3，则 前时间内，竖直方向的位移大小为 y=
解得W=，故A 错误．
，所以电场力做功为W=qEy′=qE•=，，电场力做功为W=qEy=qE•（），又U=qEd，B 、由上分析知，竖直方向的位移大小为 y ′=
故B 正确．
C 、D 根据W=qEy可得，在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1，故C 、D 错误．
故选：B ．
点评： 掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论，理解W=qU，以及U=Ed中d 的含义．
二、实验题：每空2分，作图题3分，共15分．
13．某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 1.240 cm ，厚度的测量值为 1.682（1.681～1.683都可以） mm ．
考点： 螺旋测微器的使用；刻度尺、游标卡尺的使用．
专题： 实验题．
分析： 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 解答： 解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.2cm=12mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为：
12mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm．
2、螺旋测微器的固定刻度为1.5mm ，可动刻度为18.2×0.01mm=0.182mm，所以最终读数为
1.5mm+0.182mm=1.682mm，由于需要估读，最后的结果可以在1.681～1.683之间． 故答案为：1.240，1.682（1.681～1.683都可以）．
点评： 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
14．如图为一多用电表表盘．如果是×100Ω挡测量电阻，则读数为．如果要用这多用电表测量一个约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是
考点： 用多用电表测电阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： 用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确．欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．
解答： 解：选择开关置于×100欧姆档，由图示表盘可知，指针示数为8，所测电阻为：8×100=800Ω；
测量一个电阻约200Ω的电阻，要使指针指在中央附近，则选择开关置于×10挡，换挡后要重新进行欧姆调零．
故答案为：800；×10Ω．
点评： 本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数．
15．用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r ，所用电路如图（a ）所示，一位同学测得的六组数据如下表所示．
组别 1 2 3 4 5 6
电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
（1）试根据这些数据在图（b ）中作出U ﹣I 图线．
（2）根据图线求出电池的电动势E= 1.45 V ，电池的内阻r= 0.70 Ω．
考点： 测定电源的电动势和内阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： （1）由表中数据可得出（U ，I ）坐标，采用描点法可得出对应的点，再用直线将各点相连；
（2）由公式及图象可得出图象中截距及斜率的意义，并能求出电源的电动势；
解答： 解：（1）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示；
（2）由闭合电路欧姆定律可知U=E﹣Ir ，再由数学知识可知，
图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V ；
而图象的斜率表示电源的内阻，r===0.70Ω；
故答案为：（1）如图；
（2）E=1.45V（1.44V ﹣1.47V ），r=0.69Ω（0.67Ω﹣0.72Ω）．
点评： 本题考查数据的处理方法，用图象法处理可以减小误差；在连线时注意若出现误差较大的点应舍掉．
四、计算题（本题共3小题，共计37分）
16．如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R 2=0.5Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.5A ，电压表的示数为3.0V ，试求：
（1）电阻R 1和R 3的阻值；
（2）当S 闭合后，电压表的示数、以及R 2上消耗的电功率．
考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： （1）根据电压表和电流表的示数，由欧姆定律可以求得电阻R 3的阻值的大小；
（2）当S 闭合后，R 2和R 3并联，之后和R 1串联，根据闭合电路的欧姆定律可以求得电路的总电流的大小，进而可以求得电阻的功率的大小．
解答： 解：（1）S 断开时，由U 1=I1R 3
得 R 3=
又由
求得 R 1=1.4Ω，
（2）S 闭合时，R 2、R 3并联电阻
回路总电流
电压表示数为 U 2=I2R 23=1V，
R 2上消耗的功率
． ， ， =2Ω，
点评： 本题考查的是电阻的串并联的知识，根据闭合电路欧姆定律可以求得电路的电流和电压的大小．
17．如图所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1m ，导体棒ab 跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体
2匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？（g 取10m/s）
考点： 安培力．
分析： 若要保持物体匀速上升，受力必须平衡．由于M 所受的最大静摩擦力为0.5mg=1N，而M 的重力为Mg=3N，要保持重物匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断电流的方向．根据共点力平衡和安培力公式求出导体棒中电流的大小．
解答： 解：导体棒的最大静摩擦力大小为f m =0.5mg=1N，M 的重力为G=Mg=3N，则f m ＜G ，要保持导体棒匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a 到b ．
根据受力分析，由共点力平衡，则有F 安﹣T ﹣f=0
F 安=BIL，
联立得：I=2A
答：为了使物体匀速上升，应在棒中通入2A 的电流，方向由a 向b
点评： 此题是通电导体在磁场中加速问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，根据共点力平衡进行求解
18．电子从静止出发被2000V 的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直．已知偏转电极长6cm ，
（1）电子进入偏转电场时的速度？
（2）电子离开偏转电场时与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值？（已知电子质量m=0.9×10kg ，电子电量e=1.6×10C ）
考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： （1）粒子经过加速电场时加速，由动能定理可以解得其获得的速度．
（2）粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式结合求解．
解答： 解：（1）在加速电场加速过程：对电子，由动能定理可得：
eU 1=mv 0﹣0，
代入数据解得：v 0=2.7×10m/s．
（2）粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，则运动时间为：t=
加速度为：a=， ， 72﹣30﹣19
竖直方向的分速度为：v y =at
电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角地正切：tan θ=，
代入数据解得：tan θ=0.075；
7答：（1）电子进入偏转电场时的速度v 为2.7×10m/s；
（2）电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角θ的正切值为0.075．
点评： 把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．