2010年全国各地模拟月考物理试卷汇编（选修3-1）
电 场
一、选择题
1. 陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板。以下说法正确的是（ A B ）
A 保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
B 保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
C 保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出
D如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出
2．上海市七校2010届高三下学期联考如图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是 ( B )
A．a为α射线、b为β射线．
B．a为β射线、b为γ射线．
C．b为γ射线、c为β射线．
D．b为α射线、c为γ射线．
3. 四川省内江市2010届高三二模模拟如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为－q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g。现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是 （ AD ）
A．两物块下落的加速度大小均为g
B．两物块下落的加速度大小应小于g
C．A、B之间接触面上的弹力为零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上
4．湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电。把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是 （ A ）
5．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb且ra>rb。若不计重力，则 ( D )
A．带电粒子一定带正电
B．库仑力先做正功后做负功
C．带电粒子在b点的动能大于在a点的动能
D．带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
6. 江苏省赣榆一中2010届高三单元检测如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则( A )
A．电场强度的方向向左
B．A点场强一定大于B点场强
C．电场力做负功
D．电势能增加
7．上海市七校2010届高三下学期联考万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中都要受到该引力场的引力作用，这情况可以与电场相类比，那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比 ( C )
A．电势 B．电势能 C．电场强度 D．电场力
8．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点,微粒除受到电场力和重力外,不再受其它力,则此过程微粒（ A ）
A.电势能增加 B.电势能减小 C.动能增加 D.动能不变
9．江苏省淮阴中学2010届高三学情调研如图所示，a、c、b为同一条电场线上的三点，c为ab中点，a、b电势分别为φa=5V，φb=3V．则 ( C )
A．c点的电势一定为4V
B．a点的场强一定比b点场强大
C．正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．正电荷从a点运动到b点动能一定增加
10. 江苏省赣榆一中2010届高三单元检测如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移h/U2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法（ CD ）
A．增大U2 B．减小L C．减小d D．减小 U1
11. 广东省阳东广雅中学2010届高三周测 M、N为正点电荷Q的电场中某直线上的两点，距Q的距离如图所示，一试验电荷q在Q的作用下沿该直线由M开始向Q做加速运动。下列相关说法中正确的是（ B ）
B．试验电荷q在N点的加速度是在M点加速度的4倍
C．N点电场强度是M点电场强度的2倍
D．试验电荷q在N点的电势能比在M点的电势能大
12. 江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ A ）
A．M点的电势高于N点的电势
B．M点的场强大于N点的场强
C．粒子在M点的速度大于在N点的速度
D．粒子在N点的电势能大于在M点的电势能
13．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图一个电容器与电池相连，增大电容器两极板间的距离，则下列说法中正确的是（ C ）
A．电容器电容增大
B.电容器极板电量增加
C．在增大极板间距离过程中，电路中电流方向如图所示
D．原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动
14．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q．在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止．则从 M 到 N 的过程中 （ BD ）
A．M 点的电势一定高于 N 点的电势
B．小物块所受的电场力减小
C．小物块的电势能可能增加
15. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟如图所示，水平放置面积相同的两金属板A、B。A板挂在等臂天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为5cm，若在两板间加400V电压后，在天平右端要增加4g砝码天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为( B )
A 、5×10-6C B、 1×10-5C C 、4×10-2C D 、2.5×10-6C
16. 江苏省赣榆一中2010届高三单元检测如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向(虚线为电场线),—带负电微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入,沿直线运动到b点,即可知( D )
A．电场中a点的电势低于b点的电势
B．微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C．微粒在a点时的动能小于在b点时的动能,在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D．微粒在a点时的动能大于在b点时的动能,在a点时的电势能小于在b点时的电势能
A．上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动
B．采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短
C．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板时速度大
D．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多
18. 江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟示波管的内部结构如图甲所示．如果在偏转电极
、
之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心．如果在偏转电极
之间和
之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形．则 （ AC ）
A．若和
分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
B．若和
分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
C．若和
分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形
D．若和
分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形
19．江苏省泰州市三所重点高中2010届高三期末下列说法正确的是 ( B )
A．电荷放在电势高的地方，电势能就大
B．无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大
C．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能
D．电场强度为零的点，电势一定为零
20．江西会昌中学2009～2010学年第一学期第三次月考水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态。现将电容器两板间的距离增大，则 （ D ）
A．电容变大，质点向上运动 B．电容变大，质点向下运动
C．电容变小，质点保持静止 D．电容变小，质点向下运动
21．福建省福州八中2010届高三毕业班第三次质检如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是( C )
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
22江西省吉水中学高三第二次月考物理试卷如图所示，A，B，C，D，E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为－q外，其余各点处的电量均为+q，则圆心O处（ C ）
A．场强大小为，方向沿OA方向
B．场强大小为，方向沿AO方向
C．场强大小为，方向沿OA方向
D．场强大小为，方向沿AO方向
23. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则 ( AD )
A．M点的电势比P点的电势高
B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
C．M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势
D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动
24. 湖北省孝感三中2010届高考物理模拟宇航员在探测某星球时有如下发现：（1）该星球带负电，而且带电均匀；（2）该星球表面没有大气；（3）在一次实验中，宇航员将一个带电小球（小球的带电量远小于星球的带电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态。如果选距星球表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断( AD )
A．小球一定带正电
B．小球的电势能一定小于零
C．只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态
D．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态
25．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°。关于a、b两点场强Ea、Eb及电势、
的关系，正确的是 ( B )
B．
C．
D．
26. 福建省湖雷中学2010届高三上学期第四次月考如图1所示，Q是带负电的点电荷，P1和P2是其电场中的两点，一个电子在P1和P2两点所受的电场力分别为F1和F2，所具有的电势能分别为EP1和EP2，则（ B ）A．F1>F2，EP1
B．F1>F2，EP1>EP2；
C．F1
D．F1
A．B点的电势为零
B．电场线方向向左
C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
28．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考两个带电量相等的平行板电容器，它们的正对面积分别为SA和SB，板长分别为LA和LB，两板间距分别为dA和dB。有两个电子以相同的初速度沿板长方向（与场强垂直）分别射入两电容器中，并且都穿过了电容器，下列结论正确的是 （ ABD ）
A．两电子在电场中加速度之比等于
B．两电子刚穿出电场时，侧向位移（沿电场方向位移）之比等于
C．两电子在
穿过电场的过程中，动量增量之比等于
D．两电子在穿过电场的过程中，动能增量之比等于
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
30．江苏省扬州中学2010届高三综合练习如图所示，电量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘的半圆环上，穿有负点电荷q（不计重力）且在P点平衡，PA与AB夹角为α，则应为（ C ）
A． B．
C．
D．
A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度；
B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能；
C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能；
D、A点的电势低于B点的电势。
（A）E=2k ‐ x （B）E=2k ‐ x
（C）E=2k + （D）E=2k + x
33．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为，在电场中
处由静止下落一质量为
、带电量为
的小球(可视为质点)。在
的正下方
处有一水平弹性绝缘挡板
(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的
倍(
)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反。设在匀强电场中，挡板
处的电势为零，则下列说法正确的是( ABC )
A．小球在初始位置处的电势能为
B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于
C．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于
D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于
34．江苏省扬州中学2010届高三综合练习研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块带正电，一块带负电，把它们正交放置如图甲所示，单位面积所带电荷量的数值相等．图甲中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点．则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ A ）
A、水平向左运动 B、竖直向上
C、处于平衡位置 D、以上说法都不对
36.福建省湖雷中学2010届高三上学期第四次月考如图3所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到C点，则下列判断正确的是（ ）
A．粒子一定带负电；
B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能；
C．A点的场强大于C点的场强；
D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B到C点电场力所做的功。
37．湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在下图所示的速度一时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（以v0 方向为正方向）( C )
38．福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是 （ BD ）
A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升
B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升
C．电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D．电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
39．河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A
C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是 ( B )
A、电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B、电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C、电势差UAB=UBC
D、电势
40. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为450，则此带电小球通过P点时的动能为 ( D )
A. B.
/2
C. 2 D.5
/2
41. 福建省湖雷中学2010届高三上学期第四次月考三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度V0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图10所示，下面判断正确的是（ BD ）
图10
A．落在a点的颗粒带正电，c点的带负电，b点的不带电；
B．落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac；
C．三个颗粒在电场中运动的时间关系是ta>tb>tc；
D．电场力对落在c点的颗粒做负功。
42. 上海市六校2010届高三第一次联考用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法。下面有四个物理量：①电势 = ②加速度a = ③电场强度E = k④导体的电阻R = ，其中属于比值法定义的一组是（ C ）
（A）①② （B）③④ （C）①④ （D）②③
43．浙江省金华一中2010届高三12月联考如图所示，Q1、Q2为二个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是（ B ）
A．在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线
B．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在M点时电势能最大
C．若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，则N点的场强为
D．若ON间的电势差为U,将一个带电量为g的负点电荷从N点移到O点，需克服电场力做功qU
44．河南省武陟一中2010届高三第一次月考某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则：( A )
A．EP＞EQ，UP＞UQ B．EP＞EQ，UP＜UQ
C．EP＜EQ，UP＞UQ D．EP＜EQ，UP＜UQ
A．小球重力与电场力的关系是mg =
Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq =
mg
C．球在B点时，细线拉力为T =
mg
D．球在B点时，细线拉力为T =2Eq
A. ①情况下，可以通过上移上极板M 实现
B. ①情况下，可以通过上移下极板N 实现
C. ②情况下，可以通过上移上极板M 实现
D. ②情况下，可以通过上移下极板N 实现
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．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
48．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测如图所示，有一带负电的粒子，自A点沿电场线运动到B点，在此过程中该带电粒子 ( B )
A、所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大
B、所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小
C、所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大
49．吉林省长白县2010届高三质量检测一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一端固定在o点. 若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角。则电场强度的最小值为 （ B ）
A．mg/2q
B．mg/2q
C．2mg/q
D．mg/q
50. 上海市六校2010届高三第一次联考如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点， C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小
与时间
的关系图像可能是（ BC ）
51、安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考几种混合带电粒子(重力不计)，初速为零，它们从同一位置经一电场加速后，又都垂直场方向进入另一相同的匀强 电场，设粒子刚出偏转电场时就打在荧光屏上．且在荧光屏上只有一个光点，则到达荧光屏的各种粒子 ( D )
A、电量一定相等 B、荷质比一定相等
C、质量一定相等 D、质量、电量都可能不等
A．A一定带正电，B一定带负电
B．A、B两球带电量的绝对值之比qA∶qB=1∶2
C．A球电势能一定增加
D．电场力对A球和B球都不做功
53．河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考如图所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动,对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度） ( D )
A．系统机械能不断增加
B．系统机械能守恒
C．系统动量不断增加
D．系统动量守恒
54. 湖北省众望高中2010届高三周练水平地面上有一个倾角为θ的斜面，其表面绝缘。另一个带正电的滑块放在斜面上，两物体均处于静止状态，如图所示。当加上水平向右的匀强电场后，滑块与斜面仍相对地面静止，（ C ）
A. 滑块与斜面间的摩擦力一定变大
B. 斜面体与地面间的摩擦力可能不变
C. 滑块对斜面的压力一定变大
D. 斜面体对地面的压力一定变大
55、安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知ab两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，下列判断错误的是（ A ）
A、甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B、甲、乙两个粒子带异号电荷
C、若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D、两粒子经过b点时具有相同的动能
56．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试在下图各种电场中，A、B两点电场强度相等的是( C )
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．一直减小
D．一直不变
A．电场力一定对电荷做了正功
B．电场方向可能垂直ab边向右
C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧
59、安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考如图，一带负电的油滴，从坐标原点O以速率V0射入水平的匀强电场，V0方向与电场方向成θ角，已知油滴质量m，测得他在电场中运动到最高点p时的速率恰好为V0.设P点的坐标为（XP YP）,则应有（ A ）
A、XP<0
B、XP>0
D、条件不足，无法判断
60．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E =kt规律（k为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为，当t = 0时，物体由静止释放。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是 （ C ）
A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变
B．物体开始运动后速度先增加后保持不变
C．当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度可能最大也可能最小
D．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
61．河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考一带电小球在空中由点运动到
点的过程中，受重力和电场力作用。若重力做功
，电场力做功
，则小球的 ( AD )
A．重力势能增加 B．电势能增加
C．动能减少 D．机械能增加
62、安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径之比为1：2：3 。A、B、C依次为这三个等势面上的点（图中未标出），且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是（ B ）
B.一定低于6V
C.一定高于6V
D.无法确定
二、填空题
63．河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′，若在XX′上加上如图甲所示的扫描电压，在YY′上加如图乙所示的信号电压，画出在示波管荧光屏上看到的图形（定性画出即可）。
答案：
64、安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考带电量分别为+Q和-Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合。如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D。则C、D两点电势φC φD，（填大于、小于或等于）。静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在0点产生的场强大小为 。
答案： 等于 、。
答案：E=，
三、实验题
66．江苏省赣榆一中2010届高三单元检测某研究性学习小组设计了一个方法来测量物体的带电量，如图所示，小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)，另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干，该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：
(1)用天平测出小球的质量m，按图中所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N两板之间的距离d．使小球带上一定的电荷量。
(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)
(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的
数和丝线的偏转角θ
(4)以电压U为纵坐标，以___▲___为横坐标作出过原点的直
线，求出直线的斜率K。
(5)小球的带电量q=__ ▲___.(用m.d.k等物理量表示)
答案： （3分）
（3分） （图4分）
67．江苏省扬州中学2010届高三综合练习如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．
（1）用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触______极板（选填左侧或右侧）使电容器带电．
①上移其中一极板，可观察到静电计指针偏转角______（选填变大，变小或不变）；
②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角______（选填变大，变小或不变）；
③两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角______（选填变大，变小或不变）．
（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（ ）
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代
答案：（1）右侧；①变大；②变小；③变小．（2）A
68．广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、 电荷量q= 4×10－2C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求：
（1）小球的电性。
（2）细线在最高点受到的拉力。
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度.
解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电 （3分）
（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，
① （3分）
在最高点对小球由牛顿第二定律得， ② （3分）
由①②式解得，T=15N （2分）
（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则③（2分）
设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则 ④（2分）
设竖直方向上的位移为s，则 ⑤ （2分）
由①③④⑤解得，s=0.125m （2分）
小球距O点高度为s+L=0.625m. （1分）
69．江苏省赣榆一中2010届高三单元检测如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电
场线，电场方向未知，A，B是电场中的两点，AB两点的连线长为l且与电场线所夹的锐角为θ．一个质量为m，电荷量为－q的带电粒子以初速度v0。从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点．不考虑带电粒子的重力大小．
(1)根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量(例如电场方向)，你能作出哪些定性判断或求得哪些定量结果?
(2)若仅知道带电小球的电荷量－q、初动能Ek0以及AB两点的连线与电场线所夹的锐角θ三个量，对反映电场本身性质的物理量，你能求得哪些定量结果?
解析：（1）因粒子带负电且向下偏转，故电场力方向向下，所以电场方向竖直向上。
水平方向匀速运动，有： =
t （1分）
竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有 （1分）
解得：加速度 （2分）
由qE=，得电场强度大小E=
（2分）
电势差为：UAB=－ （2分）
（2）设初速度大小为，小球过B点竖直分速度为
，瞬时速度为
，水平和竖直位移分别为
，则有：
，
而
所以 （2分）
由动能定理得： （2分）
所以A、B间的电势差 （1分）
B点的电势高于A点的电势，有A、B两点间的电场强度
（2分）
70．江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟如图所示，处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷，电荷量为Q； G、H是它们连线的垂直平分线．另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷），被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点，现在把小球C拉起到M点，使细线水平且与 A、B处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向上的夹角= 300．试求：
(1)在A、B所形成的电场中，M、N两点间的电势差，并指出M、N哪一点的电势高．
(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形，则小球运动到N点瞬间，轻细线对小球的拉力F（静电力常量为k）.
解析：(1)带电小球C在A、B形成的电场中从M点运动到N点的过程中，重力和电场力做功，但合力功为零，则
所以
即M、N两点间的电势差大小，且N点的电势高于M点的电势．
(2)在N点，小球C受到重力mg、细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作用如图所示，且沿细线方向的合力为零．则 又
得
71．湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15kg，电荷量为q=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）
⑴粒子源所在处a点的电势；
⑵带电粒子打在金属板上时的动能；
⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；
若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现?
解析： （1）题中匀强电场竖直向下，b板接地；
因此
(2)不计重力，只有电场力做功；对粒子由动能定理可得带电粒子打在金属板上时的动能为
(3) 粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出为落点边界，由平抛运动知识可得： ①
②
③
④
联立以上各式得所形成的面积4m2 ，可以通过改变减小h或增大E来实现
72．江西省吉水中学高三第二次月考物理试卷如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点o，用一根长度为
=0.40 m
的绝缘细线把质量为m=0.20 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在o点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为
=
.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：(1)小球运动通过最低点C时的速度大小.(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.（3）如果要使小球能绕o点做圆周运动，则在A点时沿垂直于OA方向上施加给小球的初速度的大小范围。(g取10 m/s
，sin
=O.60，cos
=0.80)
解：
73．福建省福州八中2010届高三毕业班第三次质检一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动．不计空气阻力，开始时空间没有任何的电场或磁场，重力加速度为g，求：
（1）小球自抛出点到P点的水平位移x的大小。
（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，则电场强度E多大?
（3）在第(2)中，若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球落地点仍然是P，则所加磁场的磁感应强度B多大?
（k为常数，v为小球速率）方向总是沿背离圆心的力。一个质量为m，带电量为－q的小球，用长为L（L<d）的不可伸长细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置M，由静止释放，当小球向下摆过60°到达N点时，速度恰为零。（细线始终处于伸直状态）则：
（1）左极板带电量Q是多少？
（2）小球到达N点时的加速度大小是多少？
解：（1）设两板间电势差为U、场强为E
由和
得
①
对球，从M到N由动能定理有
所以 ②
由①②
（2）球在N点的加速度方向垂直ON沿切线向上，在N点受力分析，将电场力和重力正交分解，在切线方向有
75．河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R．从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点的速度大小；
(2)小球受到的电场力的大小
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．
解：(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有：
(2分)
到达B点时速度大小为 (2分)
(2)设电场力的竖直分力为Fy、，水平分力为Fx，则Fy=mg(方向竖直向上).小球从B运动到C的过程中，由动能定理得： (1分)
小球从管口C处脱离圆管后，做类平抛运动，由于其轨迹经过A点，有
(1分)
(1分)
联立解得：Fx=mg
电场力的大小为： (1分)
(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N提供，设弹力N的方向向左，则
(2分)
解得：N=3mg(方向向左) (1分)
根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为
，方向水平向右 (1分)
76．江苏省扬州中学2010届高三综合练习如图（甲）所示，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力．
（1）若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，如图（甲）所示，∠POA=θ，求该电荷从A点出发时的速率．
（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，如图（乙）所示，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．
解：（1）a = ，Rsinθ= v0t ，R-Rcosθ=at2 ，由以上三式得v0 =
（2）由（1）结论得粒子从A点出发时的动能为m v02 = =
则经过P点时的动能为Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)
可以看出，当θ从0°变化到180°，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此D点接收到的电荷的末动能最小，C点接收到的电荷的末动能最大。
最小动能为：EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) = EqR
最大动能为：EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) = EqR
77．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件；
（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
解：（1）设电子的质量为m、电量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：
eu=mv2 ;
电子通过偏转电场的时间t=;
此过程中电子的侧向位移y=at2=()2 联立上述两式解得：y=;
要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有y>
代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。
（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大ymax＝＝2.5cm
电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系可得：=，解得Ymax=ymax=5.0cm
由第（1）问中的y=可知，在其它条件不变的情况下，u越大y越小，所以当u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量ymin==1.25×10－2m=1.25cm
同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=ymin=2.5cm
所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。
78．江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围
解析：（1）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为
所以打出速度大小为
设速度方向与v0的夹角为θ，则
（2）当粒子由时刻进入电场，向下侧移最大，则
当粒子由时刻进入电场，向上侧移最大，则
在距离O/中点下方至上方
范围内有粒子打出．
. 广东省蓝田中学2010届高三摸底考试如图所示，一质量为m = 1.0×kg，带电量为q = 1.0×
C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向 成60º角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g = 10 m/s2．结果保留2位有效数字.
（2）求电场强度E
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v
解：(1）受力如图，小球带负电 (图2分，带电性2分)
（2）小球的电场力F =qE
由平衡条件得：F =mgtanθ
解得电场强度E＝1.7 × N/C （2分，有效数字不符扣1分）
（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过1s时小球的速度为V .
小球所受合外力F合=mg/cosθ
由牛顿第二定律有F合=ma
又运动学公式V =at
解得小球的速度V =20m/s
速度方向为与竖直方向夹角为60º 斜向下
80．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考如左图，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数
。从t=0时刻开始，空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取水平向右的方向为正方向，
取10m/s2。）求：
（1）23秒内小物块的位移大小；
（2）23秒内电场力对小物块所做的功。
img/image188.png
解析：（1）0～2s内物块加速度
位移
2s末的速度为
2～4s内物块加速度
位移
4s末的速度为
因此小物块做周期为4s的加速和减速运动，第22s末的速度也为，第23s末的速度
（
）
所求位移为
（2）23秒内，设电场力对小物块所做的功为W，由动能定理：
求得
81．河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内，环的圆心位于坐标圆点，圆环的半径为R，x轴位于水平面内，匀强电场在竖直平面内方向竖直向下，y轴及y轴左侧场强大小
，右侧场强大小为
．质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点进入管中并沿逆时针方向运动，小球的直径略小于管子的内径，小球的初速度不计，求：
（1）小球到达B点时的加速度；
（2）小球第一次到达C点时对圆环的压力；
（3）通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因．
解析：（1） （2分）
（1分）
（2分）
（1分）
方向斜向右下方，与竖直方向夹角为（1分）
（2） （2分）
（1分）
（2分）
（1分）
由牛顿第三定律，小球对圆环的压力为，方向向下 （3分）
（3）进一步计算发现小球第一次回到A点时动能为，这与静电力做功与路径无关矛盾，出现问题的原因是：这种方向是平行直线但大小不等的电场是不存在的（3分）
82．安徽省利辛二中2010届高三上学期第四次月考一质量为M=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数u=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端静止开始滑下，斜面高h=6.0m，,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场。水平面上有另一与P球一摸一样的小球Q，小球Q不带电，且Q与轻质绝缘弹簧相连接。如图所示， 设Q静止，P运动到水平面与弹簧发生碰撞。（sin53°=0.8 ，cos53°=0.6 ，g=10m/s2 。）
（水平面小球运动速度满足）
(1) 在整个过程中,P球电势能增加多少？
（2）小球P运动到水平面时的速度大小。
（3）在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能为多少？
答案：90J ……（2分） 5m/s……（6分） 37.5J……（4分）
83．浙江省金华一中2010届高三12月联考如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q=+4×10—3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中
为静电力恒量，
为空间某点到场源电荷A的距离。现有一个质量为
kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为
m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为
，其中
为
与
之间的距离。另一质量为
的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P。（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求
（1）小球C与小球B碰撞前的速度
的大小？小球B的带电量
为多少？
（2）小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？
解：（1）小球C自由下落H距离的速度：4m/s 2分
小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件知： 1分
代入数据得：C 1分
（2）设当B合C向下运动的速度最大时，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得：
2分
代入数据得： 1分
由能量守恒得： 2分
m/s 1分
84. 上海市六校2010届高三第一次联考在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
（2）带电系统向右运动的最大距离；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。
解析：（1）设带电系统开始运动时，系统的速度为v1
对A、B系统应用动能定理 2qEL = 2mv12 则v1= （4分）
（2）设球A向右运动s时，系统速度为零
由动能定理 A球电场力做功等于B球克服电场力做功
则2qEs=3qE(s-L)，则s=3L （4分）
（3）B球进入电场距离为2L，B球克服电场力做功WFB=6qEL
则B球电势能增加了6qEL （4分）
电 路
一、选择题
。下列判断正确的是 ( C )
A．可变电阻R被调到较小的阻值
B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于
C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于
D．路端电压增大，增大量等于
2. 江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（ A ）
A．32W B．44W C．47W D．48W
3. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是( B )
A．电压表和电流表读数都减小
B．电压表和电流表读数都增大
C．电压表读数增大，电流表读数减小
D．电压表读数减小，电流表读数增大
4．江苏省泰州市三所重点高中2010届高三期末如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时，则( D )
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
5．广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是 ( BC )
A．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动
B．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动
C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向下运动，电流表读数不变
D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变
6．江苏省淮阴中学2010届高三学情调研某同学设计了一个转向灯电路，如图所示，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源。当S置于位置1时，以下判断正确的是 ( A )
A．L的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的大
7．广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示的U—I图像
中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( AD )
A．R的阻值为1.5Ω
B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C.电源的输出功率为3.0w
D.电源内部消耗功率为1.5w
8．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、控制器和执行器。模块机器人的控制器内存有5种控制方法，可使用的传感器大致有5类，列表如下
执行模块为小灯模块、电动机模块。某位同学要设计一个装置，当有光照射且有声音时，电动机才会转，则应选择的控制序号和传感器序号正确的是( C )
A．01，02 04 B．04，03 05 C．03，02 04 D．02， 03 04
9．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为 ( A )
A．32W B．44W C．47W D．48W
10. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是（ AD ）
A．L1和L3变暗，L2变亮
B．LI变暗，L2变亮，L3亮度不变
C．L1中电流变化值大于L3中电流变化值
D．Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值
11．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ B ）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和b灯变暗，c灯变亮
12．山西省山大附中2010届高三12月月考关于闭合电路的性质，以下说法正确的是 ( D )
A．电源短路时，输出电流无限大 B．电源断路时，路端电压无限大
C．外电路电阻越大，输出电流越大 D．外电路电阻越大，路端电压越大
13．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等分，如图所示，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为：（电源内阻不计）( C )
A．3P； B．4P/3； C． P； D．3P/4
”和“
”，将它们串联后接入电路中，如右图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为 ( A )
Ａ．1.5W Ｂ．3.0W Ｃ．5.0 W Ｄ．6.0W
15．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中( AC )
A．电路中的总电流变大 B．路端电压变大
C．通过电阻R2的电流变小 D．通过滑动变阻器R1的电流变小
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
17．浙江省金华一中2010届高三12月联考如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是 （ D ）
A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小
B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
C．欧姆定律对小灯泡不适用
D．如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4A
18．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图7所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是 （ AC ）
A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小
B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小
值小于V2的示数改变量的绝对值
D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2的示数改变量的绝对值
19．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为可变电阻，其余电阻为定值电阻．则开关S闭合后，当R变小时，以下说法正确的是 ( A )
A．电阻R1的功率变大 B．电阻R2的功率变小
C．电阻R3的功率变大 D．电阻R4的功率变大
20．山西省山大附中2010届高三12月月考在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向为:( C )
A.与ab边平行，竖直向上
B.与ab边平行，竖直向下
C.与ab 边垂直，指向左边
D.与ab边垂直，指向右边
A．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡
B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表
C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表
D．要使闭合电路中电源效率较高，则应该①接小灯泡，②接电压表
22．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．则以下说法正确的是 ( AD )
A．电池组的内阻是1Ω
B．电阻的阻值为0.33Ω
C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4W
D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W
23．山西省山大附中2010届高三12月月考如图A-10-45-10所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=10 Ω，R2=8 Ω，当开关S板到位置1时，电压表的读数为2．0 v，当开关S板到位置2时，电压表的读数可能是 ( B )
A．2.2 V B．1.9 V
C．1.6 V D．1.4 V
24. 四川省宜宾市2010届高三摸底测试如图所示电路中，电源电动势ε恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则下列说法中正确的是 （ ACD ）
A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω
B．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω
C．电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数
D．电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω
25．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考如图所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有的（ D ）
A. 只减小电容器C两板间的距离
B. 只增大电容器C两板间的距离
C. 只增大电阻R1的阻值
D. 只增大电阻R2的阻值
26．山西省山大附中2010届高三12月月考用电动势为6 v、内电阻为4 Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，最亮的是 ( B )
A．6 V，12 W B．6 V，9 W
C．6 V，4 W D．6 V，3 W
27. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么 ( BC )
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的效率较高
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大
D．R接到b电源上，电源的输出功率较大
28．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考将两个相同的小量程电流表，分别改装成了一只电流表和一只电压表，某同学在做实验时将这两只表串联起来接入一正常发光的灯泡两端，则 ( C )
A．表和表的指针偏角相同
B．表和表的指针都不偏转
C．表指针几乎不偏转，表指针有偏转
D．表指针有偏转，表指针几乎不偏转
29．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒为10V的两点间，某同学把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表读数为5V，他又把该电压表改接在R2的两端，则电压表的示数 ( BC )
A．可能为6V B．可能为3V
C．可能为4V D．一定为5V
A．A灯变亮，B灯和C灯都变暗
B．A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮
C．电源释放的总电功率增大，电源的供电效率升高
D．电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低
31.天津市2010届高三上学期六校联考如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系为k，所称重物的重量G与电流大小I的关系为 ( A )
A. B.
C.
D.
32．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图所示，当Rs的触头向右移动时，电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2（均取绝对值）；则下列说法中正确的是( AC )
A．△U1＞△U2 B．△U1＜△U2
C．电压表V1的示数变小 D．电压表V2的示数变小
A．若C1＞C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差
B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大
C．C1上带电量为零
D．再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大
34．山西省山大附中2010届高三12月月考在图A-10-45-12所示电路中，电源电动势为12 v，内电阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大△U=2 V．在这一过程中
①通过R1的电流增大，增大量为△U／R1
②R2两端的电压减小，减小量为△U
③通过R2的电流减小，减小量小于△U/R2
④路端电压增大，增大量为△U
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
35.福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考如图所示，闭合开关S后，在滑动触头
由
端滑向
端的过程中，下列表述正确的是（ CD ）
A．路端电压变大
B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变大
D．R2上的功率变大
二、填空题
36．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟一台直流电动机的电阻为10，当它正常工作时，电路中的电压表示数是200V，电流表示数为5A，则输入给电动机的功率是_______W，电动机效率为_________。
答案：10 75%
37．上海市七校2010届高三下学期联考在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后L1消耗的电功率为 W ，L2的电阻为 Ω。
答案：7.5 ， 7.5
38．上海市七校2010届高三下学期联考甲乙两地相距50km，其间有两条相同的电话线，在D处有一条因绝缘皮被老鼠咬破触地而发生故障。为了确定触地点到甲地的距离，甲地的检修人员先让乙地的工作人员把两条电话线短接，（图中D、E两点都接地，可以认为两点间用导线连接且电阻不计）然后调节电阻箱的阻值R，使通过理想电流表G的电流为零，R1=R2，此时电阻箱的阻值为360Ω，已知每1km电话线的阻值为6Ω，则触地点到甲地的距离为__ ___km；若把电阻箱R阻值调大，则通过电流表G的电流方向___________。
答案：20 ，B→A
39.山西省山大附中2010届高三12月月考下图是用一个逻辑电路、电键S、安装在室外的光敏电阻R0、定值电阻R1和滑动变阻器R2组成的报警系统控制电路。该控制系统的功能是：工作日的晚上（光线较暗），报警系统自动开始工作；非工作日只要合上电键S，报警系统24小时都能工作（报警系统工作时，逻辑电路输出端为高电位）。
在两个虚线框内分别画上光敏电阻或定值电阻，并在实线框内标上门电路的符号，该门电路是________门电路。
答案： 或
三、实验题
40．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
⑴备有如下器材。
A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20Ω)； C．滑动变阻器(0～1kΩ)
D．电压表(0～3V)； E．电流表(0～0.6A)； F．电流表(0～3A)；
G．开关、导线若干
其中滑动变阻器应选___ ___，电流表应选_ _____．（只填器材前的序号）
⑵为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。
答案：⑴B（2分），E（2分）
⑵电路图如图（2分）
41. 上海市七校2010届高三下学期联考某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：
A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知）
C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）
D．定值电阻R（阻值990Ω）
E．开关与导线若干
（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．
（2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝ V ，内阻r= Ω。
答案：图略，10.02 , 1.02
”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。
①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管的正极。（选填“左”、“右”）
②厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：
A．直流电源，电动势3V，内阻忽略不计；
B．0～20Ω的滑动变阻器一只；
C．量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只；
D．量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；
E．量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只；
F．量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；
G．待测二极管一只；
H．导线、电键等。
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用_____。（填序号字母）
③为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
④为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：
⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果）
答案：① 右（3分）；② D、F（每空1分）；③如图（3分）
④（2分）可能的答案：a、在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用；b、闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过25mA。（只要回答合理均可）
⑤（2分）设二极管两端电压为U，通过的电流为I，由闭合电路欧姆定律得方程，在二极管伏安图象中作出该方程的直线，该直线与二极管伏安曲线相交，读出交点的纵坐标值即为I。
43. 广东省阳东广雅中学2010届高三周测标有“6V，1.5W”的小灯泡，测量其0—6V各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：
A．直流电源 6V（内阻不计）
B．直流电流表0-3A（内阻0.1Ω以下）
C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）
D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器10Ω ， 2A
F．滑动变阻器1kΩ ， 0.5A
①实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（序号表示）
②在虚线方框图中画出电路图
答案：①C 2分; E 2分
②如图所示
电流表外接法 3分 分压电路 3分
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．变阻器R1：(20Ω，1A)
D．变阻器R2：(1000Ω，0.1A)
E．电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为 （填0~3V或0~15V）；电流表应选用的量程为 （填0~0.6A或0~3A）；变阻器应选用 ；
②根据实验要求连接实物电路图；
③实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.
答案：①0～3V（1分）；0～0.6A（1分）； R1（1分） ②图 （2分）
③完成U-I图线（1分） ④ 1.5（2分）；0.50（2分）
45．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r。给定的器材有：两个理想电压表（量程均为3V），理想电流表（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干。某同学设计一个如图（a）所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1—I图（图线1）和U2—I图（图线2），见图（b）。
（1）由图可知得出电阻R0阻值为______Ω，电池组E的电动势为______V，内阻为_____Ω。
（2）若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻。请你在下面线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。
计算公式： E= r= R0=
答案：(1)4.0Ω 3.0V 2.0Ω （2）电路图
实验步骤：
①按电路图连接好电路；
②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；
③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；
④整理器材，数据处理。
计算公式：①E= ②rA=
③R0=
46．江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，现有下列器材：待测干电池一节，电流表G（满偏电流为2.5mA，内阻为199Ω），定值电阻R1＝1.0.Ω，定值电阻R2＝99.5.Ω，电阻箱R（0~99.9Ω），开关、导线若干．
（1）请在下面所给方框内，画出实验电路图，其中定值电阻应选用 (选填“R1”或“R2”)；
（2）某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig，记录数据(见下表)．请在下面坐标图中描点作出-R图线．
（3）根据图线可求得，被测电池的电动势E=______V，内阻为r=______Ω．
答案：（1）实验原理图如图所示 R1
（2）如图所示
（3）1.38~1.44 0.40~0.60
47．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试常用的测温仪器使用的元件可以是 （ AB ）
A．金属热电阻 B．红外线敏感元件 C．光敏电阻 D．发光二极管
48．江苏省扬州中学2010届高三综合练习在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示．则当开关闭合后（ AC ）
A．L1电流为L2电流的1.25倍
B．L1的电阻为7.5Ω
C．L1消耗的电功率为0.75W
D．L2消耗的电功率为0.375W
49．湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考一多用电表的欧姆档有四个档,分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω,现用它来测一未知电阻,当用×10Ω档测量时,发现指针的偏转角很大,为了测量结果准确些,测量前应进行如下两项操作:先把选择开关旋到________档上,接着进行_______调零,然后再测量并读数.
答案：×1 欧姆
50. 河南省开封高中2010届高三上学期1月月考（I）用螺旋测器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为 mm。
（II）右图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300
a，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=
0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是
色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指
针指在刻度盘的正中央，则Rx= kΩ。
答案：（I）1.880±0.001 （II）红，5
51．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试现有一只额定电压为2.5V额定功率为0.50W的小灯泡，欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端电压在0~2.5V内可调，提供如下器材：
A．2.5V，0.50W小灯泡
B．电压表0-3V，内阻10kΩ
C．电流表0-0.3A，内阻2Ω
D．电流表0-10mA，内阻50Ω
E．滑动变阻器2000Ω，0.1A
F．滑动变阻器10Ω，1.0A
G．蓄电池4V
H．电键S，导线若干
（1）选出实验所需要的器材________（用序号表示）（2分）
（2）在方框中画出实验电路图.（2分）
答案：（ABCFGH）分压外接
A．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）
B．电源（电动势16V，内阻2Ω）
C．电流表（量程0—1mA，内阻250Ω）
D．电流表（量程0—500μA，内阻500Ω）
E．电压表（量程0—3V，内阻10KΩ）
F．电压表（量程0—15V，内阻50KΩ）
G．滑动变阻器（阻值0—200Ω）
H．开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是 （用字母表示）；（2分）
②在右面方框图中画出实验电路图.（2分）
答案：（B D F G H）（分压内接）
53．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，
有下列器材供选用：
A．电压表(0～3V，内阻约2.0k) B．电压表(0～l0V，内阻约3.k
)
C．电流表(0～0.3A，内阻约3.0) D．电流表(0～6A，内阻约1.5
)
E．滑动变阻器(30，2A) F．学生电源(直流9V)及开关、导线等
(1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号)．
(2)在方框中画出实验电路图，要求电压从0开始测量．
答案：（1）BCEF（3分）（2）如图（3分）
54．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考下图所示，A．B．C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．
①A是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
②B是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
③C是________ 档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________
答案：（1）①欧姆，3 000W（3k W）； ②电流，5.0mA； ③电压，25.0V
55. 福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考用如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）；B．电流表
（量程0.6A）；C．电流表
（量程3A）
D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）
E．滑动变阻器R（阻值范围0—20Ω，额定电流1A）
（1）电流表应选 ；（填器材前的字母代号）。
（2）根据实验数据作出U—I图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E＝ V，内阻r= Ω；
答案：（1）B （2）2.10 V 0.20Ω
56. 河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。
①若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是 。(只填写字母代号)
A．电池（电动势14 V、内阻可忽略不计） B．电流表（量程0～0.6 A，内阻约0.12Ω）
C．电流表（量程0～100m A，内阻约12 Ω） D．电压表（量程0～3 V，内阻约3 kΩ）
E．电压表（量程0～15 V，内阻约15 kΩ） F．滑动变阻器（0～10Ω，允许最大电流2.0A）
G．滑动变阻器（0～500 Ω，允许最大电流0.5 A）
②在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些)。
③根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 。
答案：①ABEF（4分）
②如图所示（4分）
③随着导体中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大（4分
A．电流表：有0.6A、3A两个量程
B．电压表：有3V、15V两个量程
C．滑动变阻器：最大阻值100Ω
D．电源：电动势1.5V
E．电阻箱：0～9999.9Ω
F．开关、导线
（1）请你用最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻，简述测量方法.
（2）若实验测得的值为350Ω，则用该挡测量电阻时测得的值总是偏__________.
答案：（1）a.将选择开关旋至×10挡，然后将两表笔短接，调节调零旋钮使指针指电流的满刻度。b.将电阻箱接在两表笔间，调节电阻箱，使指针指到中间刻度，则此时电阻箱的读数即为多用电表×10挡的中值电阻.
（评分标准：6分，其它方法，若方法正确，得3分.）
（2）小 （3分）
待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）
一个阻值未知的电阻R0
电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块
电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）
滑动变阻器A（0～20Ω，3A）
滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）
电键一个，导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。
根据题中所给信息解答下列问题：
①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）;
②在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它们组成的算式）
③若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R0的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。
答案：① 5V A ② U1 I U1-U2 I ③ 大于
59．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 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，则该电阻的阻值约为 Ω。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S
导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
。（保留2位有效数字）
答案：（1）50.15
（2）4.700
（3）220
（4）如右图
（5）
60．山西省山大附中2010届高三12月月考在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）从图5中读出金属丝的直径为______________。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
电流表：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器
：最大阻值10Ω；
滑动变阻器：最大阻值50Ω；
开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是___________，应该选用的滑动变阻器是_____________。
（3）根据所选的器材，画出实验电路图。
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为
＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。（保留二位有效数字）
答案：(1): 0.518mm-----0.520mm
(2): A1 ; R1
(3)如图
(4):1.1╳10-6 Ωm
61. 湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）
D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
F．开关S一只、导线若干
⑴为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
。
⑵在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
1 请你在方框中画出实验电路图
（标注所用器材符号）；（4分）
2 为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： 。
【解析】⑴待测电阻约2kΩ，用3.7V电池供电时最大电流约为
mA，因此电流表用A1量程太大，换用A2表。
⑵①A1损坏，A2量程太小，因此只有电压表可作测量仪器；
只有一块电表时电阻应选用电阻箱或至少两只已知阻值的固定电阻，
电压表测路端电压。
②由于没有电流表，所测数据为路端电压U和电阻箱的阻值R2，由得出路端电压U与R2的线性函数关系式：
62．江苏省扬州中学2010届高三综合练习利用如图所示的电路测量量程为800 mV的电压表内阻RV，RV约为900Ω，某同学的实验步骤如下：
A．按电路图正确连接好电路，将变阻器R1的滑片移到最右端，电阻箱R的阻值调到最大；
B．合上开关S1和S2并调节R1，使电压表的指针指到满刻度；
C．保持开关S1闭合并打开S2，调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小，使电压表的指针指到满偏的一半；
D．读出电阻箱的阻值R，即为电压表内阻．
在该实验中，除滑线变阻器R1外，其他器材均符合实验要求．现有两个变阻器可供选择作为R1：变阻器A（最大阻值200 Ω，额定电流1 A）、变阻器B（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）．根据以上设计的实验方法，回答下列问题：
（1）选用的变阻器为 ；（选填“A”或“B”）
（2）上述实验步骤中，有错误的步骤是_____，应改正为 ；
（3）由于该实验中存在的系统误差，Rv的测量值____真实值（填“＞”、“＝”或“＜”）．
答案：（1）B；（2）C，合上开关S1，并打开S2，保持R1不变，调整R的阻值，使电压表的指针指到满偏的一半；（3）＞
待测电阻Rx：阻值约为100Ω；
电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；
电流表1：量程50mA、内阻r1=20Ω；；
电流表2：量程300 mA、内阻r2约为4Ω
定值电阻R0：阻值为20Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；
单刀单掷开关S、导线若干.
测量电阻Rx的电路图如右图所示
⑴电路图中的电流表A1应该选择电流表 （填“1”或“2”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到 端(填“A”、“ B”或“无要求”) （4分）
⑵若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx= .（4分）
答案：① 1（2分）A （2分）②（4分）电表选2时
也给分
64．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研某同学在做多用电表测电阻的实验中：
（1）测量某电阻时，用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____档（填“×1”或“×100”），换档后，在测量前先要______________。
（2）如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。
若是用A档测量，指针偏转如D，
则读数为________；
若是用B档测量，指针偏转如D，
则读数为_______；
若是用C档测量，指针偏转如D，
则读数为_______。
答案：（1） 1 ， 重新调零 （2） ， 6.4mA ， 32.0 V
65．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10Ω 2.5 W B．100Ω 1. 0 W
C．200Ω 1. 0 W D．2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格？答 。
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为 Ω.
答案：（1）C （2）10 46±2
66．山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用：
A.电压表（0～5 V，内阻10 kΩ） B.电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）
C.电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω） D.电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）
E.滑动变阻器（5 Ω，1 A） F.滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）
（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
答案：（1）A D E（每空2分）
（2）如图
67．江苏省扬州中学2010届高三综合练习在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0）
B．电压表V（0~15V）
C．电流表A（0~0.6A、内阻0.1）
D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10）
E．滑动变阻器R1（0~10、10A）
F．滑动变阻器R2（0~100、1A）
G．定值电阻R3=990
H．开关、导线若干
（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R1”或“R2”）；
（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；
（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数， I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内电阻r =_____．
答案：（1）R1；
（2）电路图如右图所示；
（3）E=1.47 （1.46~1.48均对），r=0.83 (0.81~0.85均可以)
68．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A．待测电压表（量程3V，内阻约3KΩ）一块
B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只
C．定值电阻（R=3KΩ，额定电流0.5A）一个
D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）
E．开关两只
F．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
（1）（8分）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是 ▲▲ （填“甲”或“乙”）电路。其理由是 ▲▲ 。
（2）（8分）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ▲▲ ；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝ ▲▲ 。
答案：（1）乙 ； 因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大
（2）K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ；
69. 福建省湖雷中学2010届高三上学期第四次月考如图13所示，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法。让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数，若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值 ，（填较大或较小）伏特表应接在a、 两点，并且测量结果与真实值相比 。（填偏大或偏小）
答案：较大、C、偏大
70．江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 ▲ （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 ▲ W。（电压表和电流表均视为理想电表）
答案：（1）增大……2分
（2）如图……3分，电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对，电流表量程选择不作为评分标准，但导线有其他连接错误的即不给分
（3）0.32W（0.30~0.34都对）……4分，答案2分，直线图象2分．答案对但是图象没画的不能得分．
71．海南省海口市2010届高三调研测试测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：
C. 定值电阻 R （阻值2KΩ，额定电流0.5A）
D．电源 E （电动势约3V，内阻不计）
E．开关两只，S1、S2，导线若干
（1）某同学设计了如图8(甲)所示的测量电路，在实验操作时，发现不可行。你认为主要问题是 。
答案：（1）不可行理由：电流表量程太大，而电路中电流太小，电流表没有明显读数。（3分）
（2） 电路图（2分） 连线（2分）
（2分）
①在测量Rg的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：
A．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）
B．滑动变阻器（阻值范围0～1500Ω）
②当电阻箱的阻值为R1时，调节滑动变阻器滑动头P的位置，使电流表G满偏；保持滑动头P的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R2时，电流表G恰好半偏．则电流表G的内电阻Rg= ．
③若测得Rg=500Ω，为完成上述改装，需要用一个约为 Ω的电阻与电流表并联．
答案：（2） A R2 -2R1 0.5Ω 10Ω 小于
73. 福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是 mm。
（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是 mm。
（3）该电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值， 某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行 ，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为 Ω．
现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H：电键、导线若干。
（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）
电流表_________．电压表___________．滑动变阻器_____________．
（2）下列给出的测量电路中，最合适的电路是_ __。
A B C D
答案：（1） 13.55 mm（2分） （2） 0.680 mm（2分）
（3） ×1 欧姆调零 12或12.1Ω A C E B （2分）
74．福建省湖雷中学2010届高三上学期第四次月考小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图14中所示的 电路进行实验；
（2）根据实验测得数据描绘出如图15所示U-I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是 W。
图14 图15
答案：(1) A；(2) T升高R增大；（3）0.69；
75．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试用半偏法测量电流表的内阻，已知电流表满偏电流Ig=300μA，实验电路图如图11所示。
（1）部分实验步骤为:
A．按电路图接好电路，将R1、R2调节至最大
B．断开S2，闭合S1，调节R1，使表头指针 ；
C．闭合S2，调节R1，使表头指针 。
（2）上述实验步骤完成时，电阻箱R2的示数如图12所示，则电流表内阻rg= 。
（3）按图11所示的电路，将图13中的器材连成实验电路。
答案：（1）b 指向满刻度，
c指向满刻度的一半
（2）150
（3）如图（有错即不给这2分）
76．上海市七校2010届高三下学期联考如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3= R4 =8Ω。g取10m/s2，已知
，
。求：
（1）电源的输出功率；（2）两板间的电场强度的大小；（3）带电小球的质量。
解析：(1)R外=7.0Ω R总=7.5Ω I=15/7.5=2A 2’
P出=I2R外=22×7.=28w 2’
(2) U外=IR=2×7=14V 2’
E=U/d=14/0.1=140V/m 2’
(3) Eq=mgtg37° 2’
m=Eq/gtg37°=（140×3×10-5）/（10×0.75）=5.6×10-4kg 2 ’
77．湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考一电路如图所示，电源电动势，内阻
，电阻
，
，
，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长
，两极板的间距
。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？
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
）
解析：（1）S断开时，电阻R3两端电压为
S闭合后，外阻为 端电压为
电阻R3两端电压为
则所求流过R4的总电量为
（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：
当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则
设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：
竖直方向：
由以上各式求得：
故微粒不能从C的电场中射出。
78．山西省山大附中2010届高三12月月考如图20所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴ 若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；
解析：⑴设电容器上的电压为Uc.
电容器的带电量 解得： Q＝4×10－4C
⑵设电压表与R2并联后电阻为R并
则电压表上的电压为: 解得：
＝3V
磁 场
一、选择题
1．上海市七校2010届高三下学期联考如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是 （ AC ）
A．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ
B．此装置消耗的机械功率为 μmg vcosθ
C．导体棒受到的安培力的大小为
D．导体棒受到的安培力的大小为
2．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考如图，质量为m、电量为e的电子的初速为零，经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场（磁场方面垂直纸面），其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是( D )
A．加速电场的场强方向向上
B．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
C．电子在电场中运动和在磁场中运动时，加速度都不变，都是匀变速运动
D．电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为
3．江苏省淮阴中学2010届高三学情调研如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ C ）
A．在b、n之间某点 B．在n、a之间某点
C．就从a点射出 D．在a、m之间某点
4．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为（ C ）
A.F B.2F C.3F D.4F
5．江苏省泰州市三所重点高中2010届高三期末如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ B ）
A．a粒子动能最大
B．c粒子速率最大
C．b粒子在磁场中运动时间最长
D．它们做圆周运动的周期Ta
6．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=L，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是( CD )
A．电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3 v0：1
B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3
C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2
D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为 1：5
7．浙江省金华一中2010届高三12月联考如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流Ⅰ垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由垂直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是 （ C ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
8. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ B ）
A、变大
B、变小
C、不变
D、条件不足，无法判断
9．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图所示，在Oxyz坐标系所在的空间中，可能存在着匀强电场E或匀强磁场B，也可能两者都存在。现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间，发现它做速度为v0的匀速直线运动。若不计此点电荷的重力，则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是 ( B )
A．E≠0，B＝0，且E沿z轴正方向或负方向
B．E=0，B≠0，且B沿x轴正方向或负方向
C．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向
D．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向
A．0 B． C．
D．无法确定
11．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．粒子的轨迹半径为
，粒子
的轨迹半径为
，且
，
、
分别是它们的带电量，则 （ C ）
A．
带负电、
带正电，荷质比之比为
B．带负电、
带正电，荷质比之比为
C．带正电、
带负电，荷质比之比为
D．带正电、
带负电，荷质比之比为
A．a粒子动能最大
B．c粒子速率最大
C．c粒子在磁场中运动时间最长
D．它们做圆周运动的周期
13．湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子（不计重力）恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况 ( BD )
A．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外
B．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里
C．匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上
D．匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
14．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是 （ D ）
A．沿竖直方向向下 B．沿竖直方向向上
C．沿水平方向向左 D．沿水平方向向右
A.从b点离开的电子速度最大
B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长
C.从b点离开的电子速度偏转角最大
D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合
16．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法
国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质。所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为
，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，以相同的速度通过ＯＯ'进入匀强磁场Ｂ２而形成的4条径迹，则：（ C ）
A．1、3是反粒子径迹 B．2、4为反粒子径迹C．1、2为反粒子径迹 D．4为反α粒子径迹
17．江西省九江市上学期六校2010届高三联考如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计，则 （ AC ）
A．金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，
而且感应电流的方向相反
B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，
而且产生的感应电流越大
C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D．金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能
18．海南省海口市2010届高三调研测试如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关K闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子(不计重力)正好以速度v匀速穿过两板。以下说法正确的是： ( AB )
A．保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
B．保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将一定向下偏转
D．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出
A．能确定粒子通过y轴时的位置
B．能确定粒子速度的大小
C．能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D．以上三个判断都不对
A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之 和在最低点C最小
D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
A、0 B、
C、 D、
。
22．浙江省金华一中2010届高三12月联考环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞去迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正确的是 （ BC ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
二、填空题
23．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于_________，方向为_________。（取g=10m/s2）
答案：0.01T 垂直轨道平面向上
答案: 2 ， 1.6
答案：向左 mgd/qBL
四、计算题
26. 江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E㎞。
解析： (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1
qu=mv12 qv1B=m
解得
同理，粒子第2次经过狭缝后的半径 则
（2）设粒子到出口处被加速了n圈
解得
（3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即
当磁场感应强度为Bm时，加速电场的频率应为
粒子的动能
当≤
时，粒子的最大动能由Bm决定
解得
当≥
时，粒子的最大动能由fm决定
解得
27. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题如下图所示，在xoy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后，从x上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。求电场强度E和磁感强度B的大小．
解：设带电粒子经电压为U的电场加速后获得速度为v，由
……①
带电粒子进入磁场后，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律：
……②
依题意可知：r=d……③
联立①②③可解得：……④
带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点，由
……⑤
……⑥
联立①⑤⑥可解得：⑦
28. 江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图所示，真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-３T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×10３N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1×109C/kg带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求：
（1）粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？
（2）速度方向与y轴正方向成30°（如图中所示）射入磁场的粒子，最后打到荧光屏上，该发光点的位置坐标。
解析：（1）由题意可知：粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m，
有Bqv=，可得粒子进入电场时的速度v=
在磁场中运动的时间t1=
（2）粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场，如图所示，
在电场中的加速度大小a=
粒子穿出电场时vy=at2=）
tanα=
在磁场中y1=1.5r=1.5×0.5=0.75m
在电场中侧移y2=
飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα=(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m
故y=y1+y2+y3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m 则该发光点的坐标(2 ，1.6875)
29．江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a； （2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．
解析：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则
（2）在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，由
，则
由得
（3）小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N．
与MN成45°角，轨道半径为R，
小球离开管口开始计时，到再次经过
MN所通过的水平距离
对应时间
小车运动距离为x2，
30．湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图（a）所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v0沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处，沿y轴正方向飞出磁场，不计带电粒子所受重力。
。
（2）若磁场的方向和所在空间的范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角，如图（b）所示，求磁感应强度B′的大小。
洛伦兹力等于向心力，即
（3分）
得 （1分）
（2）粒子的运动轨迹如图，设其半径为R′，洛伦兹力提供向心力，即
（2分）
又因为 （2分）
解得 （1分）
31．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考如图为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。金属棒AB搁置在两板上缘，与两板垂直且接触良好，当AB棒在两板上运动时，有一个质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子，从两板中间（到两板距离相等）以初速度v0平行MN板射入，并恰好做匀速直线运动。问：
(1)金属棒AB的速度大小与方向如何？
(2)若金属棒运动突然停止（电场立即消失），带电粒子在磁场中运动一段时间，然后撞在MN上，且撞击MN时速度方向与MN板平面的夹角为450 。则PQ与MN板间的距离大小可能是多少？从金属棒AB停止运动到粒子撞击MN板的时间可能是多长？
，求得．
。（4分）
(2)由，求得带电粒子运动半径
。
粒子撞击MN时速度方向与MN板平面的夹角为450的可能性有图甲、图乙两种可能。
解得．d=
对应时间为．t=
（3分）
由图乙．有．R+Rcos450=0.5d
解得．d=
对应时间为．t=
（3分）
32．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．
解：金属杆先加速后匀速运动，设匀速运动的速度为v，此时有最大功率，金属杆的电动势为：E=BLv）
回路电流 I =
安培力 F = BIL
金属杆受力平衡，则有：mgsinθ= F + μmgcosθ
重力的最大功率P = mgvsinθ (1分)
解得：B =
33．福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示，在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B，在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场，结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到x轴上的P点，已知
=
=
=l。不计带电粒子所受重力，求：
（1）带电粒子进入匀强磁场时速度的大小；
（2）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间；
（3）匀强电场的场强大小.
解：（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知，带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于坐标原点，半径为l。
（2）设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t。
t1 t2
t
（3）带电粒子在电场中做类平抛运动
所以
解：电子加速时，有：eU=mv2 （2分）
在磁场中，有：evB= （2分）
由几何关系，有：tan （2分）
由以上各式解得： B= （2分）
（1）导体棒做匀速运动时的速度；
（2）导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒产生的电热。
（g取10 m/s2）
解：(1)当物体开始做匀速运动时，有： (1分)
又 ： (2分)
解得 m/s (1分)
(2) 设在此过程中MN运动的位移为x，则
解得：
m (1分)
设克服安培力做的功为W，则：
解得：W=1.5J (2分)
所以电路产生的总电热为1.5J，导体棒产生的电热为0.75J (1分)
36．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考如图所示，在足够在的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面倾角为30°。有一带电的物体P静止于斜面顶端有物体P对斜面无压力。若给物体P一瞬时冲量，使其获得水平的初速度向右抛出，同时另有一不带电的物体Q从A处静止开始沿静止斜面滑下（P、Q均可视为质点），P、Q两物体运动轨迹在同一坚直平面内。一段时间后，物体P恰好与斜面上的物体Q相遇，且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。已知重力加速度为g，求：
（1）P、Q相遇所需的时间；
（2）物体P在斜面顶端客观存在到瞬时冲量后所获得的初速度的大小。
解：（1）物体P静止时对斜面无压力 ①
P获得水平分速度后做匀速圆周运动 ②
③
④
⑤
（2）在时间t内，Q物体在斜面上做匀加速直线运动
⑥
⑦
解得 ⑨
37．山东省费县一中2010届高三第一次调研测试如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求
(1) 电场强度E的大小和方向；
(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小；
(3) A点到x轴的高度h.
答案：（1），方向竖直向上 （2）
（3）
【解析】本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。
（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有 ①
②
重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。
（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，，如图所示。设半径为r，由几何关系知
③
小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有 ④
由速度的合成与分解知 ⑤
由③④⑤式得 ⑥
（3）设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为
⑦
由匀变速直线运动规律 ⑧
由⑥⑦⑧式得
⑨
38．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。问：（1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？（2）离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？
解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理有
① (2分)
离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有
② (2分)
解得 ③ (2分)
（2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
④ (3分)
由②、④式得 ⑤ (2分)
(1分)
39. 江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：
（1）微粒在磁场中运动的周期；
（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；
（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值。
解：（1）由 （2分）
（2分）
得 （1分）
（2）粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分（n=2，3，4……）
由几何知识可得： ；
； （1分）
又 （1分）
得 （n=2，3，4……） （1分）
当n为偶数时，由对称性可得 （n=2，4，6……） （1分）
当n为奇数时，t为周期的整数倍加上第一段的运动时间，即
（n=3，5，7……） （1分）
（3）由几何知识得 ；
(1分)
且不超出边界须有： （1分）
得 （1分）
比较当n=3、n=4时的运动半径，
知 当n=3时，运动半径最大，粒子的速度最大．
（2分）
（1分）
处，求：
（1）U1：U2；
（2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）
解：（1）设粒子被加速后的速度为v，当两板间加上电压U
如上板为正时，＝mg，U
＝
………（1分）
如下板为正时，a＝＝2g ………………（1分）
＝
·2g（
）
………………（1分）
qU＝
mv
………………………（1分）
解得＝
……………………………… （1分）
（2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：
t＝ ………………………（1分）
………………………（1分）
＝
………………………………（1分）
得Um＝ …………………………（1分）
若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：
……………………………（1分）
＝
得Un＝…………………………………（1分）
电压的范围为： ………………………………………（1分）
41．河南省武陟一中2010届高三第一次月考如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为＋q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小。
（2）求 t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
（3）何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。
答案：（1）（2）
（3）
【解析】（1）t=o时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为l/2，则有
①
Eq=ma ②
l/2=at02/2 ③
联立以上三式，解得两极板间偏转电压为④。
（2）t0/2时刻进入两极板的带电粒子，前t0/2时间在电场中偏转，后t0/2时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。
带电粒子沿x轴方向的分速度大小为v0=l/t0 ⑤
带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为 ⑥
带电粒子离开电场时的速度大小为 ⑦
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有 ⑧
联立③⑤⑥⑦⑧式解得 ⑨。
（3）2t0时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为 ⑩，
设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则
，
联立③⑤⑩式解得，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为
，所求最短时间为
,带电粒子在磁场中运动的周期为
，联立以上两式解得
。
42．浙江省金华一中2010届高三12月联考如图甲所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场。在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置，它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q（
）和初速为
的带电粒子。已知重力加速度大小为g。
（1）当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时，这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场，并继续沿x轴正方向运动。求电场强度和磁感应强度的大小和方向。
（2）调节坐标原点。处的带电微粒发射装置，使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第1象限，如图乙所示。现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动，则在保证匀强电场、匀强磁场的强度及方向不变的条件下，应如何改变匀强磁场的分布区域?并求出符合条件的磁场区域的最小面积。
解：（1）由题目中“带电粒子从坐标原点O处沿y轴正方向进入磁场后，最终沿圆形磁场区域的水平直径离开磁场并继续沿x轴正方向运动”可知，带电微粒所受重力与电场力平衡。设电场强度大小为E，由平衡条件得：
1分
∴ 1分
电场方向沿轴正方向
带电微粒进入磁场后，做匀速圆周运动，且圆运动半径r=R。
设匀强磁场的磁感应强度大小为B。由牛顿第二定律得：
1分
∴ 1分
磁场方向垂直于纸面向外 1分
（2）设由带电微粒发射装置射入第Ⅰ象限的带电微粒的初速度方向与轴承夹角
，
则满足0≤
，由于带电微粒最终将沿
轴正方向运动，
故B应垂直于平面向外，带电微粒在磁场内做半径为
匀速圆周运动。
由于带电微粒的入射方向不同，若磁场充满纸面，
它们所对应的运动的轨迹如图所示。 2分
为使这些带电微粒经磁场偏转后沿轴正方向运动。
由图可知，它们必须从经O点作圆运动的各圆的最高点飞离磁场。
这样磁场边界上P点的坐标P（x，y）应满足方程：
，
，
所以磁场边界的方程为：
2分
由题中0≤的条件可知，
以的角度射入磁场区域的微粒的运动轨迹
即为所求磁场的另一侧的边界。 2分
因此，符合题目要求的最小磁场的范围应是圆
与圆
的
交集部分（图中阴影部分）。 1分
由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为：
1分
43. 湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的速度一定的α粒子，粒子质量为m，电荷量为q．为测定其从放射源飞出的速度大小，现让α粒子先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于板N的荧光屏上出现亮点．当触头P从右端向左移动到滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失．已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总电阻R0=2 r0，求：
(1) α粒子从放射源飞出速度的大小；
(2)满足题意的α粒子在磁场中运动的总时间t；
(3)该半圆形磁场区域的半径R．
（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN = 40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△EK为多少？
（1分）
则 （2分）
（2）设cd中心为O，向c端偏转的α粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，设切点为P，对应圆心O1，如图所示，则由几何关系得：
(1分)
向d端偏转的α粒子，当沿sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹与cd交于Q点，对应圆心O2，如图所示，则由几何关系得：
（1分）
故金箔cd被α粒子射中区域的长度 （1分）
（3）设从Q点穿出的α粒子的速度为v′，因半径O2Q∥场强E，则v′⊥E，故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。
沿速度v′方向做匀速直线运动， 位移 （1分）
沿场强E方向做匀加速直线运动，位移 （1分）
则由
得：
（2分）
故此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为
（2分）
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e10c10ec81c758f5f61f67da.html
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