精品解析：河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

武安一中2024——2025学年第二学期5月考试 高一 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。 2．答题时，请使用0.5mm的黑色水笔在答题卡上作答，在本试卷上答题无效。 3．本次考试为闭卷考试，答题时禁止查阅书本、网络等资料，禁止使用计算器等辅助工具。 4．在本卷中，除特别声明外，物理常量请以本注意事项中给定的值为准。 Ⅰ卷 客观题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（ ） A. PVC管带电方式属于感应起电 B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开 C. 用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷 D. PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小 2. 以下是来源于物理课本的一些插图，相关说法正确的是（　　） A. 图甲中a端带负电 B. 图乙采用了假设法 C. 图丙显示灯泡电阻随温度升高而减小 D. 图丁中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 3. 电场线能直观地反映电场的分布情况。如图是等量异种点电荷形成的电场；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A E、F两点电场强度大小相等，方向不同 B. A、D两点电场强度不同 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 4. 如图，一平行板电容器充电后与电源断开。若电容器的正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0，则电容器的电容C、极板上带电荷量Q、两极板间电势差U及电场强度E与负极板移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ） A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动 C. 向左下方运动 D. 向右下方运动 6. 半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流下列说法正确的是（　　） A. 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的4倍 C. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 7. 半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。A、B、C为过球心大圆截面上的三点，三点将圆三等分，取走A、B两处极小的、面积均为面上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为3R的D点，C、D点位于O点同侧，O点的电场强度刚好为零。球面上剩余电荷分布不变，q为（　　） A. 正电荷， B. 负电荷， C. 正电荷， D. 负电荷， 8. 如图所示，2022年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则（ ） A. 出水口钢管横截面积为2.5×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加24J C. 水泵的输入功率为217.5W D. 电动机线圈的电阻为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题全对6分，不全3分，选错0分。 9. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相等，且都为零 B. A、B两点的电场强度不相等 C. 感应电荷产生的附加电场强度大小是EA<EB D. 当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 10. 如图所示，地面上某区域存在着水平向右匀强电场，一个质量为m的带负电小球（可视为质点）以水平向右的初速度v0，由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知OP与初速度方向的夹角为60°，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小球所受静电力大小为 B. 小球所受的合外力大小为 C. 小球由O点到P点用时为 D. 小球通过P点时的动能为 11. 真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的处的P点和处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的检验电荷由处的M点由静止释放后能通过处的N点。不计检验电荷的重力，O为坐标原点，以下判断正确的是（ ） A. a、b均带正电 B a电荷量大于b电荷量 C. x轴上从P至Q电势先降低再升高 D. M、O间的电势差大于O、N间的电势差 12. 如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个横截面积相同的金属圆筒组成，序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（　　） A. 在时奇数圆筒相对偶数圆筒电势差为负值 B. 由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场 C. 电子运动到第n个圆筒时动能为 D. 第n个和第个圆筒的长度之比为 Ⅱ卷 主观题 三、实验题（每空2分，共18分） 13. 某探究小组利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源（内阻不计），R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。 （1）给电容器充电后，为了观察放电现象，单刀双掷开关S应拨至_______（填“1”或“2”）位置。放电过程中，R中电流方向______（填“自左向右”或“自右向左”）；观察到电压表的示数逐渐变小，说明电容器的带电量逐渐________（填“增加”或“减少”）。 （2）关于充电过程，下列说法正确的是_______。 A．电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．电压表的示数逐渐增大后趋于稳定 C．充电完毕，电流表的示数为零 D．充电完毕，电压表的示数为零 14. 一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。 此金属管线样品长约30cm、电阻约，已知这种金属的电阻率为ρ，因管内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A． 毫米刻度尺 B． 螺旋测微器 C． 电流表A1（量程0~600mA，内阻约为） D． 电流表A2（量程0~3A，内阻约为） E． 电压表V（量程0~6V，内阻约为） F．滑动变阻器R1（，允许通过的最大电流0.5A） G． 滑动变阻器R2（，允许通过的最大电流2A） H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为） Ⅰ． 开关一个、带夹子的导线若干 （1）上述器材中， 应该选用的电流表是________， 滑动变阻器是________（填写选项前字母代号）。 （2）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm。 （3）要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是________（填“丙、丁、戊、己”）。 （4）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为 U，则计算内芯截面积的表达式为__________。 四、计算题（2小题，共26.0分） 15. 如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm，CD为电场中的两点，CD=8cm，CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm。，已知质子从A板移到B板，电场力做功为4.0×10-17J。已知质子的带电量为一个元电荷的电量e=1.6×10-19C．求： （1）匀强电场电场强度； （2）CD两点间的电势差。 （3）若将B板接地，则C点的电势为多大？及质子在C点的电势能？ 16. 如图所示，平行金属板、长为、间距为，当、板加上电压时，质量为、电量为的质子以某初速度沿两板中心轴线方向射入（到两板距离相等），恰从板右下角飞出，不计重力。 （1）求：质子从处水平射入的初速度大小； （2）轴位于平行板右侧，到板右端距离为，现有质量为，电量为的粒子从轴上某点以某速度沿某方向射出，能从平行板右侧某位置进入平行板间电场，恰能运动到点，且到达点的速度刚好沿方向，大小还刚好等于上一问中质子的初速度，求：粒子从轴射出时的位置到点的距离和从轴射出的速度大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武安一中2024——2025学年第二学期5月考试 高一 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。 2．答题时，请使用0.5mm的黑色水笔在答题卡上作答，在本试卷上答题无效。 3．本次考试为闭卷考试，答题时禁止查阅书本、网络等资料，禁止使用计算器等辅助工具。 4．在本卷中，除特别声明外，物理常量请以本注意事项中给定的值为准。 Ⅰ卷 客观题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（ ） A. PVC管带电方式属于感应起电 B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开 C. 用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷 D. PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误； B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确； C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误； D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误 故选B。 2. 以下是来源于物理课本的一些插图，相关说法正确的是（　　） A. 图甲中a端带负电 B. 图乙采用了假设法 C. 图丙显示灯泡电阻随温度升高而减小 D. 图丁中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据静电感应的原理知，一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，故a端带正电，故A错误； B．研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，故B错误； C．由图3图像可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流的比值增大，灯泡电阻随温度升高而增大，故C错误； D．图4中，并联的电阻R越小，IR就越大，改装后的电流表量程IR+Ig越大，故D正确。 故选D。 3. 电场线能直观地反映电场的分布情况。如图是等量异种点电荷形成的电场；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A. E、F两点电场强度大小相等，方向不同 B. A、D两点电场强度不同 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此E、F两点电场强度方向相同，由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则其电场强度大小也相等，故A错误； B．根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，则A、D两点电场强度大小相等，由题图甲看出，A、D两点电场强度方向相同，所以A、D点电场强度相同，故B错误； C．由图可知， B、O、C三点比较， O点的电场线最稀疏，电场强度最小，故C正确； D．由图可知从C点向O点电场线越来越稀疏，电场强度越来越小，所以电子得加速度逐渐减小，故D错误。 故选C。 4. 如图，一平行板电容器充电后与电源断开。若电容器的正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0，则电容器的电容C、极板上带电荷量Q、两极板间电势差U及电场强度E与负极板移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电容的决定式 负极板向右移动，板间距离d增大，电容减小，故A错误； B．充电后的电容器与电源断开连接后，极板带电量Q保持不变，故B错误； C．由 当Q不变，C减小时，U增大，故C错误； D．由 可得 在带电量Q一定时，只改变距离d，E不变，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ） A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动 C. 向左下方运动 D. 向右下方运动 【答案】D 【解析】 【详解】本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力．两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确． 点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，B板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变． 6. 半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流下列说法正确的是（　　） A. 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的4倍 C. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流的定义可得 A．根据上式，若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，故A正确； B．根据上式，若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，故B错误； CD．根据上式，若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，对电流没有影响，故C、D错误。 故选A。 7. 半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。A、B、C为过球心大圆截面上的三点，三点将圆三等分，取走A、B两处极小的、面积均为面上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为3R的D点，C、D点位于O点同侧，O点的电场强度刚好为零。球面上剩余电荷分布不变，q为（　　） A. 正电荷， B. 负电荷， C. 正电荷， D. 负电荷， 【答案】B 【解析】 【详解】球壳的面积 单位面积电荷量 A、B两处的电荷在O点的电场强度 方向沿OC方向，故取走A、B两处的电荷后，球壳剩余部分在O点的电场强度大小为 方向沿CO方向，q在O点的电场强度 方向沿OC方向，可知q为负电荷，电量为 故选B。 8. 如图所示，2022年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则（ ） A. 出水口钢管横截面积为2.5×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加24J C. 水泵的输入功率为217.5W D. 电动机线圈的电阻为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设每秒出水量为m，根据题意有， 联立解得 故A错误； B．以每秒出水量为研究对象，每秒内水流机械能增加为， 解得 故B错误； C．根据题意，水泵的输入功率为 故C错误； D．对电动机，有， 联立可得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题全对6分，不全3分，选错0分。 9. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相等，且都为零 B. A、B两点的电场强度不相等 C. 感应电荷产生的附加电场强度大小是EA<EB D. 当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．枕形导体在点电荷附近，处于静电平衡状态，其内部电场强度处处为零，故A、B两点电场强度相等，且都为零，故A正确，B错误； C．点电荷的产生电场在A点的场强大于在B点的场强，在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，所以感应电荷产生的附加电场强度大小是，故C错误； D．电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体定向移动，以中和枕形导体上的正电荷，最后使它显示负电性，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，地面上某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带负电小球（可视为质点）以水平向右的初速度v0，由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知OP与初速度方向的夹角为60°，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 小球所受静电力大小为 B. 小球所受的合外力大小为 C. 小球由O点到P点用时为 D. 小球通过P点时的动能为 【答案】AC 【解析】 【详解】C．设OP＝L，小球从O到P水平方向做匀减速运动，到达P点的水平速度为零；在竖直方向做自由落体运动，则在水平方向上有 在竖直方向上有 解得，故C正确； A．小球在水平方向上根据牛顿第二定律有 又 联立解得小球所受静电力大小为，故A正确； B．小球所受的合外力为，故B错误； D．小球通过P点时的速度为 则小球通过P点时的动能为，故D错误。 故选AC。 11. 真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的处的P点和处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的检验电荷由处的M点由静止释放后能通过处的N点。不计检验电荷的重力，O为坐标原点，以下判断正确的是（ ） A. a、b均带正电 B. a电荷量大于b电荷量 C. x轴上从P至Q电势先降低再升高 D. M、O间的电势差大于O、N间的电势差 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，从P到Q电场强度方向不变，带正电的检验电荷从M点由静止释放后能通过N点，说明a带正电、b带负电，故A错误； B．a带正电、b带负电，合场强最小时，设合场强最小时横坐标为x，则有 由数学求导时，可知， 故B正确； C．从P到Q电场强度方向不变，从正电荷指向负电荷，沿着电场线的方向电势降低，可知x轴上从P至Q电势逐渐降低，故C错误； D．M、O间的平均电场强度大于O、N间的平均电场强度，M、O间距离和O、N间距离相等，根据 可知M、O间的电势差大于O、N间的电势差，故D正确。 故选BD 12. 如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个横截面积相同的金属圆筒组成，序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（　　） A. 在时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值 B. 由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场 C. 电子运动到第n个圆筒时动能为 D. 第n个和第个圆筒的长度之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因为 时圆筒1相对圆板的电势差为正值，同理，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，A错误； B．由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场，B正确； C．电子每经过一个间隙，电场力做功eU，根据动能定理，电子运动到第n个圆筒时动能为 电子运动到第n个圆筒时动能，C错误； D．根据动能定理得 第n个和第个圆筒的长度之比为 解得 D正确。 故选BD。 Ⅱ卷 主观题 三、实验题（每空2分，共18分） 13. 某探究小组利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源（内阻不计），R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。 （1）给电容器充电后，为了观察放电现象，单刀双掷开关S应拨至_______（填“1”或“2”）位置。放电过程中，R中电流方向______（填“自左向右”或“自右向左”）；观察到电压表的示数逐渐变小，说明电容器的带电量逐渐________（填“增加”或“减少”）。 （2）关于充电过程，下列说法正确的是_______。 A．电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．电压表的示数逐渐增大后趋于稳定 C．充电完毕，电流表的示数为零 D．充电完毕，电压表的示数为零 【答案】 ①. 2 ②. 自右向左 ③. 减少 ④. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]单刀双掷开关S应拨至2位置，会使电容器放电。电容器下极板带正电，则放电过程中，电流自右向左通过R。电压表的示数逐渐变小，由 可知，电容器电量减少。 （2）[4]AC．充电电流应逐渐减小，充电完毕后，电流表示数为零，A错误，C正确； BD．根据 电容器电量逐渐增大，则电压表示数逐渐增大后趋于稳定，B正确，D错误。 故选BC。 14. 一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。 此金属管线样品长约30cm、电阻约，已知这种金属的电阻率为ρ，因管内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A． 毫米刻度尺 B． 螺旋测微器 C． 电流表A1（量程0~600mA，内阻约为） D． 电流表A2（量程0~3A，内阻约为） E． 电压表V（量程0~6V，内阻约为） F．滑动变阻器R1（，允许通过的最大电流0.5A） G． 滑动变阻器R2（，允许通过的最大电流2A） H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为） Ⅰ． 开关一个、带夹子的导线若干 （1）上述器材中， 应该选用的电流表是________， 滑动变阻器是________（填写选项前字母代号）。 （2）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm。 （3）要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是________（填“丙、丁、戊、己”）。 （4）若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为 U，则计算内芯截面积表达式为__________。 【答案】 ①. C ②. G ③. 0.729##0.730##0.731 ④. 丙 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，电源电动势为6V，而由于待测电阻约为，则电路中电流最大为 故不能选用最大量程为3A的电流表，故电流表只能选用，即电流表应该选C； [2]而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用，即滑动变阻器选选项G； （2）[3]由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，螺旋测微器的示数为 （3）[4]由电压表内阻远大于金属管线的电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，故选择丙电路图； （4）[5]根据欧姆定律，有 根据电阻定律，有 故横截面积为 故金属管线内部空间截面积的表达式为 四、计算题（2小题，共26.0分） 15. 如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm，CD为电场中的两点，CD=8cm，CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm。，已知质子从A板移到B板，电场力做功为4.0×10-17J。已知质子的带电量为一个元电荷的电量e=1.6×10-19C．求： （1）匀强电场的电场强度； （2）CD两点间的电势差。 （3）若将B板接地，则C点的电势为多大？及质子在C点的电势能？ 【答案】（1）2500V/m；（2）100V；（3）200V；3.2×10-17J 【解析】 【分析】 【详解】（1）质子从A板到B板电场力做正功，于是电势A高B低。 W=EedAB 则电场强度 E=2500V/m （2）CD两点间的电势差 （3）因为 因为=0V，则 =200V 所以 =3.2×10-17J 16. 如图所示，平行金属板、长为、间距为，当、板加上电压时，质量为、电量为的质子以某初速度沿两板中心轴线方向射入（到两板距离相等），恰从板右下角飞出，不计重力。 （1）求：质子从处水平射入的初速度大小； （2）轴位于平行板右侧，到板右端距离为，现有质量为，电量为的粒子从轴上某点以某速度沿某方向射出，能从平行板右侧某位置进入平行板间电场，恰能运动到点，且到达点的速度刚好沿方向，大小还刚好等于上一问中质子的初速度，求：粒子从轴射出时的位置到点的距离和从轴射出的速度大。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【分析】 【详解】（1）质子在平行板间做类平抛运动，设运动加速度为，有 设质子射入的初速度为，则其在电场中运动时间为，有 向下偏移量为 又依题意可知 联立各式得 （2）粒子从轴射出以水平经过点的运动可反过来等效为：从点以射入电场，再出电场做直线运动到达轴，到达轴的速度大小就是从轴射出的速度大小，二者方向相反，到达轴时相对于方向的总偏移量就是从轴出射时出射点到轴的距离。 设粒子在电场中运动加速度为，有 若粒子射入的初速度为，则其在电场中运动时间也为，向下的偏移量为 得 粒子射出电场时的速度为，有 解得 该速度即为粒子到达轴时的速度。 粒子出电场时速度与方向的夹角为，有 有 解得 出电场后偏移量为 解得 总偏移量为 得 所以，粒子从轴射出的位置到点的距离为 射出时的速度大小为 ‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $