傅明峰

A卷

一、選擇題（1-6題為單選題，7-10題為多選題）

1. 2018年11月16日第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的四項基本單位定義，即采用物理常數(shù)重新定義質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、熱力學溫度單位“開爾文”和物質(zhì)的量單位“摩爾”。關(guān)于磁通量的單位，下列關(guān)系式正確的是（ ）。

A. 1 Wb=1 kg · m2/（A·s2）

B.1 Wb=1 kg/（A.s）

C.1 Wb=1 kg · m（A · s2）

D.1 Wb=1 kg/（A · s2）

2.下列關(guān)于靜電場的結(jié)論普遍成立的是（ ）。

A.電場強度為零的地方，電勢也為零

B.電場強度的方向與等勢面處處垂直

C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低

D.任一點的電場強度總是指向該點電勢降落的方向

3.一個電源接阻值為9 Q的電阻時，電源兩端的電壓為1.8 V，接阻值為19 Q的電阻時，電源兩端的電壓為1.9 V，則電源的電動勢和內(nèi)阻分別為（ ）。

A.2V，1.5 Ω

B.2.5 V，1.5 Ω

C.2 V，1 Ω

D.2.5 v，1Ω

4.新能源電動汽車是當代生活中重要的交通工具。某品牌觀光新能源電動汽車的動力電源上的銘牌標有“96 V 210 Ah”字樣。假設(shè)此動力電源工作時的輸出電壓恒為96 V，額定輸出功率為5.04 kW。只考慮電動機發(fā)熱造成的損耗（其他損耗不計），該電動汽車的效率為80%。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，下列說法中不正確的是（ ）。

A.該動力電源充滿電后的總電荷量為3.6×10⁵C

B.該動力電源的額定工作電流為52.5 A

C.電動機的內(nèi)阻約為0. 46 Ω

D.電動汽車保持額定功率行駛的最長時間是4h

5.一個電子射線管（陰極射線管）放在一通電直導線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖l所示，則此導線的放置情況及電流的流向應該是（ ）。

A.導線如圖所示位置放置，電流從B流向A

B.導線如圖所示位置放置，電流從A流向B

C.導線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)

7.如圖3所示，一電子以一定的初速度進入由某點電荷Q產(chǎn)生的電場中，只受靜電力作用沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過電場中的M、N兩點。已知M點的場強大小為EM，電子在該點受到的靜電力方向與MN連線成30°角;N點的場強大小為EN，電子在該點受到的靜電力方向與MN連線成45°角。下列說法中正確的是（ ）。

A.點電荷Q帶正電

B.電子在M點的加速度大于在N點的加速度

C.M點的電勢高于N點的電勢

D.電子從M點到N點，系統(tǒng)的電勢能減小

8.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖4所示。下列說法中正確的是（ ）。

A.實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電

B.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小

C.實驗中，只在兩極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變小

D.實驗中，只增加極板的帶電荷量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大

9.如圖5所示，直線I、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流變化的伏安特性圖像，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性圖像。若把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法中正確的是（ ）。

A.在兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻相等

B.在兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的電功率之比是1：2

C.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7

D.因為小燈泡的U-I圖像是一條曲線，所以在小燈泡發(fā)光的過程中歐姆定律不再適用

10.由粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc放置在勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，a、c兩點間接一直流電源，電流方向如圖6所示。則（ ）。

A.導線ab受到的安培力大于導線ac受到的安培力

B.導線abc受到的安培力小于導線ac受到的安培力

C.線框受到的安培力的合力為零

D.線框受到的安培力的合力方向垂直于導線ac向下

二、實驗題

11.用如圖7所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和部件S、T。

請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：

①旋動部件

，使指針對準電流擋的零刻度。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。

③將插入“+”“一”插孔的表筆短接，旋動部件 ____ ，使指針對準電阻的 ___ （填“零刻度”或“∞刻度”）。

④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按___的順序進行操作，再完成測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準

12.某研究性學習小組通過實驗探究一電器元件的伏安特性曲線。他們在實驗中測得該元件兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如表1。

現(xiàn)實驗室備有下列器材：

A.靈敏電流計G，表頭滿偏電流Ig=3 mA，內(nèi)阻Rg=100Ω

B.電流表，量程為0-500 mA，內(nèi)阻約為1Ω

C.滑動變阻器R1，阻值范圍為0-10Ω

D.滑動變阻器R2，阻值范圍為0-100Ω

E.電阻箱R0，阻值范圍為0-9999 Ω

F.學生電源E，電動勢為4V，內(nèi)阻不計

G.定值電阻、開關(guān)S及導線若干

（1）在描繪該電器元件的伏安特性曲線時，先把靈敏電流計G改裝成量程為0-3 V的電壓表滿足測量要求，則電阻箱R。接入電路的阻值R= ___Ω。

（2）為了便于調(diào)節(jié)，且使測量的準確度較高，應選用如圖8所示四幅電路圖中的 ___。并在如圖9所示的實物圖上補充連接所選用的實驗電路。

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的I-U圖像如圖10所示，當通過該元件的電流為0. 34 A時，電阻為___Ω，功率為___ W。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

13.某研究性學習小組準備測定實驗室里一未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r。實驗器材如下：毫安表mA（量程0-100 mA）;電壓表V（量程0-3 V）;滑動變阻器R（阻值范圍0-20Ω）;導線若干，開關(guān)S。

實驗步驟如下，請完成下列問題：

（1）設(shè)計如圖11甲所示的電路圖，正確連接如圖11乙所示的實物圖。

（2）閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R的滑片移到____ 端（選填“左”或“右”）;多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時毫安表的示數(shù)如圖12所示，其讀數(shù)為___mA。

（3）通過減小滑動變阻器接人電路的阻值測出多組U和I的數(shù)據(jù)，得到如圖13所示的U-I圖像。根據(jù)圖像求得電源的電動勢E= ____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

三、計算題

14.如圖14所示，一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角θ=37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（l）求電場強度E的大小。

（2）將電場強度減小為原來的1/2時，求小物塊加速度a的大小。

（3）電場強度變?yōu)樵瓉淼?/2后，求小物塊下滑距離L時的動能E

15.在如圖15所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R1=R2=R3=R，水平放置的平行板電容器的電容為C，兩極板間的距離為d，重力加速度為g。

（l）開關(guān)S處于斷開狀態(tài)時，平行板電容器的電壓是多大？所帶電荷量是多少？

（2）開關(guān)S處于斷開狀態(tài)時，有一帶電微粒恰好能在平行板電容器中靜止不動，請判斷該微粒的電性，并求其比荷。

（3）在開關(guān)S由斷開到閉合穩(wěn)定的過程中，流過電阻R2的電荷量為多少？

16.如圖16所示，在y>0的空間中存在勻強電場，場強方向沿y軸負方向;在y<0的空間中存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面（紙面）向外。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的P，點時的速率為v0，方向沿x軸正方向;然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y=- 2h處的P3點。不計粒子自身重力。求：

（1）電場強度E的大小。

（2）粒子經(jīng)過P2點時速度的大小和方向。

（3）磁感應強度B的大小。

（4）粒子從P1點運動到P3點所用的時間。

B卷

一、選擇題（1-6題為單選題，7-10題為多選題）

1.中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖1所示。結(jié)合上述材料，下列說法中正確的是（ ）。

A.地理南、北極與地磁場的南、北極完全重合

B.地球內(nèi)部不存在磁場，地磁場南極在地理北極附近

C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用

2.如圖2所示，固定一帶負電小球a的絕緣支架放在電子秤上，此時電子秤示數(shù)為F?，F(xiàn)將帶負電的另一小球6移至距離小球a正上方L時，電子秤示數(shù)為F1。若只將小球6的電

4.則圖4所不，用電流天平測量勻強磁場的磁感應強度。如圖5所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方。線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)。若磁場發(fā)生微小變化，則天平最容易失去平衡的是（ ）。

5.如圖6所示為某電容傳聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，當人對著傳聲器講話時，膜片會振動。若某次膜片振動時，膜片與極板間的距離增大，則在此過程中（ ）。

A.膜片與極板間的電容增大

B.極板所帶電荷量增大

C.膜片與極板間的電場強度增大

D.電阻R中有電流通過

6.如圖7甲所示，某靜電除塵裝置矩形通道的長為L、寬為6、高為d，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。如圖7乙所示是此裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒為U的高壓直流電源相連。帶負電的塵埃以水平速度v0進入矩形通道，當碰到下板后其所帶的電荷被中和，同時被收集。將收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率。不計塵埃所受的重力及塵埃之間的相互作用。要提高除塵率，下列方法可行的是（ ）。

A.只增大長度L

B.只增大高度d

C.只增大寬度b

D.只增大速度v0

7.在坐標-x0到x0之間有一靜電場，x軸上各點的電勢∞隨坐標x的變化關(guān)系如圖8所示。一電荷量為e的質(zhì)子從 - x0處以一定初動能僅在靜電力作用下沿x軸正方向穿過該電場區(qū)域，則該質(zhì)子（ ）。

A.在-x0-0區(qū)間一直做減速運動

B.在0-x0區(qū)間受到的靜電力一直減小

C.在-x0 -0區(qū)間電勢能一直減小

D.在-x0-0區(qū)間電勢能一直增大

8.用標有“6V3W”字樣的燈泡Li和標有“6V 6W”字樣的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖9甲所示的實驗電路，其中電源電動勢E=9 V。圖9乙是通過這兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線。當其中一個燈泡正常發(fā)光時（ ）。

A.電流表的示數(shù)為1A

B.電壓表的示數(shù)約為6V

C.電路的輸出功率為4W

D.電源內(nèi)阻為2 Ω

9.加速器是當代科研、醫(yī)療等領(lǐng)域常用的設(shè)備。如圖10所示為回旋加速器的原理圖，其核心部分是兩個半徑均為R的中空半圓金屬D形盒，并處于垂直于盒底的磁感應強度為B的勻強磁場中。接上電壓為U的高頻交流電源后，狹縫中將形成周期性變化的電場，使圓心處的帶電粒子在通過狹縫時都能得到加速。若不考慮相對論效應、粒子自身重力和粒子在狹縫中運動的時間，則下列說法中正確的是（ ）。

A.高頻交流的周期是帶電粒子在磁場中運動周期的2倍

B.U越大，帶電粒子最終射出D形盒時的速度就越大

C.帶電粒子在加速器中能獲得的最大動能只與B、R有關(guān)

D.若用該回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，則可能要調(diào)節(jié)交變電場的頻率

10.如圖11所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，通道中左、右兩側(cè)壁是導電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的磁感應強度為B，與通道的上下壁垂直。等離子體的速度為v，電阻率為p，負載電阻為R，不計摩擦及粒子間的碰撞。下列說法中正確的是（ ）。

二、實驗題

11.某同學設(shè)計了如圖12所示的電路來測量一未知電阻Rx的阻值。該電阻約為200 Ω，已知直流電源的電動勢為9V，內(nèi)阻較小，電阻箱R的阻值范圍為0-999.9 Ω，可供選擇的電流表為：A1（量程500 mA，內(nèi)阻約為10 Ω），A2（量程100 mA，內(nèi)阻約為20 Ω），A3（量程50 mA，內(nèi)阻約為50 Ω）。

（l）如圖13甲所示是多用電表的示意圖，現(xiàn)用它粗測Rx的阻值，請用圖中所示旋鈕名稱填空并完善測量步驟：將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Ω”擋的___（選填“×10”或“×100”）位置，歐姆調(diào)零后再將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，讀數(shù)如圖13乙所示，則Rx=___Ω。

（2）為了測量準確，減小誤差，電流表應該選用___（選填“A1”“A2”或“A3”）。

（3）閉合開關(guān)S1前，將電阻箱R的阻值調(diào)到最大。先閉合開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電阻箱的阻值比200 Ω稍大，記錄這時電阻箱的示數(shù)R1，電流表的示數(shù)I;再斷開開關(guān)S2，將電阻箱的阻值調(diào)小，使電流表的示數(shù)為I，記錄這時電阻箱的阻值為R2。被測電阻的阻值Rx=____（用記錄的數(shù)值字母表示）。

（5）若實驗中所用電源為舊的干電池，且實驗操作時間較長，導致干電池的內(nèi)阻有所變大，則待測電阻的測量值與真實值相比偏____（選填“大”或“小”）。

12. LED二極管的應用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學獎被授予了日本科學家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍色發(fā)光二極管，并因此帶來的新型節(jié)能光源。某同學想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線，測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如表l。

實驗室提供了以下器材：

A.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為20 kΩ）

B.電壓表（量程15 V，內(nèi)阻約為100 kΩ）

C.電流表（量程50 mA，內(nèi)阻約為40 Ω）

D.電流表（量程0.6 A，內(nèi)阻約為2 Ω）

E.滑動變阻器（阻值范圍0～20 Ω，允許最大電流2 A）

F.電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）

G.開關(guān)，導線若干

（l）該同學做實驗時，電壓表選用的是___ ，電流表選用的是____ 。

（2）當電流表示數(shù)為20.O mA時，電壓表的示數(shù)如圖14所示，則電壓表的讀數(shù)為___V。

（3）請根據(jù)要求，畫出實驗的原理圖（二極管的符號用△ 表示）。

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖15中畫出該二極管的I-U圖像。

（5）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15 mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=____Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

13.某興趣小組要精確測定電源的電動勢和內(nèi)阻，他們找來了如下器材：電流表G（量程30 mA、內(nèi)阻未知），電阻箱R（0-999.9 Ω），滑動變阻器R1 （0-20 Ω），滑動變阻器R2 （0-1 kΩ），開關(guān)、導線若干，電源E（電動勢約為10 V）。

（l）要完成實驗，首先需測量電流表G的內(nèi)阻。測量電流表G內(nèi)阻的實驗電路如圖16所示。

①將下述實驗過程補充完整：選擇器材，滑動變阻器R'應該選用 ___ （選填“R1”或“R2”）;連接好電路，變阻器R'的滑片應調(diào)到__（選填“a”或“6”）端;斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)變阻器R '，使電流表G滿偏;保持變阻器R'的滑片位置不變，閉合開關(guān)S。，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，當R=10 Ω時，電流表G的示數(shù)為20 mA。

②如果認為閉合開關(guān)S。前后干路中的電流不變，則電流表G的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（2）在測出電流表G的內(nèi)阻Rg后，測定該電源的電動勢和內(nèi)阻的電路如圖17甲所示。閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱R接人電路的阻值，讀取相應的電流表示數(shù)I，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），得到如圖17乙所示的1/IR圖像，則電源的電動勢E=__ V，內(nèi)阻r=__Ω。

三、計算題

14.如圖18所示，等量異種點電荷+Q和-Q固定在水平線上的M、N兩點。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為點電荷），固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細桿的一端，細桿的另一端可繞位于O點且與MN連線垂直的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，O點位于MN連線的垂直平分線上距MN連線為L處。現(xiàn)把細桿拉起到水平位置，由靜止釋放，小球經(jīng)過最低點B時的速度為v。取O點處電勢為零，忽略+q對點電荷+Q、-Q形成的電場的影響。求：

（1）小球經(jīng)過B點時對輕桿的拉力大小。

（2）在點電荷+Q、-Q形成的電場中，A點的電勢φA。

（3）小球繼續(xù)向左擺動，經(jīng)過與A點等高的C點時的速度。

15.在如圖19所示的電路中，電源電動勢ε=6 V，內(nèi)阻r=1 Ω，一定值電阻R0=9.0 Ω，變阻箱R1的阻值范圍為O-99. 99 Ω。一平行板電容器水平放置，電容器極板長L=100 cm，板間距離d=40 cm，取重力加速度g=10 m/s2，將變阻箱的阻值調(diào)到R1=2.O Ω，一帶電小球以速度v0=-lO m/s從極板左端沿中線水平射入電容器，并沿直線水平穿過電容器。求：

（1）當變阻箱阻值R1=2.O Ω時，定值電阻R0消耗的電功率是多少？

（2）當變阻箱阻值R1 =2.0 Ω時，若電容器的電容C=2 μF，則電容器極板的帶電荷量多大？

（3）保持帶電小球以速度v0=10 m/s從極板左端沿中線水平射人電容器，將變阻箱阻值調(diào)到何值時，帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出電容器？

16.如圖20所示，y軸右側(cè)的第工象限中有垂直于紙面向外的勻強磁場，左側(cè)第Ⅱ象限中有與x軸負方向成45。角斜向左上方的勻強電場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，在第Ⅲ象限中經(jīng)電場加速后，從O點沿與x軸正方向成45°角的方向射人磁場。已知加速電場的電勢差為U，粒子在磁場中運動時間t后第一次經(jīng)過y軸，又在電場中運動了時間t后第二次經(jīng)過y軸上的同一點，不計粒子自身重力。求：

（l）粒子從O點射人磁場時的速率v。

（2）勻強電場的場強和勻強磁場的磁感應強度的比值E/B。

（3）粒子從O點射人磁場至第三次經(jīng)過y軸上的C點（圖中未畫出）所經(jīng)歷的時間，以及O、C兩點間的距離d。

（責任編輯 張巧）