1、2013届江西省南昌一中、十中高三 11月联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 法拉第是 19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。 关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（ ） A由 E=F/q可知，某电场的场强 E与 q成反比，与 F成正比 B正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关 C电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关 D电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零 答案： C 试题分析：电场强度是一个比值定义，与放入的检验电场
2、受到的大小与 F和及带电量 q无关，是由电场本身的性质决定的， A错误， C正确；电场强度的方向规定与正电荷受力的方向相同，负电荷受力的方向与电场强度方向相反，因此与正负电荷无关， B错误；一旦通过检验电荷测出了该点的电场强度，把检验电荷移走，该点的电场强仍不变，与是否有检验电荷无关， D错误。 考点：电场强度 如图所示，带正电的粒子以一定的初速度 0沿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，板间的电压为，带电粒子的带电量为 +，粒子通过平行金属板的时间为，不计粒子的重力，则 ( ) A粒子在前 时间内，电场力对粒子做功为 B粒子在后 时间内，电场力对粒子做功为 C
3、粒子在竖直方向下落前 和后 内，电场力做功之比为 1 2 D粒子在竖直方向下落前 和后 内，通过的时间之比为 1 3 答案： B 试题分析：带电粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上做匀加速直线运动，根据 ，因此前 内竖直方向位移为： ，电场力做功， A错误； 后 内竖直方向位移为： ，电场力对粒子做功为， B正确； 粒子在竖直方向下落前 和后 内，电场力做的功都是 ， C错误，竖直方向上，从静止下落，连续相等位移，所用时间比为 ， D错误 考点：带电粒子在电场中的偏转 如图甲所示，两个平行金属板 P、 Q 正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。 t=0时， Q 板比 P板电势高 U0，
4、在两板的正中央 M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在 04t-0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间是 ( ) A 0U2 D U1U2 答案： BC 试题分析：滑动变阻器向左滑动时，接入电路的阻值减少，使整个外电路的总电阻减少，总电流强度增加， L2接在干路上，变亮，这时 L2分得的电压与电源的内电阻分得的电压都升高， L3分得的电压降低， L3 变暗，流过 L3的电流减小，由于总电流增加，导致流过 L1的电流增加， L1变亮， B正确， A错误； 由于 ，滑动变阻器向左滑动后，电压仍满足： ，即 ，由于回路总电流强度增加，
5、导致 ， ， 因此整理得： 即： ，因此 ， C正确 考点：闭合电路欧姆定律， 如图所示，将质量均为 m，带电量均为 +q的 a、 b两小球用两根长均为 l的细线悬于 O 点，将另一个带电量也为 +q的小球 c从 O 点正下方较远处缓慢移向O 点，当三个带电小球分别处在等边三角形 abc的三个顶点上时，细线的夹角恰好为 120，则此时细线上的拉力大小等于（ ） A B CD 答案： A 试题分析：根据三角形边角关系，等边三角形的边长为 ，对 a电荷进行受力分析，如图所示 将所有的力正交分解： 水平方向 竖直方向： 又： 整理得： ，因此 A正确 考点：受力分析，共点力平衡，库仑定律，力的合成与
6、分解 有一负电荷自电场中的 A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则 A、 B所在电场区域的电场线分布可能是图中的 ( ) 答案： D 试题分析：从图象可知，电场从 A向 B加速运动，受力的方向一定从 A指向 B，而由于负电荷受力的方向与电场线的方向相反，电场线的方向应是从 B向 A，A、 C错误；由图象可知加速度越来越小，电荷受电场力越来越小，因此 B点场强 比 A点小，也就是 B点的电场线比 A点的稀疏， D正确， C错误 考点：电场强度，电场线 实验题 实际电流表有内阻，测量电流表 内阻 的电路如图所示。供选择的仪器如下： 待测电流表 ( ，内阻约
7、300)， 电流表 ( ，内阻约100)， 定值电阻 (300)， 定值电阻 (10)， 滑动变阻器 ()， 滑动变阻器 ( )， 干电池 (1.5V)， 电键 S及导线若干。 (1)定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。 (在空格内填写序号 ) (2)用连线连接实物图。 (3)补全实验步骤： 按电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至最 （ 填 “左端 ”或 “右端 ”） 闭合电键 S，移动滑动触头至某一位置，记录 和 的读数 和 ； 多次移动滑动触头，记录 和 的读数 和 ； 以 为纵坐标， 为横坐标，作出相应图线，如图所示。 (4)根据 图线的斜率 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。
8、答案： (1) ， (2) (3)左端 (4) 试题分析：（ 1）由于 G2 的量程是 G1 的 2倍，因此选用定值电阻阻值约等于待测电流表内阻阻值，因此选 ；由于滑动变阻器是分压式接法，阻值越小调节起来越方便，因此选 ； （ 2）连接电路如图所示 （ 3）为了保护两个电流表，滑动变阻器的闭合电键前调到最左端； （ 4）由于 ，而流过定值电阻的电流为 ，因此，定律电阻两端的电压 ；即加在待测电流表的电压就是 U，这样电流表内电阻 考点：伏安法测电阻 一个电流表的满偏电流值 Ig= 0.6mA，内阻 Rg=50，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为 3V 的电压表，那么应该在 Rg上串联
9、一个电阻 Rs，Rs 的大小 应是 _；如果将这个量程为 0.6mA的电流表与 =12.5的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值是 _mA 答案： 4950 1.70 mA 试题分析：改装成的电压表总内阻 ，而电流表内阻为Rg=50，因此串联电阻不 ；并联后的总电阻： R=，改装成的电流表量程 ，按照 3mA刻度读数，为 1.70 mA 考点：电表的改装 某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径 ，某次测量的示数如图 (a)和如图 (b)所示，长度为 _cm，直径为 _mm
10、。 按如图 (c)连接电路后，实验操作如下： (a)将滑动变阻器 R1 的阻值置于最 _处 (填 “大 ”或 “小 ”)；将 S2 拨向接点 1，闭合 S1，调节 R1，使电流表示数为 I0； (b)将电阻箱 R2的阻值调至最 _(填 “大 ”或 “小 ”)， S2拨向接点 2；保持 R1不变，调节 R2，使电流表示数仍为 I0，此时 R2阻值为 1280 ； 由此可知，圆柱体的电阻为 _。 答案： (1) 5.02-5.04, 5.310-5.320 (a)大 (b)大 1280 试题分析： 游标卡尺先 mm读出为 50.3mm，最后再换成 cm为 5. 03cm；螺旋测微器先读出主尺 +螺
11、旋读数为： 5+0.315=5.315mm； 为了保护电路，因此闭合电键前，滑动变阻器一定调到阻值最大；将固体电阻换成电阻箱时，也一定将电阻箱调到最大，也是为了保护电路安全；用这种方法测量电阻叫替代法，从电阻箱上读出的电阻值就是待测电阻的阻值 1280 考点：替代法测电阻 一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是 1 、 10、 100。用 10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到 _挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤 _，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 _。 答案： 100 红黑表笔短接，进行欧姆调零
12、 2200 试题分析：由于构造造成用欧姆表测量时，尽可能使表针靠近中间，使偏角过小，说明阻值偏大，应该选用高倍率档测量，因此选用 100档位；换档后必须重新欧姆调零；从表盘上直 接读出为 22，然后乘以倍率 100，最终读数应为2200 考点：练习使用欧姆表 有一个未知电阻 Rx，用图中（ a）和（ b）两种电路分别对它进行测量，用（ a）图电路测量时，两表读数分别为 6V， 6mA，用（ b）图电路测量时，两表读数分别为 5.9V， 10mA，则用 _图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值 Rx=_ ，测量值比真实值偏 _（填： “大 ”或 “小 ”）。答案： a， 1000，大 试题分析
13、：两次测量，电压表变化率 ，电流表变化率，说明电流变化幅度大，电流表变化主要是由电压表 的分流引起的，测量电路中尽量使电流表测量准确，因此采用电流表的内接法，（ a）图正确；这时测量值 ；这种测量，测量值等于待测电阻的真实值与电流表内阻之和，因此测量值偏大。 考点：伏安法测电阻 计算题 如图所示，已知电源电动势 E=20V，内阻 r=l，当接入固定电阻 R=4 时，电路中标有 “3V, 6W”的灯泡 L和内阻 RD =0.5的小型直流电动机 D都恰能正常工作 .试求： (1)电路中的电流大小； (2)电动机的额定电压； (3)电动机的输出功率 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3） 试题分析：
14、 (1)据灯泡正常发光可知 (2) 电动机的额定电压 : (3) 电动机的输出功率 : 考点：闭合电路欧姆定律，电功率，焦耳定律 如图所示电路中，电源电动势 E 10v，内电阻不计，电阻 R1 14， R26.0， R3 2.0， R4 8.0， R5 10，电容器的电容 C 2F，求： （ 1）电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电 （ 2）若 R2突然断路，将有多少电荷量通过 R5？ 答案：（ 1） ，下极板带正电；（ 2） 试题分析：（ 1）由图可知： 得 同理可得： 令 d点的电势为零电势，即 则有： 且 可知： b点电势高，下极板带正电 （ 2） R2断路后： 此时下极板带负
15、电，则流过 R5电荷量为： 考点： 示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压 U1=1640V，偏转极板长 =4cm，偏转板间距 d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场。 （ 1）偏转电压 U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？ （ 2）如果偏转板右端到荧光屏的距离 =20cm，则电子束最大偏转距离为多少？ 答案：（ 1） 205V；（ 2） 0.055m 试题分析：（ 1）设电子电量大小 e，质量为 m，进入偏转电场初速度 v0， 根
16、据动能定理，有 eU1= 电子在偏转电场的飞行时间 t1=L / v0 电子在偏转电场的加速度 a= = 要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大，电子经偏转电场后必须沿下板边缘射出。 电子在偏转电场中的侧移距离为 则有： = at12 由 得：偏转电压 U2 = 代入数据解得 U2=205V （ 2）设电子离开电场后侧移距离为 y1，则电子束打在荧光屏上最大偏转距离 y= +y1 由于电子离开偏转电场的侧向速度 vy = 电子离开偏转电场后的侧向位移 y1=vy S/v0 得电子最大偏转距离 y= + 代入数据解得 y=0.055m 考点：带电粒子在电场中的偏转 光滑绝缘半球槽的半径为 R，处在水
17、平向右的匀强电场中，一质量为 m的带电小球从槽的右端 A 处（与球心等高）无初速沿轨道滑下，滑到最低点 B时，球对轨道的压力为 2mg。求 （ 1）小球从 A到 B的过程中受到的电场力做的功及电场力的大小 （ 2）带电小球在滑动过 程中的最大速度 答案：（ 1） ， ；（ 2） 试题分析：（ 1）设小球运动到最底位置 B时速度为 v，此时 设电场力大小为 F，做功为 W，由题意，小球从 A处沿槽滑到最底位置 B的过程中， 根据动能定理 由以上两式得： 电场力做负功，说明电场力方向水平向右。 电场力的大小 （ 2）小球在滑动过程中最大速度的条件： 是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零， 设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角 为 ，如图 mgsin=Fcos 得： tan= 小球由 A处到最大速度位置的过程中 mgRcos- mgR(1-sin)= mvm2-0 得： vm=. 考点：带电粒子在复合场中的运动，匀速圆周运动，动能定理
