时间:2017-08-07 14:54:30
1、简答题 如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37°，OA竖直，半径r=2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角θ=37°．已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数μ=0.25．各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E=4×103N/C、方向竖直向下的匀强电场．质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0=3m/s冲上斜轨．设小物体的电荷量保持不变．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（设弹簧每次均为弹性形变．）
（1）求弹簧初始的弹性势能；
（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求小物块从A到P的电势能变化量；
（3）描述小物体最终的运动情况．
参考答案：（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理，得：W-mgr（1-cosθ）-Eqr（1-cosθ）=12mv02-0，
代入数据，得W=0.675J，
则初始的弹性势能为0.675J；?
（2）设BP长为L，由动能定理，得：
-（mg+Eq）L?sinθ-μ（mg+qE）Lcosθ=0-12mv02，
可得：L=0.3125m，
△E电=Eqr（1-cosθ）+EqL?sinθ=0.275J；?
（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动．?
答：（1）弹簧初始的弹性势能为0.675J．
（2）小物块从A到P的电势能变化量为0.275J．
（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：
（1）（多选）下列说法中正确的是______
A．本实验是用电流场来模拟静电场进行实验的
B．在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
C．实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
D．放置导电纸时有导电物质的一面向下
（2）（单选）通过实验，作出两个等量异种点电荷所产生电场的等势线如图中虚线所示．若有一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中______
A．做直线运动，电势能先变小后变大
B．做直线运动，电势能先变大后变小
C．做曲线运动，电势能先变小后变大
D．做曲线运动，电势能先变大后变小
（3）（多选）若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是______
A．如图甲所示，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场
B．如图乙所示，圆柱形电极A（在圆环中心）接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场
C．如图丙所示，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场
D．如图丁所示，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场．
参考答案：（1）A、本实验是用恒定电流场来模拟静电场．故A正确．
B、在木板上依次铺放导电纸、复写纸和白纸．故B错误．
C、实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触，否则不能形成电流．故C正确．
D、放置导电纸时有导电物质的一面应向上，否则无法找到等势点．故D错误．
故选AC
（2）根据等量异种电荷等势线的分布情况可知，A处在一条等势线上，此处电场线与等势线垂直，所以该粒子在A点所受的电场力竖直向上，与速度方向垂直，粒子应做曲线运动．电场力对该粒子先做正功后做负功，其电势能先变小后变大．故C正确．
故选C
（3）A、D圆柱形电极A、B均接电源正极，AB之间不能形成电流，无法用灵敏电流计找到等势点．故AD错误．
B、C圆柱形电极A接电源正极，圆环电极B接电源负极，可以在AB之间形成电流，产生恒定的电流场，可以用此电流场模拟静电场．故BC正确．
故选BC
故答案为：（1）AC；（2）C；（3）BC
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率ρ≥200Ω·m的工业废水即达到排放标准）。如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱。容器内表面长a＝40cm，宽b＝20cm，高c＝10cm。将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×?100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为?_____Ω。 
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A.电流表(量程5mA，电阻RA为500Ω)
B.电压表(量程15V，电阻RV约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω，额定电流1A)
D.电源(12V，内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图丙中完成电路连接。
（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示。由以下测量数据可以求出待测水样的电阻率为? ____Ω·m。据此可知，所测水样?____排放标准(填“达到”或?“没达到”)。
参考答案：（1）1750?
（2）
（3）114（110-118）；没达到
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 ①用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是_______cm，外径读数是_______cm，管壁厚是_______cm.
②图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_______mm. 
（2）（12分）某同学测量一只未知阻值的电阻如图所示。
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_______（2分）。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作（包括使用完）？答：________________________（4分）。
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。（3分）
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将________________（3分）（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。
参考答案：（1）（12分）?①答案： 2.37? 3.05? 0.34
②答案：6.124?（6.123～6.125均可）
（12分）
①1000Ω。将选择开关打到“×100”挡；（1分）将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；（1分）再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；（1分）测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。（1分）
②见右图。?
?
③大于。
本题解析：①这根金属管的内径读数是23mm+7×0.1mm=23.7mm=2.37cm，
外径读数是30mm+5×0.1mm=30.5mm=3.05cm，管壁厚是
.
②金属薄板厚度读数应为6mm+12.3×0.01mm=6.123mm
（2）①多用电表示数为100×10=1000Ω，基本步骤为，1、将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；2、将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；3、测量完毕将选择开关打到“OFF”挡
②为了尽可能准确测得阻值，因为变阻器阻值较小，所以应该连成分压式，待测电阻较大，所以电流表应该内接，实物图如下
③因为
，所测电流为真实值，由于电流表的分压作用，所以电压表所测试数偏大，该同学测得的电阻值将大于被测电阻的实际阻值
本题难度：简单
5、选择题 如果闭合电路中电源的电动势为12V，外电压为10V，当有0.5C电量通过电路时，下列结论正确的是（ ? ）
A．在电源内部，非静电力将5J的其它形式的能转化为电能
B．在电源内部，静电力将6J的其它形式的能转化为电能
C．在电源外部，静电力将5J的电能转化为其它形式的能
D．在电源外部，静电力将6J的电能转化为其它形式的能
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单