1、2015-2016学年山东省济宁市高二(上)期中物理模拟试卷一、本题共14小题,每小题4分,共56分1-9单选,9-14多选,多选题选对的得4分,选错或不选的得0分1当把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器的金属球后,金属箔片张开此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是()A正电荷 摩擦起电B负电荷 感应起电C正电荷 感应起电D负电荷 摩擦起电2如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为和,且,两小球在同一水平线上,由此可知()AB球受到的库仑力较大,电荷量较大BB球的质量较大CB球受到的拉力较大D两球相互作用的库仑力大小相等3A、B是一
2、条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是下图中的()ABCD4关于静电场,下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点,电势一定为零C同一电场线上的各点,电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加5在点电荷Q的电场中,一个粒子(He)通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是()AQ可能为正电荷,也可能为负电荷B运动中粒子总是克服电场力做功C粒子经过两等势面的动能EkaEkbD粒子在两等势面上的电势能EpaEpb6图所示电路,平
3、行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端C相连接电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑动端C上移,则电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需的时间t()A电量q增大,时间t也增大B电量q不变,时间t增大C电量q增大,时间t不变D电量q不变,时间t也不变7一根阻值为R的均匀电阻丝,长为L,横截面积为S,设温度不变,在下列哪些情况下,其电阻值仍为R()A当L不变,S增大一倍时B当S不变,L增大一倍时C当L和S都缩为原来的一半时D当L和横截面积的半径都增大一倍时8如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+
4、Q和Q,x轴上的P点位于的右侧下列判断正确的是()A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大D若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小9如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()A0t0Bt0Ct0TDTt010下列关于电流方向的说法中,正确的是()A电流的方向就是自由电子定向移动的方向B电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C在金
5、属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同11在如图所示的电路中,电源的电动势、内电阻恒定要想使电容器所带电量增加,可以()A增大R1B减小R1C增大R2D减小R212如图所示,一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球()A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将减少13图为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象,下列判断正确的是()A
6、电动势E1=E2,发生短路时的电流I1I2B电动势E1=E2,内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r2D当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大14理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干设电动机线圈电阻为R1,它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的功率为P,则有()AP=UIBP=I2(R1+R2)CPUIDPI2(R1+R2)二、实验题(8分)15如图所示,小灯泡的伏安特性曲线A、B,由图可知,RARB,两者并联时流过的电流IAIB(填大于、小于、等于)16并联电路的总电阻小于任一支
7、路的电阻;若某一条支路电阻减小,则总电阻;若少一条支路,则总电阻;(填减小、增大、不变)三、计算题(36分)17(12分)(2015秋济宁期中)如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5103N/C今有一质量为m=0.1kg、带电荷量q=8105C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.05,取g=10m/s2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程18(12分)(2015秋济宁期中)离
8、子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,离开电场,已知平行板长为l,两板间距离为d,求:(不考虑重力作用)(1)离子在偏转电场中运动时间t(2)离子在离开偏转电场时的偏转量y(3)离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan19(12分)(2015秋济宁期中)如图所示的电路,A、B、C为三个规格不同的小电珠,R为滑动变阻器,在A、B上分别标有“2V,0.2W”和“1.5V,0.15W”字样,而C上只看得出标有2V字样当滑片P在图示位置时,A、B、C三个小电珠均能正常发光,已知电源电动势为6V,内
9、阻为1,求:(1)滑动变阻器的阻值R;(2)滑片P应置于距a端阻值多大处,三个小电珠均正常发光;(3)三个小电珠正常发光时,滑动变阻器所消耗的电功率2015-2016学年山东省济宁市高二(上)期中物理模拟试卷参考答案与试题解析一、本题共14小题,每小题4分,共56分1-9单选,9-14多选,多选题选对的得4分,选错或不选的得0分1当把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器的金属球后,金属箔片张开此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是()A正电荷 摩擦起电B负电荷 感应起电C正电荷 感应起电D负电荷 摩擦起电【考点】静电现象的解释 【分析】带电体靠近不带电的导体会发生静电感应,当接触不带电的导体
10、时会发生电子的转移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这种现象叫静电感应一个带电的物体与不带电的导体相互接触时,带电体上的电荷会传到不带电的导体上,会使不带电的导体带上相同的电荷【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近不带电的验电器金属球时,发生静电感应,金属箔片会张开,负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上,正电荷会被排斥到远端的金属箔上,此时金属球上带的是负电,金属箔片上带的是正电即金属箔片所带的电荷的带电性质是正电荷,起电方式感应起电故选:C【点评】带电体靠近导体和接
11、触导体,是不同的两个意义,靠近属于静电感应,接触属于电荷转移容易混淆,注意区分2如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为和,且,两小球在同一水平线上,由此可知()AB球受到的库仑力较大,电荷量较大BB球的质量较大CB球受到的拉力较大D两球相互作用的库仑力大小相等【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;库仑定律 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】根据根据牛顿第三定律得:A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力对小球受力分析,根据平衡条件和相似三角形表示出两个球的重力和拉力,进行比较【解答】解:A、根据牛顿第三定律得:
12、A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力,无论两球电荷量是否相等所受库伦力都相等,故无法比较哪个电荷量较大,故A错误D正确;对小球受力分析,根据平衡条件有:从几何关系得:力组成的三角形分别相似于三角形AOC和BOC根据相似三角形得:=由于,ACBC所以GAGB所以B球的质量较小,故B错误;C、OA=OB,所以F拉AF拉B即B球受到细线的拉力较小故C错误故选:D【点评】本题在解答过程中,物体的平衡条件成为关键内容,因此分析物体的受力,对力进行分解合成就成了必须的步骤,有利于学生将力学知识与电学知识相结合3A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动
13、到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是下图中的()ABCD【考点】电场线 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】(1)速度时间图象中,图象的斜率表示加速度;(2)电场线分布密集的地方电场强度大,分布稀疏的地方,电场强度小;(3)负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反;(4)对只受电场力作用的带电微粒,电场力越大,加速度越大,也就是电场强度越大,加速度越大根据这几个知识进行分析【解答】解:由vt图象可知,微粒的速度在逐渐减小,图象的斜率在逐渐增大,故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,由F=qE知,场强增大,电场线越来越密电场力方向与其
14、运动方向相反,电场力向左,所以电场线方向向右故A正确,BCD错误故选:A【点评】本题考查了速度时间图象的应用和电场线的相关知识,要明确斜率的含义,要能根据图象判断物体的运动情况,进而分析受力情况能根据电场线的分布判断电场强度的大小4关于静电场,下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点,电势一定为零C同一电场线上的各点,电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加【考点】电势;电场 【专题】图析法【分析】静电场中,电势具有相对性,电场强度为零的点电势不一定为零,沿电场线电势一定降低【解答】解:A、静电场中,电势具有相对性,电势为零的物体不一定不带电,故A错误;
15、B、静电场中,电势具有相对性,电场强度为零的点电势不一定为零,故B错误;C、沿场强方向电势减小,电场线的切线方向表示电场强度的方向,故沿电场线电势一定降低,故C错误;D、电场线的切线方向表示电场强度的方向,负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电势能增加,故D正确;故选D【点评】本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念,同时要注意电势具有相对性,电场强度为零的点电势不一定为零5在点电荷Q的电场中,一个粒子(He)通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是()AQ可能为正电荷,也可能为负电荷B运动中粒子总是克服电场力做功C粒子经过两等势面的动能EkaEkbD粒子在两等势面
16、上的电势能EpaEpb【考点】等势面;电势能 【分析】从粒子运动轨迹看出,轨迹向左弯曲,可知带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功,反之,远离Q的过程电场力做正功可判断电势能的大小和动能大小以及Q的电性【解答】解:A、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,故Q为正电荷,故A错误;B、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功;反之,远离Q的过程电场力做正功,故B错误;C、D、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功,因此动能减小电势能增大,故C正确,D错误;故选:C【点评】该题考查轨迹问题,首先要根据弯曲的方向
17、判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路6图所示电路,平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端C相连接电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑动端C上移,则电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需的时间t()A电量q增大,时间t也增大B电量q不变,时间t增大C电量q增大,时间t不变D电量q不变,时间t也不变【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;闭合电路的欧姆定律 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】根据电容器的带电量公式q=UC即可得出电量的变化,电子在平行板
18、电容器中做类平抛运动,根据类平抛运动的规律求出时间【解答】解:当滑动变阻器的滑动端C上移时,跟电容器并联的阻值增大,所以电容器的电压U增大,根据q=UC得:电量q增大,电子在平行板电容器中做类平抛运动,沿极板方向做匀速直线运动,所以运动时间t=与电压的变化无关,所以时间t不变故选:C【点评】本题考查了电容器电压与带电量的关系以及类平抛运动的基本规律,难度不大,属于基础题7一根阻值为R的均匀电阻丝,长为L,横截面积为S,设温度不变,在下列哪些情况下,其电阻值仍为R()A当L不变,S增大一倍时B当S不变,L增大一倍时C当L和S都缩为原来的一半时D当L和横截面积的半径都增大一倍时【考点】电阻定律 【
19、专题】恒定电流专题【分析】此题考查了影响电阻的因素,导线越长,电阻越大,导线越粗,电阻越小【解答】解:由电阻定律R=可知A、长度不变为,横截面积增大一倍时,有R=R,故A错误;B、横截面积不变,长度变为二倍时,有R=2R,故B错误;C、当L和S都缩为原来的一半,有R=R,故C正确;D、长度变为2倍,横截面积的半径都增大一倍则横截面积都变为原来的4倍,则R=R,故D错误;故选:C【点评】知道导体的长度、横截面积以及材料决定电阻的大小,并且知道电阻的大小与其决定因素的具体关系是本题的关系8如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和Q,x轴上的P点位于的右侧下列判断正确的是(
20、)A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大D若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小【考点】电势能;电场强度;电场线 【专题】压轴题;电场力与电势的性质专题【分析】要解答本题需要:熟悉掌握等量正负点电荷的电场分布;知道WAB=EPAEPB,即电场力做正功,电势能转化为其他形式的能,电势能减少;电场力做负功,其他形式的能转化为电势能,电势能增加,即W=E【解答】解:等量异种电荷周围的电场分布情况如图所示,根据其电场分布可知,在x轴上还有一点与P点电场强度相同,在正电荷Q的左边,故A正确,B错误;若将一试探电荷+q从
21、P点移至O点,电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大一般规定无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能为负值,移至O点时电势能为零,所以电势能增大,故C正确,D错误【点评】对于几种典型的电场如正负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷周围电场线、等势线等分布情况要熟练掌握9如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()A0t0Bt0Ct0TDTt0【考点】带电粒子在匀强电场中的运
22、动 【专题】计算题;压轴题;高考物理专题【分析】解决此题首先要注意A、B两板电势的高低及带正电粒子运动的方向,再利用运动的对称性,粒子加速与减速交替进行运动,同时注意粒子向左、右运动位移的大小,即可判断各选项的对错【解答】解:A、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误B、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确C、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速
23、运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误D、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误故选B【点评】(2011安徽)带电粒子在电场中的运动,实质是力学问题,题目类型依然是运动电荷的平衡、直线、曲线或往复振动等问题解题思路一般地说仍然可遵循力学中的基本解题思路:牛顿运动定律和直线运动的规律的结合、动能定理或功能关系带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂,由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同
24、,若按常规的分析方法,一般都较繁琐,较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图象或位移图象来分析在画速度图象时,要注意以下几点:1带电粒子进入电场的时刻;2速度图象的斜率表示加速度,因此加速度相同的运动一定是平行的直线;3图线与坐标轴的围成的面积表示位移,且在横轴上方所围成的面积为正,在横轴下方所围成的面积为负;4注意对称和周期性变化关系的应用;5图线与横轴有交点,表示此时速度反向,对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题,还应逐段分析求解10下列关于电流方向的说法中,正确的是()A电流的方向就是自由电子定向移动的方向B电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动
25、的方向相反D在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同【考点】电流、电压概念 【分析】正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流,正负电荷同时向相反的方向定向移动也能形成电流;规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反【解答】解:A、自由电子的定向移动方向与电流的方向相反,故A错误B、物理学中规定电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,故B正确C、金属导体里面作定向移动的为带负电的自由电子,电子的移动方向与电流方向相反故C正确D、在电解液中,正离子带正电,电流的方向与正离子定向移动的方向相同故D正确故选:BCD【点评】解答本题需要知道电流的形成和电流
26、方向的规定电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流但是规定正电荷定向移动的方向为电流的方向11在如图所示的电路中,电源的电动势、内电阻恒定要想使电容器所带电量增加,可以()A增大R1B减小R1C增大R2D减小R2【考点】电容器 【专题】恒定电流专题【分析】在恒定电流电路中,电容器相当于断路;电容器带电量与两端电压成正比【解答】解:在恒定电流电路中,电容器相当于断路;电容器两端直接连接电压的两端,电容器带电量与两端电压成正比,故要使电容器所带电量增加,需要增加路端电压,即增加外电阻;而外电路由三个电路构成,增加其中的任意一个电阻,
27、外电阻都增加,外电压也会增加;故AC正确,BD错误;故选AC【点评】本题是动态分析问题,关键理清电路结构,明确电容器两端电压等于路端电压,不难12如图所示,一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球()A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将减少【考点】带电粒子在匀强电场中的运动 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,小球在平行板电容器中做类平抛运动,
28、由E=分析板间场强的变化,确定小球所打的位置根据类平抛运动的规律分析时间【解答】解:A、B仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,电容器板间电压不变,由E=分析得知板间场强减小,小球所受的电场力减小,小球将向下偏转,打在O点的下方故A正确,B错误C、小球在平行板电容器中做类平抛运动,沿极板方向做匀速直线运动,所以运动时间t=,与电压的变化无关,所以穿过电容器的时间t不变故C错误D、极板未动时,小球做匀速直线运动极板平行上移后,小球的合力做正功,动能增大,故D错误故选:A【点评】本题考查了电容器电压与板间场强的关系以及类平抛运动的基本规律,注意电容决定于电容器自身性质,平板电容器之间为匀强电场E=
29、,属于基本题13图为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象,下列判断正确的是()A电动势E1=E2,发生短路时的电流I1I2B电动势E1=E2,内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r2D当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大【考点】闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,斜率表示内阻【解答】解:AUI图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,故电动势E1=E2,发生短路时的电流I1I2,故A正确;BUI图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E1=E2,内阻r1r2
30、,故B错误;C由B的分析可知C错误;D电动势E1=E2,内阻r1r2,根据U=EIr可知,当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大,故D正确故选AD【点评】本题考查了闭合电路UI图象的相关知识,要求同学们理解UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,斜率表示内阻14理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干设电动机线圈电阻为R1,它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的功率为P,则有()AP=UIBP=I2(R1+R2)CPUIDPI2(R1+R2)【考点】电功、电功率
31、 【专题】恒定电流专题【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的【解答】解:A、C、电吹风机消耗的电功率P是总的功率,总功率的大小应该是用P=IU来计算,所以总功率P=IU,所以A正确,而C错误B、D、电吹风机中发热的功率要用I2R来计算,所以总的发热功率为I2(R1+R2),吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率,所以B错误,D正确故选:AD【点评】对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路
32、,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的二、实验题(8分)15如图所示,小灯泡的伏安特性曲线A、B,由图可知,RA小于RB,两者并联时流过的电流IA大于IB(填大于、小于、等于)【考点】欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】IU图象中图象的斜率表示电阻的倒数;并联电路中电阻两端的电压相等,由欧姆定律可确定电流大小关系【解答】解:由图可知,A的斜率大于B的斜率;故说明A的阻值小于B的阻值;将两电阻并联,则两电阻两端的电压相等,则由I=可知,A中的电流大于B中的电流;故答案为:小于、大于【点评】本题考查对伏安特性曲线的认识,要注意明确IU图象中图象的斜率等于电阻的倒数16并联电路的
33、总电阻小于任一支路的电阻;若某一条支路电阻减小,则总电阻减小;若少一条支路,则总电阻增大;(填减小、增大、不变)【考点】串联电路和并联电路 【专题】恒定电流专题【分析】并联电路总电阻的倒数等各支路电阻倒数之和,根据并联电路的规律列式分析【解答】解:根据并联电路的规律有:=+若Rn减小,增大,则并联总电阻R并减小;由数学知识可知:若少一条支路,减小,则R并增大故答案为:减小、增大【点评】解决本题的关键掌握电阻总电阻与支路电阻的关系,根据数学知识进行分析,其结论要理解记住:总电阻与支路的关系是同增同减三、计算题(36分)17(12分)(2015秋济宁期中)如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=
34、0.5m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5103N/C今有一质量为m=0.1kg、带电荷量q=8105C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.05,取g=10m/s2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】(1)对滑块从A到B的过程应用动能定理,可求到B点的速度,此时应用牛顿第二定律,可求对B点的压力(2)滑块在水平轨道运动时,只有电场力和
35、摩擦力对其做功,由动能定理求得水平轨道上的总路程【解答】解:(1)设滑块在B点速度为v,对滑块从A到B的过程,由动能定理得:mgREqR=mv2 设滑块在B点对B点压力为F,轨道对滑块支持力为F,由牛顿第三定律得得:F=F 对滑块由牛顿第二定律得:Fmg=m 由得,F=3mg2Eq=2.2N(2)由于滑块在水平面上的滑动摩擦力:f=mg=0.050.110N=0.05NEq=51038105=0.4N并且mg=0.110=1NEq=0.4N,故滑块最终将在圆弧轨道上做往复运动设滑块在水平轨道上通过的总路程为s,对小球在水平面的运动过程,由能量守恒得:mgREqRmgs=0 由代入数据解得:s=
36、6m答:(1)滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力2.2N(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程为6m【点评】对单个物体的运动,求解位移或速度是利用动能定理较为简单,此外,恰当的选择运动过程会使运算简便,要注意选择本题中要注意比较在平面上时的电场力与摩擦力的大小关系18(12分)(2015秋济宁期中)离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,离开电场,已知平行板长为l,两板间距离为d,求:(不考虑重力作用)(1)离子在偏转电场中运动时间t(2)离子在离开偏转电场时的偏转量y(3)离子
37、离开偏转电场时的偏转角的正切值tan【考点】带电粒子在匀强电场中的运动 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】(1)离子在电场中加速运动电场力做正功,根据动能定理,即可求解出进入偏转电场的初速度,离子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向匀速直线运动根据位移公式可计算时间;(2)现根据牛顿第二定律求出在偏转电场中的加速度,离子在偏转电场中做类平抛运动,竖直方向初速度为零的匀加速直线运动,可以根据位移公式y=at2计算偏转位移;(3)离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan等于竖直方向的速度比上水平方向的速度,根据在竖直方向上离子做匀加速度直线运动的速度公式vy=at可计算出竖直方向的速度【解答
38、】解:(1)离子在加速电场中运动的过程中,只有电场力做功W=qU,求出离子的速度v0的大小根据动能定理得:qU1=mv02解得:v0=离子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向匀速直线运动所以:l=v0t解得:t=l(2)偏转电场的场强:E=则电场力:F=qE=根据牛顿第二定律:qE=ma解得:a=离子在偏转电场中做类平抛运动,竖直方向初速度为零的匀加速直线运动:所以:y=at2=(3)竖直方向上的速度vy=at=所以离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan=又因为qU1=mv02解得:tan=答:(1)离子在偏转电场中运动时间t为l(2)离子在离开偏转电场时的偏转量y为(3)离子离开偏转电场时的
39、偏转角的正切值tan为【点评】本题关键是分析清楚粒子的运动规律,对于类平抛运动,可以运用正交分解法分解为初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动19(12分)(2015秋济宁期中)如图所示的电路,A、B、C为三个规格不同的小电珠,R为滑动变阻器,在A、B上分别标有“2V,0.2W”和“1.5V,0.15W”字样,而C上只看得出标有2V字样当滑片P在图示位置时,A、B、C三个小电珠均能正常发光,已知电源电动势为6V,内阻为1,求:(1)滑动变阻器的阻值R;(2)滑片P应置于距a端阻值多大处,三个小电珠均正常发光;(3)三个小电珠正常发光时,滑动变阻器所消耗的电功率【考点】电功、电功
40、率;闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】A、B、C三个小电珠均能正常发光,根据I=求出通过AB的电流,进而求出回路电流,根据欧姆定律即可求解滑动变阻器的阻值及滑片P应置于距a端阻值,根据P=I2R求解滑动变阻器的功率【解答】解:(1、2)A、B、C三个小电珠均能正常发光由I=解得:A,A,回路的总电流I=IA+IB=0.2 A回路的路端电压U=EIr=60.21=5.8 V 滑片P距a端阻值 滑片P距b端阻值 所以滑动变阻器的阻值R=Ra+Rb=14 (3)滑动变阻器所消耗的电功率W 答:(1)滑动变阻器的阻值R为14;(2)滑片P应置于距a端阻值为5处三个小电珠均正常发光;(3)滑动变阻器所消耗的电功率为0.41 W【点评】本题主要考查了欧姆定律及串并联电路的特点,知道灯泡正常发光时,其电压为额定电压,功率为额定功率,难度适中