1、计算题 如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中,一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0,处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1;
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间的关系图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)
? 
参考答案:解:(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,则有qE+mgsinθ=ma ①
?②
联立①②可得
?③
(2)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为x0,则有mgsinθ+qE=kx0 ④
从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得
?⑤
联立④⑤可得
(3)
本题解析:
本题难度:困难
2、简答题 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1kΩ和0.1Ω,图2为实验原理图及所需器件图.

(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实物电路.(在答题纸上画)
(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图3中画出U-I图象,根据图象读出电池的电动势E=______V,求出电池的内阻r=______Ω(内阻保留两位有效数字).
I(A) | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
参考答案:(1)本题考查测电源电动势和内电阻.滑动变阻器采用限流式接法,根据电路图连接实物图, 根据表格中数据看出电压的最大值是1.37V,所以电压表应选择0-3V量程, 电流最大值是0.57A,故电流表可选择0-0.6A, 实物连线图如图2所示.
 (2)根据U、I数据,在方格纸UI坐标系上找点描迹.如图乙所示,然后将直线延长,
 由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,U-I成线性关系, 图线的纵轴截距表示电动势, 所以E=1.45V 斜率的绝对值表示内阻, r=△U△I=1.45-1.000.65=0.69Ω 故答案为:(1)如甲图 (2)如乙图,1.45,0.69
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图图(甲)所示,A、B是真空中水平放置的一对平行金属板,两板间距离d=15cm。今将B板接地,在A板间加上如图(乙)所示的交变电压(U0 =1080V),然后让一个质量m=1.6×10-27kg、电量大小q=1.6×10-19C的带电粒子(不计重力)在t=0时刻从B板附近由静止开始运动。空气阻力不计。
 (1)判断粒子的电性; (2)当t1=?时粒子的速度第一次达到最大,并求出此最大速度; (3)当粒子的速度第一次达到最大时,粒子的电势能多大? (4)粒子撞击极板A时的速度为多大?
参考答案:(1)带负电(2)2.4×105 m/s(3)-4.608×10-17J(4)2.1×105 m/s
本题解析:(1)粒子带负电 (2)t1=1×10-6s/3时速度第一次达到最大 a=qU/dm=7.2×1011 m/s2 V=at1=2.4×105 m/s (3)EP =-mV2/2=-4.608×10-17J (4)粒子在0--2×10-6s/3内先向上加速再向上减速,前进的位移ΔX1=2×aΔt12/2=8cm; 粒子在2×10-6s/3--1×10-6s内先向下加速再向下减速,前进的位移ΔX2=-2×aΔt22/2=-2cm; 所以粒子在一个周期(0--1×10-6s)内的位移为8cm-2cm=6cm。 因d=15cm=6cm+6cm+3cm,粒子经过2个周期后距A板的距离Δd=3cm。粒子在这3cm内做初速为零的匀加速运动一直到达A板。由VA2=2aΔd得VA=12√3×104≈2.1×105 m/s。 点评:此题是一道力电综合性的题目,难度系数偏难,关键是根据粒子在电场中的受力情况判断粒子的运动情况,找出粒子在电场中的各种临界条件,然后结合牛顿运动定律分析解题
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为
 [? ] A.0 B.g,方向竖直向下 C.gtanθ,水平向右 D. ,沿绳向下
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在某个电场中与场源电荷不相接触的某个位置,如果给电子一个适当的初速度,它能沿一条电场线运动,如果给电子另一个适当的初速度,它能始终沿某个等势面运动.若已知电子在该电场中只受电场力作用,则这个电场可能是 A.正点电荷产生的电场 B.负点电荷产生的电场 C.一对带等量异种电荷的点电荷产生的电场 D.一对带等量异种电荷的平行金属板产生的电场
参考答案:A
本题解析:
本题难度:困难
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