1、简答题 如图所示,板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由O点静止释放,沿直线OA从电容器C的中线水平进入,最后刚好打在电容器的上极板右边缘,O到A的距离X=45
cm,(g取10m/s2)求:
(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球刚进入电容器C时的速度V的大小;
(3)电容器C极板间的电压U.
参考答案:(1)由于带电小球做直线运动,因此小球所受合力沿水平方向,则:Eq=mgsin600…①
解得:E=2
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 真空中两个平行金属板A,B上加有周期性的交变电压,如图所示。在t=0时,电势φA>φB,这时紧靠B板处有一个初速度为零的电子,在电场力的作用下开始运动,若已知交变电压的周期为T,在t=0时,电压为U0。电子的质量为m,电量为e,求:
(1)若电子正好在3T/8时刻到达A板,则电子到达时具有的动能是多大?
(2)当A,B间距离d为多大时,电子到达A板的速度为零??
参考答案:(1)Ek =" e" U0 (6分(2) d=T
(n=1.2.3..)(9分)
本题解析:本题考查带电粒子在交变电场中的运动(1)粒子在3T/8到达B板说明电场力一直做正功,由动能定理可知到达B板的动能为e U0 (6分(2)粒子从t=0时进入加速电场,由动能定理可知电场力做功为零时到达B板的速度为零,为T、2T、3T…..nT时刻,在半个周期内通过的位移为
,如果粒子运动了一个周期,此时距离为
,由此可知d=T
(n=1.2.3..)
本题难度:一般
3、简答题 (1)如图1所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是______

A.甲表是电流表,R增大时量程增大;
B.甲表是电流表,R增大时量程减小;
C.乙表是电压表,R增大时量程减小;
D.乙表是电流表,R增大时量程增大.
(2)在“测金属电阻率”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2所示,则直径d=0.900mm,测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω.
在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,
A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)
A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)
V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)
V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ)
R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)
除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______.(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在如图3所示的虚框内.
(3)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=______.
参考答案:(1):根据串联电阻具有分压作用,并联电阻具有分流作用的原理可知,甲图是电流表,乙图是电压表:
当电阻R增大时,甲图中的总电流减小,即电流表的量程应减小,所以A错误B正确;
当电阻R增大时,乙图中的总电压变大,即电压表的量程最大,所以C错误D正确;
故选:BD
(2):根据电源电动势为1.5V可知,电压表应选V2;
根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为Imax=URx=1.225A=48mA,可知电流表应选A1;
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻为Rmax=E13IA=1.513×40×10-3Ω=112.5Ω,所以变阻器应选择R1,并且应采用分压式接法;
由于待测电阻满足RVRx>RxRA,所以电流表应用外接法,电路图如图所示:

(3):根据欧姆定律应有:Rx=UI①
根据电阻定律应有:Rx=ρL14πd2②
联立①②两式解得:ρ=πUd24IL;
故答案为:(1)BD
(2)A1、V2、R1,如图
(3)πUd24IL
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样,对此,下列说法正确的是
A.此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作
B.此电容器必须在交流25V及以下电压才能正常工作
C.当工作电压是25V时,电容才是470μF
D.这种电容器使用时,不必考虑两个引出线的极性
参考答案:A
本题解析:由标称值可知,该电解电容器用于直流25V及以下电压时才能正常工作;电容器的电容值由其内部构造所决定,在不被击穿的条件下,与其工作电压无关;电解电容器两引线有正、负极之分,使用时极性不能接错,也不能接交流电。正确答案为A。
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,M、N是竖直正对放置的两个平行金属板,S1、S2是M、N板上的两个小孔;N板的右侧有一个在竖直面内,以O为圆心的圆形区域,该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场,另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO’C;已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O’在同一直线上,且AC⊥S1O’.当在M、N板间加恒定电压U时,一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动,最后打在图示的荧光屏上的P处,∠COP=30°.若要让上述带电离子(不计重力)仍在S1处静止开始加速,最后打在图示的荧光屏下边缘C处,求M、N板间所加电压的大小.
参考答案:设离子的质量为m、电荷量为q,磁场的磁感应强度为B、所在区域的半径为R,离子加速后获得的速度为v

当电压为U时,由动能定理有 qU=12mv2? ①
在磁场中,离子做匀速圆周运动(见右图)
由牛顿第二定律可知 qvB=mv2r ②
由①②式得 U=r2B2q2m ③
其中,r=Rtan60°=
本题解析:
本题难度:一般
Youth will have its course. 人生谁无少年时,甜苦酸辛各自知.