2014-2015学年山西省大同市灵丘一中高二（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．第1～8题为单项选择题；第9～12题为多项选择题．将所有符合题意的选项选出，将其序号填入答卷页的表格中．全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得O分．）
1．（4分）（2014秋•阳泉期末）下列说法不符合物理史实的是（ ）
A． 赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系
B． 安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
C． 法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象
D． 19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在
2．（4分）（2013秋•滁州期末）如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r．球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为﹣2Q，相互作用的静电力为F．现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为F′．则F与F′之比为（ ）
A． 8：3 B． 8：1 C． 1：8 D． 4：1
3．（4分）（2007春•朝阳区期末）电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（ ）
A． 电动机消耗的电能为UI
B． 电动机消耗的电能为I2Rt
C． 电动机线圈产生的热量为I2Rt
D． 电动机线圈产生的热量为
4．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）关于磁感线，下列说法中正确的是（ ）
A． 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B． 两条磁感线的空隙处不存在磁场
C． 不同磁场形成的磁感线可以相交
D． 磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
5．（4分）（2011秋•吉林期末）在如图所示的电路中，电源的电动势为ε，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将（ ）
A． I变大，U变大 B． I变大，U变小 C． I变小，U变大 D． I变小，U变小
6．（4分）（2013秋•咸宁期末）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由髓质累积而成，经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω•m．某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（ ）
A． 0.31μA B． 0.62μA C． 0.15μA D． 0.43μA
7．（4分）（2012秋•怀柔区期末）两圆环A、B同心放置且半径RA＞RB，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为（ ）
A． ΦA＞ΦB B． ΦA=ΦB C． ΦA＜ΦB D． 无法确定
8．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是（ ）
A． 沿路径a运动 B． 沿路径b运动 C． 沿路径c运动 D． 沿路径d运动
9．（4分）（2015•南开区二模）如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A． 三个等势面中，c等势面电势高
B． 带电质点通过P点时电势能较大
C． 带电质点通过Q点时动能较大
D． 带电质点通过P点时加速度较大
10．（4分）（2012秋•江西期末）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（ ）
A． 这离子必带正电荷
B． A点和B点位于同一高度
C． 离子在C点时速度最大
D． 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
11．（4分）（2012秋•江西期末）如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点．当导体P处于静电平衡状态时（ ）
A． a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＞Eb
B． a、b两点的场强大小Ea、Eb的大小关系Ea=Eb=0
C． 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′＞Eb′
D． 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′
12．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（共16分）
13．（6分）（2014秋•灵丘县校级期末）在练习使用多用表的实验中某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 两端的电压．
14．（10分）（2014秋•灵丘县校级期末）某同学利用理想电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图（a）
①在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
②请完成下列主要实验步骤；
A、检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是 ；
B、将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；
C、再将开关S2闭合，电压表的示数是1.16V；断开开关S1．
③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是 （计算结果保留二位有效数字）．
④如果所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏 （填“大”或“小”）．
三、计算题（共3小题，36分）
15．（9分）（2014秋•灵丘县校级期末）如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度v自A点进入场强为E，方向水平向右的匀强电场．当粒子到达B点时，速度大小仍为v，但方向变为水平，（重力加速度为g）求：
（1）A、B两点的电势差为多少？
（2）从A点运动到B点所经历的时间为多少？
16．（13分）（2004•江苏）如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF．闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V．
（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？
17．（14分）（2011秋•德江县期末）如图所示，有一磁感强度B=9.1×﹣4T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点，它们之间的距离l=0.05m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点的速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ=30°（电子的质量m=9.1×10﹣31kg，电量q=1.6×10﹣19C）
（1）电子在C点时所受的磁场力的方向如何？
（2）若此电子在运动后来又经过D点，则它的速度应是多大？
（3）电子从C点到D点所用的时间是多少？
2014-2015学年山西省大同市灵丘一中高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．第1～8题为单项选择题；第9～12题为多项选择题．将所有符合题意的选项选出，将其序号填入答卷页的表格中．全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得O分．）
1．（4分）（2014秋•阳泉期末）下列说法不符合物理史实的是（ ）
A． 赫兹首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系
B． 安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
C． 法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象
D． 19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在
考点： 物理学史．
专题： 常规题型．
分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
解答： 解：A、奥斯特首先发现电流能够产生磁场，赫兹证实了电和磁存在着相互联系，故A错误；
B、安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故B正确；
C、法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象，故C正确；
D、19世纪60年代，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故D正确；
本题选不符合物理史实的，故选：A．
点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
2．（4分）（2013秋•滁州期末）如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r．球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为﹣2Q，相互作用的静电力为F．现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为F′．则F与F′之比为（ ）
A． 8：3 B． 8：1 C． 1：8 D． 4：1
考点： 库仑定律．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系．
解答： 解：由库仑定律可得：
没接触前AB之间的静电力为F，则F=k=k，
而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q
则库仑力F′=k=F，
所以F与F′之比为8：1
故选B．
点评： 在解答本题的时候，一定要注意，它们带的异种电荷，在接触之后，它们的电荷量要先中和，之后再平分．
3．（4分）（2007春•朝阳区期末）电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（ ）
A． 电动机消耗的电能为UI
B． 电动机消耗的电能为I2Rt
C． 电动机线圈产生的热量为I2Rt
D． 电动机线圈产生的热量为
考点： 电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 电动机正常工作时，电动机消耗的电能为UIt．根据焦耳定律求解电动机线圈产生的热量．
解答： 解：A、B、电动机正常工作时，电动机消耗的电能为UIt，由于欧姆定律不成立，有U＞IR，则UIt大于I2Rt．故A错误，B错误；
C、D、根据焦耳定律得知，电动机线圈产生的热量为I2Rt．由于U＞IR，则I2Rt＜．故C正确，D错误；
故选C．
点评： 电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，求电功只能用W=UIt，求焦耳热只能用Q=I2Rt．
4．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）关于磁感线，下列说法中正确的是（ ）
A． 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B． 两条磁感线的空隙处不存在磁场
C． 不同磁场形成的磁感线可以相交
D． 磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．
分析： 磁感线可以形象地描述磁场的分布，其每一点的切线方向表示该点磁场方向；磁感线不相交不中断；磁感线是虚拟的线．
解答： 解：A、磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致；故A正确；
B、磁感线的疏密表示磁场的强弱；只要某区域中有磁感线，则说明该部分都有磁场，包括空隙处；故B错误；
C、磁感线不会相交，因为若相交磁场将有两个方向；故C错误；
D、磁感线是人们假想的线，并不存在；故D错误；
故选：A．
点评： 电场线与磁感线都是为了更形象的描述电磁场而引入的虚拟线，二者可以对比记忆．
5．（4分）（2011秋•吉林期末）在如图所示的电路中，电源的电动势为ε，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将（ ）
A． I变大，U变大 B． I变大，U变小 C． I变小，U变大 D． I变小，U变小
考点： 闭合电路的欧姆定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 当R的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压，判断电压表示数的变化．由欧姆定律分析变阻器两端电压的变化，结合R2的电流变化情况，分析电流表示数的变化．
解答： 解：当R的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知总电流I总增大．电压表测量路端电压U，而U=E﹣I总r，I总增大，E、r不变，则U变小．
设变阻器两端电压为U′，则U′=E﹣I总（R1+r），I总增大，其他量不变，则U′变小，R2的电流变小，而I总增大，电流表的示数I变大．故B正确．
故选B
点评： 本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻而增大的结论进行分析．
6．（4分）（2013秋•咸宁期末）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由髓质累积而成，经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω•m．某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（ ）
A． 0.31μA B． 0.62μA C． 0.15μA D． 0.43μA
考点： 欧姆定律；电阻定律．
分析： 有电阻定义式可得电阻值，进而由欧姆定律可得电流．
解答： 解：由电阻定义式可得：=3.18×108Ω
故电流为：
故A正确，BCD错误
故选：A
点评： 掌握电阻定义式，会建立模型，能够熟练应用欧姆定律解题．
7．（4分）（2012秋•怀柔区期末）两圆环A、B同心放置且半径RA＞RB，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为（ ）
A． ΦA＞ΦB B． ΦA=ΦB C． ΦA＜ΦB D． 无法确定
考点： 磁通量．
分析： 在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．
解答： 解：根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，B的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以ΦB＞ΦA．
故选C
点评： 本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题，抓住抵消后剩余磁通量进行比较．常见问题，中等难度．
8．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是（ ）
A． 沿路径a运动 B． 沿路径b运动 C． 沿路径c运动 D． 沿路径d运动
考点： 洛仑兹力；带电粒子在匀强磁场中的运动．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： 先用右手定则判断出导线下方的磁场方向及分布情况，再由左手定则判断质子运动时的受力方向，结合半径公式判断半径的变化情况，从而得出正确选项．
解答： 解：由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上．则质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D必错；
由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则B正确，A错误．
故选：B
点评： 该题考查的知识点较多，首先是右手定则，知道通电直导线周围的磁场的分布；其次是左手定则，会熟练的判断带电粒子受到的洛伦兹力的方向；再者是当磁场变化后，会判断半径的变化．
9．（4分）（2015•南开区二模）如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A． 三个等势面中，c等势面电势高
B． 带电质点通过P点时电势能较大
C． 带电质点通过Q点时动能较大
D． 带电质点通过P点时加速度较大
考点： 电场线．
分析： 由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．
解答： 解：A、质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；
B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故质点在P点的电势能较大，故B正确；
C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故质点在Q点的动能较大，故C正确；
D、由于相邻等势面之间的电势差相同．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．
故选：BCD．
点评： 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．
10．（4分）（2012秋•江西期末）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（ ）
A． 这离子必带正电荷
B． A点和B点位于同一高度
C． 离子在C点时速度最大
D． 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
考点： 带电粒子在混合场中的运动．
专题： 带电粒子在复合场中的运动专题．
分析： （1）由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷；
（2）在运动过程中，洛伦兹力永不做功，只有电场力做功根据动能定理即可判断BC；
（3）达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动．
解答： 解：A．离子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以离子必带正电荷，A正确；
B．因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、B两点速度都为0，根据动能定理可知，离子从A到B运动过程中，电场力不做功，故A、B位于同一高度，B正确；
C．C点是最低点，从A到C运动过程中电场力做正功最大，根据动能定理可知离子在C点时速度最大，C正确；
D．到达B点时速度为零，将重复刚才ACB的运动，向右运动，不会返回，故D错误．
故选ABC．
点评： 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，要注意洛伦兹力永不做功，难度适中．
11．（4分）（2012秋•江西期末）如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点．当导体P处于静电平衡状态时（ ）
A． a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea＞Eb
B． a、b两点的场强大小Ea、Eb的大小关系Ea=Eb=0
C． 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′＞Eb′
D． 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′
考点： 静电场中的导体；电场强度．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，电荷只分布在导体的表面．
解答： 解：A、处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，故a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea=Eb，故A错误，B正确；
C、处于静电平衡的导体，根据点电荷电场公式可知，Q在a点的电场强度大于b点，因在a、b两端合电场强度为零，所以感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′＞Eb′，故C正确，D错误．
故选：BC
点评： 本题考查了处于静电平衡的导体的特性，特别需要注意的是电场线的分布就好像没有导体一样．
12．（4分）（2014秋•灵丘县校级期末）一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是（ ）
A． B． C． D．
考点： 安培力；磁感应强度．
分析： 当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．磁感应强度的定义式：中首先说明的是让一小段电流元垂直放入磁场中．
解答： 解：磁感应强度的定义：让一小段电流元垂直放入磁场中．它受到的安培力与电流和导线长度乘积的比值．定义式：中首先说明的是让一小段电流元垂直放入磁场中．故AC正确，BD选项不符合定义的条件．故BD错误．
故选：AC
点评： 该题考查磁感应强度的定义式的条件，这是初步学习该概念的难点，也是容易出现错误的地方，要加强该概念内涵的学习．
二、填空题（共16分）
13．（6分）（2014秋•灵丘县校级期末）在练习使用多用表的实验中某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 R1 的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 R1和R2串联 的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 R2 两端的电压．
考点： 用多用电表测电阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： 图中多用电表与滑动变阻器串联后与电阻R2并联，通过电键与电池相连，根据电路的串并联知识分析即可．
解答： 解：：①多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流．
②断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻．
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，多用电表并联在R2两端，此时测得的是R2两端的电压；
故答案为：①R1；②R1和R2串联；③R2．
点评： 本题关键明确多用电表的使用，电流表应串联接入电路，使用多用电表的欧姆档测电阻时应把待测电阻与电源断开，分析清楚电路结构是正确解题的关键．
14．（10分）（2014秋•灵丘县校级期末）某同学利用理想电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图（a）
①在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
②请完成下列主要实验步骤；
A、检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是 20 ；
B、将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；
C、再将开关S2闭合，电压表的示数是1.16V；断开开关S1．
③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是 0.69 （计算结果保留二位有效数字）．
④如果所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏 小 （填“大”或“小”）．
考点： 测定电源的电动势和内阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： ①根据电阻箱的读数方法可得出电阻箱接入的电阻值；
②开关s1闭合，开关s2断开时，电压表直接并联在电源两端，其示数即可电源的电动势；再将开关s2闭合时电压表的示数，利用闭合电路欧姆定律可得出电源的电动势；
③根据闭合电路的欧姆定律可分析电压表内阻不是无穷大时的示数与真实值的大小关系．
解答： 解：①先将串联部分用导线连接，再将电压表并联在滑动变阻器及开关S2的两端；
电阻箱只有×10档位有示数为2，故电阻箱的接入电阻应为2×10=20Ω；
②A、由题意可知，电源的电动势为1.49V，当接入电阻箱时，路端电压为1.16V；由电路欧姆定律可知电路中电流为：I==0.058A；
则内电阻与R0之和为r+R0==5.69Ω；故内电阻r=5.69﹣5=0.69Ω；
③、将开关S2 闭合，电压表的示数是1.16V；断开开关S1．
④、因电压表内阻不能忽略，故电路中电流存在，电压表示数为电源的输出电压，要比电动势要小；
故答案为：①如图；（2）20Ω；（3）0.69Ω；（4）小．
点评： 本题在求内阻时要注意电压表测得的并非路端电压而是路端电压减去R0两端的电压，故在求内阻时应减去R0．
三、计算题（共3小题，36分）
15．（9分）（2014秋•灵丘县校级期末）如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度v自A点进入场强为E，方向水平向右的匀强电场．当粒子到达B点时，速度大小仍为v，但方向变为水平，（重力加速度为g）求：
（1）A、B两点的电势差为多少？
（2）从A点运动到B点所经历的时间为多少？
考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动．
专题： 带电粒子在电场中的运动专题．
分析： 粒子的运动可以看作水平方向初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向竖直上抛运动的合成．根据竖直方向初速度和末速度求出粒子上升的高度和时间，分析水平方向和竖直方向位移的关系，求出粒子在水平方向的位移，由U=Ed求出电势差．
解答： 解：带电粒子的运动在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向做竖直上抛运动．
设A到B运动时间为t，带电粒子质量m，为带电量为q
水平方向：v=at=t
竖直方向：v=gt
则得 Eq=mg，
从A点运动到B点所经历的时间为 t=
水平位移为 x=t=
则A、B两点的电势差为 UAB=Ex=；
答：
（1）A、B两点的电势差为．
（2）从A点运动到B点所经历的时间为．
点评： 本题考查灵活选择研究方法的能力．对于曲线运动，如果带电粒子受到的是恒力，可根据受力特点，运用运动的合成和分解处理．
16．（13分）（2004•江苏）如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF．闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V．
（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？
考点： 闭合电路的欧姆定律；电容；串联电路和并联电路．
专题： 计算题；恒定电流专题．
分析： （1）本题要求电压表的内阻，故电压表不能看作理想电压表，可作为电阻处理；因能读出电压表示数，则可得出R1两端的电压；则由串联电路的电压规律可得出RV；
（2）电容器两端的电压等于并联部分电阻上的电压，则可分别求得接入电压表前后电容器两端的电压，由Q=UC可求得电量，即可得出电量的变化．
解答： 解：（1）设电压表的内阻为RV，测得R1两端的电压为U1，R1与RV并联后的总电阻为R，则有①
由串联电路的规律 ②
联立①②，得
代入数据，得 RV=4.8 kΩ
（2）电压表接入前，电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压，R1两端的电压为UR1，则
又E=Uc+UR1．
接入电压表后，电容器上的电压为UC′=E﹣U1
由于电压表的接入，电容器带电量增加了△Q=C（UC′﹣UC）
由以上各式解得．
代入数据，可得
电容器的带电量变化了△Q=2.35×10﹣6C．
点评： 本题要注意电压表不能再作为理想电表处理，故应将其作为能读出电压值的电阻处理；同时要注意灵活应用串并联电路的性质．
17．（14分）（2011秋•德江县期末）如图所示，有一磁感强度B=9.1×﹣4T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点，它们之间的距离l=0.05m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点的速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ=30°（电子的质量m=9.1×10﹣31kg，电量q=1.6×10﹣19C）
（1）电子在C点时所受的磁场力的方向如何？
（2）若此电子在运动后来又经过D点，则它的速度应是多大？
（3）电子从C点到D点所用的时间是多少？
考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．
专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： （1）电子在磁场中所受的洛伦兹力方向，由左手定则判断；
（2）（3）电子在匀强磁场中受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动：①找圆心：过C点作垂直速度v的直线CO、C、D是圆周上两点，作弦CD的中垂线交CO于O点，则O即为电子做匀速圆周运动的圆心；②求半径：如图所示，根据几何关系求出电子运动轨迹的半径r=CO=L，圆心角θ=60°；③据半径公式 r=和周期公式 T=求有关物理量．
解答： 解：电子以垂直磁场方向的速度在磁场中作匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，依题意画运动示意图，由几何关系可求得结论．
（1）电子在C点所受磁场力的方向如图所示．
（2）电子在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动，
夹角θ=30°为弦切角，圆弧CD所对的圆心角为60°
即∠DOC=60°，△CDO为等边三角形，
由此可知轨道半径R=l．
由evB=m 和R=l
可知 v==8×106m/s
（3）将R=l和v=代入周期公式T= 中得 T=
设电子从C点到D点所用时间为t，由于电子做匀速圆周运动，所以==
由上两式得：t=T=
代入数据得：t=6.5×10﹣9s
答：（1）电子在C点时所受的磁场力的方向如图所示；
（2）若此电子在运动后来又经过D点，则它的速度应是8×106m/s；
（3）电子从C点到D点所用的时间是6.5×10﹣9s．
点评： 求解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的力学问题，根据速度方向一定垂直于轨迹半径、弦的中垂线一定通过圆心，正确地找出圆心、画出圆运动的轨迹是解题过程中要做好的第一步．不少同学不善于画出圆心和轨迹图，致使无法正确地找出几何关系．
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