考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx

姓名：__________班级：__________考号：__________

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

一、单项选择

1. a、b两个同种点电荷的距离保持恒定，当另一个异种电荷移近时，a、b之间的库仑斥力将(　　)

A．变小 B．变大

C．不变 D．不能确定

2. 某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验：M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小。这个实验结果说明电荷之间的作用力( )

A．随着电荷量的增大而增大 　B．与两电荷量的乘积成正比

C．随着电荷间距离的增大而减小 D．与电荷间距离的平方成反比

3. 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则（ ）

A．小球带负电 B．电场力跟重力平衡

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小

D．小球在运动过程中机械能守恒

4. 如图，将一正电荷从电场线上的a点移到b点，电势
、
。下列判断正确的是( )

A．该电场是匀强电场 B．电场线方向由a指向b

C．a点场强大于b点场强 D．正电荷的电势能增加

5. 如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=
，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v。从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是

A．小球先做加速运动后做减速运动 B．小球一直做变速直线运动

C．小球对桌面的压力先减小后增大 D．小球对桌面的压力一直在增大

二、双项选择

6. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时（轨迹为虚线1、2中的某一条）动能减少了10-5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是（　　）

A．B点电势为0 V

B．B点电势为－20 V

C．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示

D．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示

7. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法(　　)

A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍

B．将小球B的质量增加到原来的8倍

C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半

8. 如图4所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（ ）

A．导线框有两条边所受安培力的方向相同

B．导线框有两条边所受安培力的大小相同

C．导线框所受的安培力的合力向左

D．导线框所受的安培力的合力向右

9. 如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则下列对这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是(　　)

10. 如图1所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ

图1

A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变

C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大

D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

三、实验题

11. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

(1)用天平测出小球的质量m，按如图11所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．

(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．

(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.

(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.

(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)

四、填空题

12. 两个点电荷甲和乙同处于真空中．

　　（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．

　　（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；

　　（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；

　　（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍．

　　（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．

13. 如图所示，在倾角都为θ的光滑导轨上，放一根长为l、质量为m的金属棒ab，在两通电金属棒所在空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，金属棒ab在磁场中始终处于静止状态，则金属棒ab中的电流大小为 ，方向为 。

14. 如图所示，真空中A、B、C、D四点共线且等间距，只在A点放一电量+Q的点电荷时，B点的场强为E，若再将等量异种电荷－Q放在D点，则B点场强变为_________。



15. 一个电容器所带的电荷量是6×10—8C，两极板间的电压是2V，那么这个电容器的电容是__________F。如果将所带电量全部放掉，这个电容器的电容是__________F。

16. 如图所示，质量相等的三个小球A、B、C，放在光滑的绝缘水平面上，若将A、B两球固定，释放C球，C球的加速度为1m/s2，方向水平向左．若将B、C球固定，释放A球，A球的加速度为2m/s2，方向水平向左．现将A、C两球固定，释放B球，则B球加速度大小为________m/s2，方向为________．

17. 将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中电流强度之比为________，通过线圈的电量之比为________，线圈放出的热量之比为________。

18. 在探索平行板电容器的电容与哪些因素有关时，实验发现在极板电量不变的情况下，仅增大板间距，静电计的指针将 (填“变大”、“变小”)；仅减小正对面积，静电计的指针将 (填“变大”、“变小”)。

19. 电话的话筒可以把声音变化转换为电流变化.炭精话筒的结构如图所示,炭精盘和振动膜之间充满了接触不紧密的炭粒.声音使振动膜振动，改变炭粒接触的紧密程度，使炭粒的电阻发生变化，从而改变电路电流的大小.如果炭粒的电阻能在45～55Ω的范围内变化，当加在它两端的电压为3V时，电路中电流变化的范围是 .

五、计算题

20. 某处地磁场的磁感应强度是4.0×10－5 T。一根长为500 m的导线，电流为10 A，该导线受到的最大磁场力是多大？

21. 一宽为L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，如图所示，一质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场。若不使粒子从右边界飞出，则其最大速度应为多大？(不计粒子重力)

【解析】设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，P＝U甲I＝U乙·2I，得U甲＝2U乙；又由U甲＝2U＋IR甲，U乙＝U＋2IR乙，得R甲＝4R乙，故B、C正确．

10.【答案】AD

三、实验题

11.【答案】(2)如图12(a)　(4)tanα　(5)
　带电小球的受力如图12(b)，根据平衡条件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，联立解得，U＝
tanθ＝ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．

图12

17.【答案】5∶1，1∶1，5∶1

18.【答案】变大，变大

19.【答案】0.067～0.054A

【解析】

五、计算题

20.【答案】0.2 N

【解析】电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流方向与磁场方向垂直时，所受的磁场力最大。

由公式B＝可得F＝BIL，

所以Fm＝4.0×10－5×10×500 N＝0.2 N。

21.【答案】要使粒子不从右边界飞出，则当速度达到最大时运动轨迹应与磁场右边界相切，由几何知识可知半径r满足

r＋rcosθ＝L

解得r＝

由于粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，故有

Bqv＝

解得v＝
＝