本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分110分，时间100分钟。

第Ⅰ卷(选择题)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（ ）

A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻

B．由R =U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

C．金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大

D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一

2.计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流为(　　)

A．0　　　B．2ne/t　　　C．3ne/t　　　D．4ne/t

3. 如图所示,A、B、C、D是滑线变阻器的４个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则该接入电路的接线柱可能是( )

A. A和B B. A和C

C. B和C D. B和D

4．根长1m的均匀电阻丝需与一盏“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R=100Ω（其阻值不随温度而变），现利用分压电路从电阻丝上获取电能使灯正常工作。和灯并联的一段电阻丝的长度范围为：（ ）

A． 0-0.1m B. 0.1m-0.2m

C. 0.2m-0.3m D. 0.3m-0.4m

5.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3 均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）

A．I1减小，I2增大，U减小

B．I1减小，I2不变，U减小

C．I1增大，I2不变，U增大

D．I1增大，I2减小，U增大

6．如图所示，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的内阻和电源的效率分别为( ).

A．0.5Ω、33.3％ B. 2Ω、33.3％

C. 0.5Ω、67％ D. 2Ω、67％

7．高温超导限流器被公认为目前最好的，且惟一行之有效的短路故障电流限制装置，中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行并网挂机实验．超导限流器R1由超导部件和限流电阻R2并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻)．以此来限制电力系统故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3Ω，超导临界电流IC＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V,6W”，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路．则(　　)

A．短路前通过R1的电流为2/3A B．超导部件将由超导态转为正常态

C．短路后通过R1的电流为4/3A D．短路后通过R1的电流为2A

8.一同学在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表，如图所示，毫安表1的读数I1＝100mA，毫安表2的读数I2＝99mA，电压表V1的读数U1＝10V，则电压表V2的读数应为（ ）

A. 0．01V B. 1V

C. 0．1V D. 10V

9.在如图所示的电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势ε、内阻r保持不变，定值电阻R1=R2=R3=R4=r，小灯电阻RL=r，下列说法中正确的是 ( )

A．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡

B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表

C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表

D．要使闭合电路中电源效率较高，则应该①接小灯泡，②接电压表

10.如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在y轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是(　　)

A．O点电场强度为零

B．D点电场强度为零

C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大

D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大

第Ⅱ卷(非选择题　共70分)

二、填空题(共4小题，11、12、13题，每题4分，16题6分，共18分。把答案直接填在横线上)

11.如图所示装置，真空中有三个电极：发射电子的阴极：其电势φk＝－182V；栅网：能让电子由其间穿过，电势φg＝0；反射电板电势为

φr＝－250V.与栅网的距离d＝4mm.设各电极间的电场是均匀的，从阴极发射的电子初速度为零，电子所受重力可以忽略，已知电子质量是0.91×10－30kg，电荷量e＝1.6×10－19C，设某时刻有一电子穿过栅网飞向反射极，则它经过 时间后再到栅网。（保留2位有效数字）

12.有一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为欧姆挡调零旋钮．现在要用它检测两个电阻的阻值．已知阻值分别为R1约为20 Ω，R2约为30 kΩ，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处．下图为欧姆挡表盘刻度的示意图．

A．旋动S使其尖端对准欧姆挡×1 k

B．旋动S使其尖端对准欧姆挡×100

C．旋动S使其尖端对准欧姆挡×10

D．旋动S使其尖端对准欧姆挡×1

E．旋动S使其尖端对准“OFF”

F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开

G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开

H．两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开

所选操作及其顺序为(用字母代号填空)：______________.(操作：步骤可以重复选用)

13.用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，出现下列异常现象:

(1)电流表示数可变，电压表示数始终为零

(2)电流表示数为零，电压表示数不变

(3)电流表烧坏

(4)电流表示数不变，电压表示数可变

以上四种情况与下面电路图对应的情况分别是：(1)对应 ，(2)对应 ，

(3)对应 ，(4)对应 .

14.如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I－U特性曲线的实验电路图。

①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整。

②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）

③实验中测得有关数据如下表：

根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I－U特性曲线。

三、论述、计算题(本题共5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15.（8分）一辆电动车，蓄电池充满后可向电动机提供E0＝4.5×106J的能量，已知车辆总质量M＝150kg，行驶时所需克服的阻力F阻是车辆总重力的0.05倍．

(1)若这辆车的电动机的效率η＝80%，则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少？(g取10m/s2)

(2)若电动车蓄电池的电动势E1＝24V，工作时的电流强度I＝20A，设电动车电路中总电阻为R，蓄电池工作时有20%的能量在R上转化为内能．求R的大小．

16．（10分）有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V，额定功率因字迹不清而无法辨认，但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现将该用电器与一阻值为（0～100）Ω的滑动变阻器连接后，接在输出电压的220V的电源两端。

（1）为使用电器安全正常工作，为什么只能将滑动变阻器连接成分压器？说明理由并画出电路图。

（2）在正确连接的电路图中，当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A，求用电器消耗的电功率。

17.如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开。

（1）合上S2，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？

（2）合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电量是多少？

18．(10分)三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A.若将它们连接成下图(1)、图(2)所示电路，且灯泡都正常发光，

(1)试求图(1)电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；

(2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能．

19．（14分）如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2）

（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？

（2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹．

（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．（结果保留2位有效数字）

参考答案

1、C 2、B 3、CD 4、B 5、A 6、C 7、BC 8、C 9、ACD10、BD

15.（8分）解析：(1)当匀速行驶时，F＝F阻，

由题意得：ηE0＝F阻xmax所以xmax＝＝m＝4.8×104m＝48km （4分）

(2)由能量关系PR＝η′E1I

又因为PR＝I2R，所以R＝＝Ω＝0.24Ω （4分）

16. （10分）解析：（1）若将滑动变阻器接成限流器，则无法判断当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，用电器两端的电压是否小于等于100V。因此必须将滑动变阻器接成分压器使用。（2分）电路图如图所示。（3分）

（2）设滑动变阻器的总电阻为R，其与用电器并联的部分的电阻为Rx，

则有I0=(U－U0)/(R－Rx)=(220－100)/(100－Rx)=2.4A （1分）

解得 Rx=50Ω （1分）

通过Rx的电流I1=U0/Rx=2A （1分）

通过用电器的电流I2=I0－I1=0.4A （1分）

用电器的功率P2=I2U0=40W （1分）

17、(10分)（1）设开关S1闭合，S2断开时，电容两端的电压为U1，干路电流为I1， 根据闭合电路欧姆定律有
，
=
（2分）

合上开关S2后，电容电压为
，干路电流为
．根据闭合电路欧姆定律有

，
=
（2分）

(2)图(1)电源提供的电功率

P总＝I总E＝0.9×3W＝2.7W

图(2)电源提供的电功率

P′总＝I′总E′＝0.3×6W＝1.8W （3分）

由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P′总＜P总

所以图(2)电路比图(1)电路节能． （1分）

19.(14分)解：（1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移：

　
（3分）

带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：

　　
　

　　

此时的速度方向与水平方向成θ，

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则
（2分）

（2）轨迹如图所示

（3）a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则

　

，带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在荧光屏bc上，由此可以做