題目列表(包括答案和解析)
為完成電場中等勢線的描繪實驗，某同學準備使用如圖所示的實驗器材：電源E（電動勢為12V，內阻不計）；木板N（板上從下往上依次疊放白紙、復寫紙、導電紙各一張）；兩個金屬條A、B（平行放置在導電紙上，與導電紙接觸良好，用作電極）；滑線變阻器R（其總阻值大于兩平行電極間導電紙的電阻）；直流電壓表V（量程為6V，內阻很大，其負接線柱與金屬條A相連，正接線柱與探針P相連）；開關K，以及導線若干。現要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場中的等勢線。AB間的電壓要求取為6V。
（1）在圖中連線，畫成實驗電路原理圖。
（2）下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方。
a．接好實驗電路，變阻器的滑動觸頭移到阻值最大處。
b．合上K，并將探針P與B相接觸。
c．
d．用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上。畫一線段連接A、B兩極，在連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上。
e．將探針P與某一基準點相接觸， 用相同的方法找出此基準點的一系列等勢點。
f．重復步驟e找出其它4個基準點的等勢點。取出白紙畫出各條等勢線。
A．為完成電場中等勢線的描繪實驗，某同學準備使用如圖16所示的實驗器材：
圖13-10-5
(1)如圖所示實驗器材中，A、B是________,D是________,E1、E2是________.
(2)如圖所示中C是鋪在木板上的導電紙、白紙、復寫紙，這三種紙自下而上鋪疊的順序是________________.
（1）如圖所示實驗器材中，A和B是__________，D是__________，E1和E2是__________.
（2）如圖所示中，C是鋪在木板上的導電紙、白紙和復寫紙，這三種紙自下而上鋪疊的順序是__________.
（3）本實驗的原理是利用__________紙上形成的__________場來模擬靜電場，因此對所模擬的靜電場來說，圖中的A相當于__________，B相當于__________.
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、（8分）（1）d（2分） 0.70 （2分） （2）24（2分） 小于（2分）
 |
14、（10分）（1）（5分）
（2）c．調節R ，使電壓表示數為6V （2分）
e．在導電紙上移動探針，找此基準點的等勢點。并壓印在白紙上（3分）
三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位
15、（12分）設他從家門口到學校門口所用時間為t，腳蹬板的線速度為
，輪盤邊緣的線速度為
，飛輪邊緣的線速度為
，后車輪邊緣的線速度為
。
由線速度的定義式有：
………………………………①（2分）
由腳蹬板與輪盤的轉動角速度相同有：
………………②（2分）
由飛輪與后車輪的轉動角速度相同有： 
………………③（2分）
因為輪盤與飛輪之間用鏈條轉動，它們邊緣上的線速度相同，即：
…………………………………………………④（2分）
車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等，則距離為：
…………………………………………………⑤（2分）
由以上各式得：
………………………………………⑥（2分）
16、（13分）（1）當以CD為軸轉動時， AB棒切割磁感線，當轉到AD邊豎直時
（1分）
（2分）
AB受到的水平外力應等于AB邊受到的安培力
（2分）
（2）在轉動的過程中，線圈內產生了交變電流，從開始轉動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 （1分）
所以Q=
0.00196J（2分）
（3）當以CD為軸轉動時，僅AB棒切割磁感線。
（1分）
當以AB為軸轉動時，僅CD棒切割磁感線。
（2分）
第一個周期內
兩點間的電勢差
隨時間
變化的關系為
（2分）
17、（14分）（1）帶電粒子進入電場后沿X方向做勻速直線運動，沿Y方向做勻加速直線運動；
根據牛頓第二定律得，帶電粒子在電場中運動的加速度大小為：
a= （1分）
帶電粒子進入電場后在X方向的位移為l，在Y方向的位移為L，根據運動學規律，有
l=v0t （1分）
L=t2 （2分）
消去t，解得： l=
即該電場的左邊界與b點的距離為（2分）
（2）分析可知，磁場方向應垂直XOY平面向外，粒子的運動軌跡如圖所示。
設粒子在磁場中的速率為v ，運動半徑為R，則
由Bqv =
（1分）
得R= （1分）
由幾何關系可知：
AC=R sinθ （1分）
所以l = s+AC =s+sinθ （2分）
其中：sinθ = = （1分）
所以： l = s+? =s+ （2分）
18、（15分）（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：
， （1分） 解出
（2分）
（2）物體進入水平管時，摩擦力的大小與右端進入水平管的距離
之間的關系是：
，作出
圖：（2分）
從圖中曲線和坐標軸所圍的面積可以求出物體在進入水平管的過程中，克服阻力所做的功：
。（2分）
減小的重力勢能
（2分）
能夠全部進入管中，重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功，
即：
，解出
。（2分）
（3）當
時，物體全部進入水平管中，設右端進入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功
（2分）
減小的重力勢能
由
解出
（2分）
（用平均值求摩擦力的功同樣給分）
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