岑鞏中學第一學期高二物理競賽試題
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一、不定項選擇題(每題5分，共20分。)
1．帶負電的小球在某電場中受重力和靜電力作用,能分別完成以下兩種運動:①在電場線上運動,②在等勢面上做勻速圓周運動.該電場可能是( )
a.乙個帶正電的點電荷形成
b.乙個帶負電的點電荷形成
c.兩個分立的帶等量負電的點電荷形成
d.乙個帶負電的點電荷與帶正電的無限大導體平板形成
2．如圖所示的電路中，由於電路出現故障，燈l1變暗，燈l2變亮，故障原因是( )
a．r4短路 b． r1斷路 c．r3斷路 d．r2短路
3．在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0v，內阻不計，l1、l2、l3為3個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關s閉合後
a．通過l1的電流為通過l2的電流2倍
b．l1的電阻為12
c．l2消耗的電功率為0.375w
d．l1消耗的電功率為0.75w
4．已知：乙個均勻帶電的球殼在殼內任意一點產生的電場強度均為零，在殼外某點產生的電場強度等同於把殼上電量全部集中在球心處的點電荷所產生的電場強度，即：
式中r為球殼的半徑，r為某點到球殼球心的距離，q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量．在真空中有一半徑為r、電荷量為+q的均勻帶電球殼，球心位置o固定，p為球殼外一點，m為球殼內一點，如圖所示，以無窮遠為電勢零點，關於p、m兩點的電場強度和電勢，下列說法中正確的是（ ）
a．若q不變，p點的位置也不變，而令r變小，則p點的場強不變
b．若q不變，p點的位置也不變，而令r變小，則p點的電勢公升高
c．若q不變，m點的位置也不變，而令r變小（m點仍在殼內），則m點的電勢公升高
d．若q不變，m點的位置也不變，而令r變小（m點仍在殼內），則m點的場強不變
二、填空題（每空2分，共20分）
5．用伏安法測電阻，可採用如圖所示的甲、乙兩種接法。如所用電壓表內阻為5000ω，電流錶內阻為0.5ω。
（1）當測量100ω左右的電阻時，宜採用______ 電路；
（2）現採用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數分別為10 v、0.5 a,則此電阻的測量值為______ω，真實值為______ω（此空保留三位有效數字）。
6．從下面給定的器材中選出適當的實驗器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準確值）．設計乙個測量阻值rx約為15kω的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流錶a1，量程1ma，內阻ra1≈50ω
電流錶a2，量程300μa，內阻ra2≈300ω
電流錶a3，量程100μa，內阻ra3≈500ω
電壓表v1，量程10v，內阻rv1=15kω
電壓表v2，量程3v，內阻rv2=10kω
滑動變阻器r，全阻值50ω，額定電流為1a電池組，電動勢3v，內阻很小但不能忽略開關及導線若干
（1）測量電路中電流錶應選 ，電壓表應選 （填代號）．
（2）在圖3所示的虛線框中畫出測量rx的電路圖．
（3）在所測量資料中選一組資料計算rx，計算表示式rx式中各量的含義為
7．某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數。該游標卡尺示數為______cm。螺旋測微器示數為_______mm。
三、計算題（共4小題，第8題10分，第9題15分，第10題15分，第11題20分，共60分
8、如圖所示，電源電動勢e0=8 v，內阻r0=4 ω.電阻r1=r2=4 ω，ab是一根長l=1 m，電阻值r=10 ω的電阻絲，電容c=10 μf，滑動變阻器滑片處於a端，試求：
（1）開關s閉合後通過電阻r1的電流.
（2）若滑片p以4 m/s的速度從a端向b端勻速滑動時，電流錶a的示數為多大？
9、質量為m＝0.02 kg的通電細桿ab置於傾角為θ＝37°的平行放置的導軌上，導軌的寬度d＝0.2 m，杆ab與導軌間的動摩擦因數μ＝0.
4，磁感應強度b＝2 t的勻強磁場與導軌平面垂直且方向向下，如圖所示。現調節滑動變阻器的觸頭，求為使杆ab靜止不動，通過ab杆的電流範圍為多少？(杆ab中電流方向為a到b，g取10 m/s2)
10、如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板a、b與電源連線（圖中未畫出），其中b板接地（電勢為零），a板電勢變化的規律如圖2所示．將乙個質量m=2.0×10-27kg，電量q=+1.6×10-19c的帶電粒子從緊臨b板處釋放，不計重力．求
（1）在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小；
（2）a板電勢變化頻率多大時，在到時間內從緊臨b板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達a板。
11、如圖所示，在xoy座標平面的第一象限內有一沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直於平面向裡的勻強磁場，現有一質量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從座標原點o射入磁場，其入射方向與y的方向成45°角．當粒子運動到電場中座標為（3l，l）的p點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同．求：
（1）粒子從o點射入磁場時的速度v；
（2）勻強電場的場強e0和勻強磁場的磁感應強度b0．
（3）粒子從o點運動到p點所用的時間．
2019高二物理競賽專題系列專題4電路
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