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模块达标检测（二）
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.物理学家金斯说过：“虽然h的数值很小，但是我们应当承认它是关系到保证宇宙的存在的。如果说h严格地等于0，那么宇宙间的物质能量将在十亿分之一秒的时间内全部变为辐射。”其中h是普朗克常量。关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是（　　）
A.J·s B.J/s
C.kg·m2·s－1 D.kg·m2·s3
2.我国正在积极研究与开发第五代移动通信系统（5G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A.客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转
B.如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C.电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D.电磁波和机械波都不能在真空中传播
3.如图所示为通电长直导线的磁感线圈，等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面，关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确的是（　　）
A.Φ1＞Φ2 B.Φ1＜Φ2
C.Φ1＝Φ2≠0 D.Φ1＝Φ2＝0
4.一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所示。下列分析正确的是（　　）
A.N极指向该点磁场方向
B.S极指向该点磁场方向
C.该磁场是匀强磁场
D.a点的磁场方向水平向右
5.如图所示是一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是（　　）
A.4.2 V　14.58 mA B.4.2 V　700 mA
C.3.7 V　14.58 mA D.3.7 V　700 mA
6.如图所示，滑动变阻器阻值变化范围为0～R，定徝电阻阻值为R0，设A、B两端电压恒为U，要使R0获得的电压，应把滑动变阻器的滑片P移到（　　）
A.R的中点偏下 B.R的最上端
C.R的中点 D.R的中点偏上
7.如图，将可自由转动的四个小磁针（深色的磁极为N极），置于通电直导线附近的四个位置。当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是（　　）
A.甲　　　 B.乙
C.丙　　　 D.丁
8.某平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电荷量为q的点电荷，则它受到的电场力大小为（　　）
A.　 　 B.
C.　 　 D.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车（如图）。一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，则下列说法正确的是（　　）
A.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用
B.磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥
C.磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦
D.磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
10.某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（　　）
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.在导体乙的两端加1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
C.当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4.5 V
D.将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体的电流为1 A
11.如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点。以下说法正确的是（　　）
A.a点电势比b点高
B.a、b两点场强方向相同
C.a、b、c三点与无穷远处电势相等
D.带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动
12.一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb且ra＞rb。若不计重力，则（　　）
A.带电粒子一定带正电
B.库仑力先做负功后做正功
C.带电粒子在b点的动能大于在a点的动能
D.带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（5分）在“测定金属的电阻率”的实验中，
（1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为　　　　mm。
（2）用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为　　　V，电流表的读数为　　　　A。
（3）用米尺测量金属丝的长度L＝0.810 m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为　　　　Ω·m（保留两位有效数字）。
14.（10分）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势E。
（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
（2）请将下面的实验步骤补充完整：
①插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k”位置，将红、黑表笔　　　　，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到表盘右侧“0”处。
②按照电路图连接好电路。
③接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图丙所示。多用电表和微安表的读数分别为　　　　 kΩ和　　　　 μA。
④断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到　　　　位置。
（3）由以上信息可得多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势为　　　　 V。（保留两位有效数字）
15.（10分）如图所示，把一电荷量为Q＝－5×10－8 C的小球A用绝缘细绳悬起，若将电荷量为q＝＋4×10－6 C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，绳与竖直方向夹角α＝45°，取g＝10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2/C2，且A、B两小球均可视为点电荷，求：
（1）A、B两球间的库仑力大小；
（2）A球的质量。
16.（8分）如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为l＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
　　
17.（12分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为－q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：
（1）小球滑至C点时的速度大小；
（2）以C点作为零电势点时A点的电势。
18.（15分）如图所示为电场直线加速器的示意图。由炽热的金属丝、n个长度不同的金属网筒（两底面开有小孔）和一个靶组成。把炽热的金属丝与所有的网筒交叉连接到电压恒为U、电势高低做周期性变化的电源上，确保每次电子从金属丝到第一个网筒的左侧和每两个网筒的缝隙时都被电场加速。缝隙宽度很小，电子经过缝隙的时间不计，经过每个网筒的时间均为t。已知电子的质量为m，电荷量为e，离开金属丝时的速度为v0。
（1）试说明电子在每个网筒里的运动情况以及每个网筒的长度必须遵循什么条件？
（2）最后打在靶上的电子动能为多大？
模块达标检测（二）
1.C　光子的能量可以由普朗克常量得出，即E＝hν＝，所以h＝，能量的单位是J，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2·s－2，波长的单位是m，光速的单位是m·s－1，所以h的单位用国际单位制的基本单位表示是kg·m2·s－1，选项C正确，A、B、D错误。
2.B　手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站，选项A错误；振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，就能产生电磁波，选项B正确；电磁波是横波，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，选项D错误。
3.A　由图中磁感线的疏密分布可以看出，穿过S1的磁通量大，选项A正确。
4.A　物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，与S极所指的方向相反，A正确，B错误；由题图可以看出，该磁场的磁感线分布不均匀，说明各处的磁场的强弱不是处处相同，所以该磁场不是匀强磁场，C错误；a点的磁场方向沿磁感线的切线方向，斜向右上方，D错误。
5.C　题图所示电池的容量为700 mA·h，待机时间为48 h，由此可知待机状态下的平均工作电流I＝＝≈14.58 mA。这是一块标准电压为3.7 V的电池，说明它在工作时能提供的电压为3.7 V，C正确。
6.D　由串联分压可知，R的上半部分的电阻与并联段的电阻相等，由并联等效电阻小于任意支路电阻的原理可知下半部分电阻大于上半部分电阻，故选D。
7.A　伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体周围磁场方向逆时针（俯视），即小磁针静止时N极的指向即为磁场方向，由题图可知，磁针甲正确，乙、丙、丁均错误。
8.A　由电容的定义式C＝得，板间电压为U＝，板间场强大小为E＝，点电荷所受的电场力大小为F＝qE，联立得F＝，故选A。
9.AC　磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离，这样它在前进过程中不再受到轨道的摩擦阻力，只会受到空气的阻力，故A、C正确。
10.BC　I-U图像的斜率表示电阻的倒数，则R甲＝＝ Ω＝5 Ω，R乙＝ Ω＝10 Ω，A错误；由I＝，得当导体乙两端的电压为1 V时，I1＝＝ A＝0.1 A，B正确；乙连接到电压为5 V的电源上时，I2＝＝ A＝0.5 A，D错误；由U＝IR，得当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压U＝I'R甲＝0.9×5 V＝4.5 V，C正确。
11.BC　两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误，C正确；两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，所以B正确； 垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，电场的方向是在水平方向的，所以电荷不能在a、b连线上运动，所以D错误。
12.BD　根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知，带电粒子受到斥力，其电性与点电荷Q电性相同，由于Q的电性未知，不能确定带电粒子的电性，故A错误；带电粒子受到向左的排斥力作用，从a到b过程中电场力先做负功后做正功，故B正确；由于ra＞rb，由a点运动到b点，电场力做负功，动能减小，电势能增大，则带电粒子在b点的动能小于在a点的动能，在b点的电势能大于在a点的电势能，故C错误，D正确。
13.（1）2.935（2.933～2.937均可）　（2）2.60　0.52
（3）4.2×10－5
解析：（1）螺旋测微器的读数为d＝2.5 mm＋43.5×0.01 mm＝2.935 mm。
（2）因电压表的每小格读数为0.1 V，所以应估读到0.01 V，所以电压表的读数为U＝2.60 V；同理，电流表的每小格读数为0.02 A，应估读到0.01 A，所以电流表的读数为I＝0.52 A。
（3）根据R＝ρ得：ρ＝＝，且R＝ Ω＝5 Ω，代入数据得：ρ＝4.2×10－5 Ω·m。
14.（1）如图所示
（2）①短接　③22　240　④“OFF”挡或交流电压最高挡　（3）8.9
解析：（1）根据电路图，连接实物图，注意电流为“红入黑出”。
（2）①根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；③欧姆表的读数为R＝22×1 kΩ＝22 kΩ，微安表的读数为240 μA；④多用电表使用完毕后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
（3）欧姆表调零后，欧姆表内阻等于其中值电阻，由题图丙所示多用电表可知，多用电表“×1 k”挡的中值电阻为15 kΩ，即欧姆表内阻R0＝15 kΩ。根据闭合电路欧姆定律可得E＝I（R＋R0），I表示微安表的读数、R表示多用电表的读数，代入数据有E＝240×10－6×（22＋15）×103 V≈8.9 V。
15.（1）0.02 N　（2）2×10－3 kg
解析：（1）由库仑定律得：F库＝k
代入数据：F库＝0.02 N
故A、B两球间的库仑力大小为0.02 N。
（2）由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力的大小相等，对A受力分析如图所示：
根据平衡条件得：F库＝mgtan α
代入数据：m＝2×10－3 kg
故A球的质量为：m＝2×10－3 kg。
16.5.5×10－3 Wb
解析：线圈横截面形状是正方形时的面积
S1＝l2＝（0.20）2 m2＝4.0×10－2 m2 ，
穿过线圈的磁通量
Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb。
横截面形状为圆形时，其半径r＝，横截面积大小为S2＝π＝ m2，
穿过线圈的磁通量为：
Φ2＝BS2＝0.50× Wb＝2.55×10－2 Wb。
所以，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝5.5×10－3 Wb。
即磁通量增加了5.5×10－3 Wb。
17.（1）　（2）－
解析：（1）因为B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零，由几何关系可知BC的竖直高度hBC＝1.5R，
根据动能定理有mg×1.5R＝m－m，
解得vC＝。
（2）小球从A到C，重力和电场力均做正功，由动能定理有mg×3R＋W电＝m－0，
所以W电＝mgR，
电场力做正功，电势能减小，又因为C点为零电势点，所以小球在A点的电势能EpA＝mgR
则φA＝＝－。
18.（1）匀速直线运动　每个网筒的长度必须遵循Li＝t（i＝1，2，3，…，n）
（2）m＋neU
解析：（1）在每个网筒里做匀速直线运动。
电子可认为在缝隙里做连续的加速运动，设电子刚到第i个网筒时速度为vi，根据动能定理有
ieU＝m－m
解得vi＝
第i个网筒的长度应为Li＝vit
解得Li＝t（i＝1，2，3，…，n）。
（2）最后打到靶上时，电子的动能
Ek＝m＋neU。
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模块达标检测（二）
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出
的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 物理学家金斯说过：“虽然h的数值很小，但是我们应当承认它是
关系到保证宇宙的存在的。如果说h严格地等于0，那么宇宙间的物
质能量将在十亿分之一秒的时间内全部变为辐射。”其中h是普朗
克常量。关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是
（　　）
A. J·s B. J/s
C. kg·m2·s－1 D. kg·m2·s3
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解析：　光子的能量可以由普朗克常量得出，即E＝hν＝，所
以h＝，能量的单位是J，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2·s－2，波长的单位
是m，光速的单位是m·s－1，所以h的单位用国际单位制的基本单位
表示是kg·m2·s－1，选项C正确，A、B、D错误。
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2. 我国正在积极研究与开发第五代移动通信系统（5G），它将无线
通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信
及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A. 客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把
信号发送到基站中转
B. 如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C. 电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D. 电磁波和机械波都不能在真空中传播
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解析：　手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发
送到基站，选项A错误；振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产
生振荡的电磁场，就能产生电磁波，选项B正确；电磁波是横波，
选项C错误；电磁波可以在真空中传播，选项D错误。
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3. 如图所示为通电长直导线的磁感线圈，等面积线圈S1、S2与导线处
于同一平面，关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确
的是（　　）
A. Φ1＞Φ2
B. Φ1＜Φ2
C. Φ1＝Φ2≠0
D. Φ1＝Φ2＝0
解析：　由图中磁感线的疏密分布可以看出，穿过S1的磁通量
大，选项A正确。
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4. 一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所
示。下列分析正确的是（　　）
A. N极指向该点磁场方向
B. S极指向该点磁场方向
C. 该磁场是匀强磁场
D. a点的磁场方向水平向右
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解析：　物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点
的磁场方向，与S极所指的方向相反，A正确，B错误；由题图可以
看出，该磁场的磁感线分布不均匀，说明各处的磁场的强弱不是处
处相同，所以该磁场不是匀强磁场，C错误；a点的磁场方向沿磁
感线的切线方向，斜向右上方，D错误。
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5. 如图所示是一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电
动势、待机状态下的平均工作电流分别是（　　）
A. 4.2 V　14.58 mA
B. 4.2 V　700 mA
C. 3.7 V　14.58 mA
D. 3.7 V　700 mA
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解析：　题图所示电池的容量为700 mA·h，待机时间为48 h，由
此可知待机状态下的平均工作电流I＝＝≈14.58 mA。这
是一块标准电压为3.7 V的电池，说明它在工作时能提供的电压为
3.7 V，C正确。
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6. 如图所示，滑动变阻器阻值变化范围为0～R，定徝电阻阻值为
R0，设A、B两端电压恒为U，要使R0获得的电压，应把滑动变阻
器的滑片P移到（　　）
A. R的中点偏下 B. R的最上端
C. R的中点 D. R的中点偏上
解析：　由串联分压可知，R的上半部分的电阻与并联段的电阻
相等，由并联等效电阻小于任意支路电阻的原理可知下半部分电阻
大于上半部分电阻，故选D。
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7. 如图，将可自由转动的四个小磁针（深色的磁极为N极），置于通电直导线附近的四个位置。当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是（　）
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
解析：　伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场
的方向，故导体周围磁场方向逆时针（俯视），即小磁针静止时N
极的指向即为磁场方向，由题图可知，磁针甲正确，乙、丙、丁均
错误。
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8. 某平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，相距为d，今在板间中
点放一个电荷量为q的点电荷，则它受到的电场力大小为（　　）
解析：　由电容的定义式C＝得，板间电压为U＝，板间场强
大小为E＝，点电荷所受的电场力大小为F＝qE，联立得F＝，
故选A。
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二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出
的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不
全的得2分，有选错的得0分）
9. 目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的
第一条磁悬浮列车试验线已建成通车（如图）。一种磁悬浮列车的
车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流
的电磁铁，则下列说法正确的是（　　）
A. 磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用
B. 磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥
C. 磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦
D. 磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
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解析：　磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分
离，这样它在前进过程中不再受到轨道的摩擦阻力，只会受到空气
的阻力，故A、C正确。
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10. 某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的
实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法
正确的是（　　）
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 在导体乙的两端加1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
C. 当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4.5 V
D. 将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体的电流为1 A
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解析：　I-U图像的斜率表示电阻的倒数，则R甲＝＝ Ω＝5
Ω，R乙＝ Ω＝10 Ω，A错误；由I＝，得当导体乙两端的电压
为1 V时，I1＝＝ A＝0.1 A，B正确；乙连接到电压为5 V的
电源上时，I2＝＝ A＝0.5 A，D错误；由U＝IR，得当通过导
体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压U＝I'R甲＝0.9×5 V＝
4.5 V，C正确。
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11. 如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分
线上有a、b、c三点。以下说法正确的是（　　）
A. a点电势比b点高
B. a、b两点场强方向相同
C. a、b、c三点与无穷远处电势相等
D. 带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动
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解析：　两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分
线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所
以A错误，C正确；两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所
有的点的电场的方向都是平行的，所以B正确； 垂直平分线上所
有的点的电场的方向都是平行的，电场的方向是在水平方向的，
所以电荷不能在a、b连线上运动，所以D错误。
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12. 一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图所示的虚线由a
点运动到b点。a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb且ra＞rb。若
不计重力，则（　　）
A. 带电粒子一定带正电
B. 库仑力先做负功后做正功
C. 带电粒子在b点的动能大于在a点的动能
D. 带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
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解析：　根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知，带电粒
子受到斥力，其电性与点电荷Q电性相同，由于Q的电性未知，不
能确定带电粒子的电性，故A错误；带电粒子受到向左的排斥力
作用，从a到b过程中电场力先做负功后做正功，故B正确；由于ra
＞rb，由a点运动到b点，电场力做负功，动能减小，电势能增
大，则带电粒子在b点的动能小于在a点的动能，在b点的电势能大
于在a点的电势能，故C错误，D正确。
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三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13. （5分）在“测定金属的电阻率”的实验中，
（1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所
示，则该金属丝的直径为 mm。
解析：螺旋测微器的读数为d＝2.5 mm＋43.5×0.01 mm＝
2.935 mm。
2.935（2.933～2.937均可）　
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（2）用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电
压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数
为 V，电流表的读数为 A。
解析：因电压表的每小格读数为0.1 V，所以应估读到0.01 V，所以电压表的读数为U＝2.60 V；同理，电流表的每小格读数为0.02 A，应估读到0.01 A，所以电流表的读数为I＝0.52 A。
2.60　
0.52　
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（3）用米尺测量金属丝的长度L＝0.810 m。利用以上测量数
据，可得这种材料的电阻率为 Ω·m（保留两位
有效数字）。
解析：根据R＝ρ得：ρ＝＝，且R＝ Ω＝5
Ω，代入数据得：ρ＝4.2×10－5 Ω·m。
4.2×10－5　
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14. （10分）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来
测量多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势E。
（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请用笔画线代替导线将图
乙中的实物图连接完整。
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解析：根据电路图，连接实物图，注意电流为“红入黑出”。
答案：如图所示
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①插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的
“×1 k”位置，将红、黑表笔 ，调整“欧姆调零旋
钮”，使指针指到表盘右侧“0”处。
②按照电路图连接好电路。
③接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安
表的示数分别如图丙所示。多用电表和微安表的读数分别
为 kΩ和 μA。
④断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳
到 位置。
短接　
22　
240　
“OFF”挡或交流电压最高挡　
（2）请将下面的实验步骤补充完整：
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解析：①根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；③欧姆表的读数为R＝22×1 kΩ＝22 kΩ，微安表的读数为240 μA；④多用电表使用完毕后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
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（3）由以上信息可得多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势
为 V。（保留两位有效数字）
解析：欧姆表调零后，欧姆表内阻等于其中值电阻，由题图丙所示多用电表可知，多用电表“×1 k”挡的中值电阻为15 kΩ，即欧姆表内阻R0＝15 kΩ。根据闭合电路欧姆定律可得E＝I（R＋R0），I表示微安表的读数、R表示多用电表的读数，代入数据有E＝240×10－6×（22＋15）×103 V≈8.9 V。
8.9　
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15. （10分）如图所示，把一电荷量为Q＝－5×10－8 C的小球A用绝
缘细绳悬起，若将电荷量为q＝＋4×10－6 C的带电小球B靠近A，
当两个带电小球在同一高度相距30 cm时，绳与竖直方向夹角α＝
45°，取g＝10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2/C2，且A、B两小球均可
视为点电荷，求：
（1）A、B两球间的库仑力大小；
答案：0.02 N　
解析：由库仑定律得：F库＝k
代入数据：F库＝0.02 N
故A、B两球间的库仑力大小为0.02 N。
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（2）A球的质量。
答案：2×10－3 kg
解析：由牛顿第三定律知，B所受库仑力与
A所受库仑力的大小相等，对A受力分析如
图所示：
根据平衡条件得：F库＝mgtan α
代入数据：m＝2×10－3 kg
故A球的质量为：m＝2×10－3 kg。
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16. （8分）如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为l＝
0.20 m的正方形，放在磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈
平面与磁场垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆
形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变
了多少？
答案：5.5×10－3 Wb
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解析：线圈横截面形状是正方形时的面积
S1＝l2＝（0.20）2 m2＝4.0×10－2 m2 ，
穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb。
横截面形状为圆形时，其半径r＝，横截面积大小为S2＝π
＝ m2，
穿过线圈的磁通量为： Φ2＝BS2＝0.50× Wb＝2.55×10－2 Wb。
所以，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝5.5×10－3 Wb。
即磁通量增加了5.5×10－3 Wb。
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17. （12分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R
的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC
的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为－
q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆
下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为
3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：
（1）小球滑至C点时的速度大小；
答案：　
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解析：因为B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零，由几何关系可知BC的竖直高度hBC＝1.5R，
根据动能定理有mg×1.5R＝m－m，
解得vC＝。
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（2）以C点作为零电势点时A点的电势。
答案：－
解析：小球从A到C，重力和电场力均做正功，由动能定理有
mg×3R＋W电＝m－0，
所以W电＝mgR，
电场力做正功，电势能减小，又因为C点为零电势点，所以
小球在A点的电势能EpA＝mgR
则φA＝＝－。
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18. （15分）如图所示为电场直线加速器的示意图。由炽热的金属
丝、n个长度不同的金属网筒（两底面开有小孔）和一个靶组成。
把炽热的金属丝与所有的网筒交叉连接到电压恒为U、电势高低
做周期性变化的电源上，确保每次电子从金属丝到第一个网筒的
左侧和每两个网筒的缝隙时都被电场加速。缝隙宽度很小，电子
经过缝隙的时间不计，经过每个
网筒的时间均为t。已知电子的质
量为m，电荷量为e，离开金属丝
时的速度为v0。
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答案：匀速直线运动　每个网筒的长度必须遵循Li
＝t（i＝1，2，3，…，n）
（1）试说明电子在每个网筒里的运动情况以及每个网筒的长度必
须遵循什么条件？
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解析：在每个网筒里做匀速直线运动。
电子可认为在缝隙里做连续的加速运动，设电子刚到第i个
网筒时速度为vi，根据动能定理有
ieU＝m－m
解得vi＝
第i个网筒的长度应为Li＝vit
解得Li＝t（i＝1，2，3，…，n）。
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（2）最后打在靶上的电子动能为多大？
答案：m＋neU
解析：最后打到靶上时，电子的动能
Ek＝m＋neU。
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谢谢观看!

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