【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =，因此，最大位移 ( )x cm? ? ? ? (2 分 ) ( x? 在 ~ 間均視為正確 ) (3)漸近線 III 表示 B 的重力勢(shì)能隨位置變化關(guān)系，即 si nPgE mgx kx??? （ 2 分 ) ∴ sin kmg?? 由圖讀出直線斜率 20 .8 5 0 .3 0 4 .2 3 1 0 ( / )2 0 .0 7 .0k J c m??? ? ?? 2111 0 4 .2 3s in ( ) s in 5 9 .70 .5 9 .8k mg? ???? ? ? ?? （ 1分） （ ? 在 59 ~61??間均視為正確） （ 4）若異名磁極相對(duì)放置， A， B 間相互作用勢(shì)能為負(fù)值，總勢(shì)能如圖。 （ 2 分） 17（ 20xx 全國(guó)卷 1） ．通常一次閃電過程歷時(shí)約 ～ ，它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成。每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅 40～ 80μ s，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過程中。在某一次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為 910 v，云地間距離約為 l km；第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為 6 C，閃擊持續(xù)時(shí)間約為 60μ s。假定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是 1 510 A B．整個(gè)閃電過程的平均功率約為 l 1410 W C．閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為 l10 6V/m 6 610 J 解析： 566 106 0 1 0qI A At ?? ? ?? 9 6310 / 1 0 /10uE v m v md? ? ? 96 10w Uq J? ? ? 9 1466 1 0 106 0 1 0wp w wt ??? ? ?? 20（ 20xx 安徽） ．如圖（ a）所示，兩 平行正對(duì)的金屬板 A、 B 間加有如圖（ b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間 P 處。若在 t0 時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向 A 板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向 B 板運(yùn)動(dòng)，并最終打在 A 板上。則 t0 可能屬于的時(shí)間段是 A．00 4Tt?? B．0 324TTt?? P t UAB UO UO O T/2 T A B 圖 (a) 圖 (b) C．034T tT?? D．0 98TTt?? 答案： B 解析： 若00 4Tt??， 帶正電粒子 先加速向 B 板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng) 、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B 板上，所以 A 錯(cuò)誤。若0 324TTt??， 帶正電粒子 先加速向 A 板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng) 、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在 A 板上，所以 B 正確。若034T tT??， 帶正電粒子 先加速向 A 板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng) 、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在 B 板上，所以 C 錯(cuò)誤。若0 98TTt??， 帶正電粒子 先加速向 B 板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng) 、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在 B 板上，所以 D 錯(cuò)誤。 25.（ 22 分）如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長(zhǎng)為 L、寬為 b、高為 d 的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為 m、電荷量為 q、分布均勻的塵埃以水平速度 v0進(jìn)入矩形通道，當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集。通過調(diào)整兩板間距 d可以改變收集效率 ? 。當(dāng) d=d0時(shí) ? 為 81%（即離下板 ）。 不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。 （ 1）求收集效率為 100%時(shí)，兩板間距的最大值為 md ； （ 2）求收集率 ? 與兩板間距 d 的函數(shù)關(guān)系； （ 3）若單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為 n，求穩(wěn)定工作時(shí)單位時(shí)間下板收集的塵埃質(zhì)量 /Mt??與兩板間距 d 的函數(shù)關(guān)系，并繪出圖線。 （ 2）：（ 1） dd? 時(shí)，收集效率 ? 為 100%； 當(dāng) dd? 時(shí)， 收集率 ??????? dd?（ 3）/Mt??= ddnm bv ?? ，如圖所示。 解析：（ 1）收集效率 ? 為 81%，即離下板 ，設(shè)高壓電源的電壓為 U ，在水平方向有 tvL 0? ① 在豎直方向有 20 atd ? ② 其中0mdqUmqEmFa ??? ③ 當(dāng)減少兩板間距是，能夠增大電場(chǎng)強(qiáng)度，提高裝置對(duì)塵埃的收集效率。收集效率恰好為 100%時(shí)，兩板間距為 md 。如果進(jìn)一步減少 d ，收集效率仍為 100%。 因此，在水平方向有 tvL 0? ④ 在豎直方向有 221 tadm ?? ⑤ 其中mmdqUmEqmFa ?????? ⑥ 聯(lián)立①②③④⑤⑥可得 ddm ? ⑦ （ 2）通過前面的求解可知，當(dāng) dd? 時(shí)，收集效率 ? 為 100% ⑧ 當(dāng) dd? 時(shí)，設(shè)距下板 x 處的塵埃恰好到達(dá)下板的右端邊緣，此時(shí)有 2021 ????????? vLmdqUx ⑨ 根據(jù)題意，收集效率為dx?? ⑩ 聯(lián)立①②③⑨⑩可得 ??????? dd? （ 3）穩(wěn)定工作時(shí)單位時(shí)間下 板收集的塵埃質(zhì)量 /Mt??= 0nmbdv? 當(dāng) dd? 時(shí)， 1?? ，因此 /Mt??= 0nmbdv 當(dāng) dd? 時(shí)， ??????? dd?，因此 /Mt??= ddnm bv 20?? 繪出的圖線如下 8 為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖。塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下 列表述正確的是 解析：電子吸附塵埃使塵埃帶負(fù)電，受力與電場(chǎng)方向相反， AC錯(cuò)。 F=Eq，故 BD 正確。選 BD 24（ 20xx北京）．（ 20分） 靜電場(chǎng)方向平行于 x軸，其電勢(shì) φ隨 x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中 φ0和 d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以 x=0為中心，沿 x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為 q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為－ A（ 0Aqφ0）。忽略重力。求： （ 1）粒子所受電場(chǎng)力的大??； （ 2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間； （ 3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。 24答案． （ 1）由圖可知， 0與 d（或 d）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為φ 0 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 0Ed?? 電場(chǎng)力的大小 0qF qE d??? （ 2）設(shè)粒子在 [x0， x0]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為 v，由題意得 212 mv q A?? ? ? φ φ0 d d x O 由圖可知 0(1 )xd???? 由 ○1 ○2 得 201 (1 )2 xm v q Ad?? ? ? 因動(dòng)能非負(fù)，有 0 (1 ) 0xqAd? ? ? ? 得 0(1 )Axd q??? 即 0 0(1 )Axd q??? 粒子運(yùn)動(dòng)區(qū)間00(1 ) (1 )AAd x dqq??? ? ? ? ? （ 3）考慮粒子從 x0處開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期 根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度 0F Eq qam m md?? ? ? 由勻加速直線運(yùn)動(dòng) 02xta? 將 ○4 ○5 代入，得 2002 (1 )md At qq???? 粒子運(yùn)動(dòng)周期 0044 2 ( )dT t m q Aq ??? ? ? 14（ 20xx上海 ） ． 兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于 x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì) ? 隨位置 x 變化規(guī)律的是圖 答案： A Ⅱ （ 20xx 安徽） ．（ 1）某同學(xué)實(shí)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn) 如圖（ a）所示。請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來的測(cè)量過程： ① ； ② ； ③ ； ④測(cè)量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到 “OFF”擋。 （ 2）接下來采用 “伏安法 ”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖（ b）所示。 其中電壓表內(nèi)阻約為 5k ，電流表內(nèi)阻約為 5 。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。 （ 3）圖（ c）是一個(gè)多量程 多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) S 旋到位置 3 時(shí)，可用來測(cè)量 ；當(dāng) S 旋到位置 時(shí)，可用來測(cè)量電流，其中 S 旋到位置 時(shí)量程較大。 Ⅱ ．（ 1） ①斷開待測(cè)電阻，將選擇開關(guān)旋到 “100”檔： ②將兩表筆短接，調(diào)整 “歐姆調(diào)零旋鈕 ”，使指針指向 “0Ω”； ③再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù) 100，即為待測(cè)電阻阻值。 （ 2）如圖所示 （ 3）電阻 2 1 22（ 20xx 全國(guó)理綜） .（ 5 分） 為了測(cè)量一微安表頭 A 的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中 A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和 RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱， S和 S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)， E 是電池。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： （ 1）將 S 撥向接點(diǎn) 1，接通 S1，調(diào)節(jié) ________,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí) _____的讀數(shù) I； （ 2）然后將 S 撥向接點(diǎn) 2，調(diào)節(jié) ________,使 ________,記下此時(shí) RN的讀數(shù)； （ 3）多次重復(fù)上述過程，計(jì)算 RN讀數(shù)的 ________,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。 圖 (b) A B E E/ 紅表筆 黑表筆 1 2 3 4 5 6 圖 (c) 解析：（ 1） R0、標(biāo)準(zhǔn)電流表 A0；（ 2） RN，標(biāo)準(zhǔn)電流表 A0的示數(shù)為 I；（ 3）平均值 5（ 20xx 天津）（ 4）某同學(xué)測(cè)量阻值約為 25kΩ 的電阻 Rx，現(xiàn)備有下列器材： A．電流表（量程 100 μA，內(nèi)阻約為 2 kΩ）； B．電流表（量程 500 μA，內(nèi)阻約為 300 Ω）； C．電壓表（量程 15 V，內(nèi)阻約為 100 kΩ）； D．電流表（量程 50 V，內(nèi)阻約為 500 kΩ）； E．直流電源（ 20 V，允許最大電流 1 A）； F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值 1 kΩ，額定功率 1 W）； G．電鍵和導(dǎo)線若干。 電流表應(yīng)選 B ，電壓表應(yīng)選 C 。（填字母代號(hào)） 該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題： ① 電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法 ； ② 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法 。 【解析】：電學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇儀器的一般步驟如下：① 根據(jù)量程選擇電流表和電壓表，不能超過表的量程，不能量 程太大導(dǎo)致表的讀數(shù)偏?。虎? 根據(jù)題中關(guān)鍵語(yǔ)句，如精確測(cè)量，從零開始連續(xù)可調(diào)等等選擇分壓電路亦或是限流電路；分壓電路滑動(dòng)變阻器選擇小