2019-2020學(xué)年湖南省常德市高二上學(xué)期期中考試物理試題（理） 解析版

常德市2019-2020學(xué)年高二第一學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓囶}一、選擇題：1.下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有①場(chǎng)強(qiáng)②場(chǎng)強(qiáng)③場(chǎng)強(qiáng)④電場(chǎng)力做功()A.①③ B.②③ C.②④ D.①④【答案】D【解析】【詳解】①電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值定義法得出的物理量，是從力角度研究電場(chǎng)的物理量，適用于任何電場(chǎng)，即既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，故①正確；②勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低最快，且沒前進(jìn)相同距離電勢(shì)的降低相等，故勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線的距離成正比；故電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式僅僅適用與勻強(qiáng)電場(chǎng)，故②錯(cuò)誤；③點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式是由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫侖定律聯(lián)立得到，反映了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)的空間位置和場(chǎng)源電荷的電荷量的關(guān)系，不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，故③錯(cuò)誤；④電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系公式W=qU，反映了在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差成正比，適用于任意電場(chǎng)，故④正確。故D正確。2.三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑．球1的帶電荷量為q，球2的帶電荷量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)球1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知An＝3 B.n＝4 C.n＝5 D.n＝6【答案】D【解析】【詳解】設(shè)1、2距離為r，則球1、2之間作用力為：①3與2接觸后，它們帶的電的電量平分，均為：，再3與1接觸后，它們帶的電的總電量平分，均為，將球3移至遠(yuǎn)處后，球1、2之間作用力為②由①②兩式解得：n=6A．n＝3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．n＝4，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．n＝5，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．n＝6，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3.如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異種電荷的小球，其質(zhì)量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為＋q1和－q2，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連。整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定A.m1＝m2 B.m1＞m2 C.q1＞q2 D.q1＜q2【答案】C【解析】【詳解】?jī)汕蛘w分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可知，q1E＞q2E，即q1＞q2，而兩球的質(zhì)量無法比較其大小。

A．m1＝m2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．m1＞m2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．q1＞q2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．q1＜q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4.靜電噴涂是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法，其工作原理如圖所示。忽略運(yùn)動(dòng)中涂料微粒間的相互作用和微粒的重力。下列說法中正確的是A.當(dāng)靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件之間的距離增大時(shí)，在運(yùn)動(dòng)中的涂料微粒所受電場(chǎng)力增大B.涂料微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡僅由被噴涂工件與靜電噴涂機(jī)之間所接的高壓電源決定C.在靜電噴涂機(jī)水平向左移動(dòng)的過程中，有兩個(gè)帶有相同電荷量的微粒先后經(jīng)過被固定的工件右側(cè)P點(diǎn)（相對(duì)工件的距離不變）處，先經(jīng)過微粒的電勢(shì)能較大D.涂料微粒在向被涂工件運(yùn)動(dòng)的軌跡中，在直線軌跡上電勢(shì)升高最快【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件之間的距離增大時(shí)，由于靜電噴涂機(jī)與被噴涂工件之間電壓恒定，距離增加，故場(chǎng)強(qiáng)減小，故電場(chǎng)力減小，故A錯(cuò)誤；B．涂料微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡與初速度和受力情況均有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)殡妶?chǎng)線向右，負(fù)電粒子越偏左，電勢(shì)能越小，先經(jīng)過P的負(fù)電粒子更偏左，所以電勢(shì)能更小，故C錯(cuò)誤；D．涂料微粒在向被涂工件運(yùn)動(dòng)的軌跡中，直線的距離最小，結(jié)合公式U=Ed，在直線軌跡上電勢(shì)升高最快，故D正確；5.如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)絕緣直角桿PQM，PQ＝L，QM＝2L，桿上固定三個(gè)帶電小球A、B、C，初始時(shí)桿PQ段與電場(chǎng)線垂直．現(xiàn)將桿繞Q點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°至虛線位置，發(fā)現(xiàn)A、B、C三個(gè)球的電勢(shì)能之和保持不變，若不計(jì)小球間的相互作用，下列說法正確的是A.此過程中，電場(chǎng)力對(duì)A球和C球做功代數(shù)和為零B.A球一定帶正電，C球一定帶負(fù)電C.此過程中C球電勢(shì)能減少D.A、C兩球帶電量的絕對(duì)值之比|qA|∶|qC|＝1∶2【答案】A【解析】【詳解】A．電場(chǎng)力對(duì)A、C都做功，A、B、C三個(gè)球的電勢(shì)能之和保持不變，說明電場(chǎng)力對(duì)A球和C球做功的代數(shù)和為零，故A正確。B．電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為零，因此A、C電性一定相反，A可能帶正電，也可能帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．C的電性不確定，無法判斷其電勢(shì)能的變化，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)力對(duì)A、C做功大小相等，方向相反，所以有：EqA×L=EqC×2L因此qA：qc=2：1故D錯(cuò)誤；6.如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1、R2為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)，若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是A.保持開關(guān)S閉合，增大R1，微粒打在O點(diǎn)左側(cè)B.保持開關(guān)S閉合，增大R2，微粒打在O點(diǎn)左側(cè)C.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè)D.斷開開關(guān)S，M極板稍微下移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè)【答案】A【解析】【詳解】MN兩極板間電壓和R0兩端電壓相同，故兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，微粒所受電場(chǎng)力方向向上；A．保持S

閉合，增大R1，那么，R0兩端電壓減小，兩極板間電壓減小，故電場(chǎng)強(qiáng)度減小，微粒所受電場(chǎng)力減小，合外力增大，粒子加速度增大，粒子打在O點(diǎn)左側(cè)，故A正確；B．保持S

閉合，增大R2，兩極板間電壓不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度不變，微粒受力不變，粒子運(yùn)動(dòng)不變，仍打在O點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_S，極板兩端電荷保持不變，那么由電容，可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，那么微粒受力不變，粒子運(yùn)動(dòng)不變，仍打在O點(diǎn)，故CD錯(cuò)誤；7.在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則（）A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小C.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小D.燈L2變亮，電容器的帶電量增加【答案】C【解析】【詳解】將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮。R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并＝U?U1，U減小，U1增大，U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流IA＝I?I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大與分析不符，A錯(cuò)誤B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小與分析不符，B錯(cuò)誤C.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小與分析符合，C正確D.燈L2變亮，電容器的帶電量增加與分析不符，D錯(cuò)誤8.如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是（）A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高C.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高D.從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低【答案】B【解析】試題分析：將圓環(huán)等分成若干微小段，每段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的段在O點(diǎn)，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總大小相等、方向相反，矢量和為零，即最終在O點(diǎn)的總矢量和為零，即在O點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度為零。因?yàn)閳A環(huán)帶正電，因此，每段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的段在O點(diǎn)的左右兩側(cè)，產(chǎn)生大小相等、方向分別向外與x軸成相等角的電場(chǎng)，矢量和沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，各段疊加后總矢量和仍然沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低的規(guī)律可知，O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；當(dāng)從O點(diǎn)沿x軸正方向，趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，因此從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大，后變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題主要考查了電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)問題，屬于中檔題。9.如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以速度v0射入此電場(chǎng)，入射方向與bc成45°角，一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。下列判斷正確的是（）A.c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì) B.場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向dC.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為 D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為4eV【答案】C【解析】【詳解】A．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc解得Uc=16Va點(diǎn)電勢(shì)為20V．則c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)。故A錯(cuò)誤；B．設(shè)ad連線中點(diǎn)為O，則其電勢(shì)為16V，故co為等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則電場(chǎng)線沿著bo方向，故B錯(cuò)誤；C．由上可知，電場(chǎng)線沿著bo方向，質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于bo方向做勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C正確；

D．根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=qUbc=1e×（24V-16V）=8eV故D錯(cuò)誤；10.如題圖所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，帶電量為+10-2C微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用。由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢(shì)為-10V，則A.B點(diǎn)的電勢(shì)為0VB.電場(chǎng)線方向從左向右C.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1D.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2【答案】AC【解析】【詳解】B．由動(dòng)能定理可知WE=△EK=-0.1J；可知粒子受到的電場(chǎng)力做負(fù)功，故粒子電勢(shì)能增加，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)；而電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，故電場(chǎng)線向左，故B錯(cuò)誤；

A．AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差則UA-UB=-10V解得UB=0V；故A正確；CD．因電場(chǎng)方向向左，電場(chǎng)力向左，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的凹向指向電場(chǎng)力方向，可知微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；11.如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計(jì)，電鍵K合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度。下述哪些做法可使指針張角增大？A.使A、B兩板靠近些；B.使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開些；C.斷開K后，使B板向右平移拉開一些；D.斷開K后，使A、B正對(duì)面錯(cuò)開些?！敬鸢浮緾D【解析】【詳解】AB．開關(guān)S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，則指針的張角不變。故A、B錯(cuò)誤。C．?dāng)嚅_S，電容器所帶的電量不變，B板向右平移拉開些，則由，電容減小，根據(jù)Q=CU知，電勢(shì)差增大，則指針張角增大。故C正確。D．?dāng)嚅_S，電容器所帶的電量不變，A、B的正對(duì)面積錯(cuò)開，由，電容減小，根據(jù)Q=CU知，電勢(shì)差增大，則指針張角增大。故D正確。12.如圖甲所示電路中的小燈泡通電后其兩端電壓U隨所通過的電流I變化的圖線如圖乙所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PM為U軸的垂線，PQ為I軸的垂線，下列說法中正確的是A.隨著所通電流的增大，小燈泡的電阻增大B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為C.若在電路甲中燈泡L兩端的電壓為U1，則電阻R兩端的電壓為I1RD.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積【答案】AD【解析】【詳解】A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率等于電阻大小，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大。故A正確；B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為，故B錯(cuò)誤；C．在電路中燈泡L兩端的電壓為U1時(shí)，電流為I2，則電阻R兩端的電壓為I2R，故C錯(cuò)誤；D．由恒定電流的功率公式P=UI，推廣可知，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積。故D正確。二、填空題13.通過實(shí)驗(yàn)描繪：一個(gè)“2.5V，0.2W”小燈泡的伏安特性曲線，可供選擇的儀器有A.0~0.6A，電阻為0.2Ω的電流表B.0~100mA,電阻為5Ω的電流表C.0~3V,電阻為10KΩ的電壓表D.0~15V,電阻為50KΩ的電壓表E.最大電阻為20Ω額定電流為1.0A的滑動(dòng)變阻器F.最大電阻為1KΩ額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器G.蓄電池6V、導(dǎo)線、電鍵要求實(shí)驗(yàn)燈泡電壓從零逐漸增大到額定電壓。（1）電壓表應(yīng)選__________.電流表應(yīng)選________.滑動(dòng)變阻器選________.（均填寫前面的字母序號(hào)）（2）畫出電路圖在下面方框內(nèi)。（）（3）按照正確的電路圖連接右邊的實(shí)物圖（）（4）連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的I－U圖象可能是（）A.B.C.D.（5）分析小燈泡的I-U曲線,可知小燈泡的電阻隨電流I變大而_________（填“變大”、“變小”或“不變”）,原因是_____________?！敬鸢浮?1).C(2).B(3).E(4).(5).(6).C(7).變大(8).小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大【解析】【詳解】（1）[1][2][3]．燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選C；燈泡額定電流：電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．（2）[4]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓表與電流表應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（3）[5]．根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（4）[6]．燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，隨電壓增大通過燈泡的電流變大，燈泡實(shí)際功率增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻變大，由圖示可知，圖C所示圖象正確，故選C．（5）[7][8]．燈泡電阻隨電流增大而增大，因?yàn)闊艚z電阻率隨溫度升高而增大。14.（1）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出用金屬材料制成的一段圓柱體的橫截面的直徑如圖所示。橫截面的直徑為________mm。（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如上圖甲所示電路圖中，電壓表應(yīng)接________點(diǎn)。（填“a”或“b”）②圖乙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖（），并求出電阻阻值R＝________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖丙所示。由圖可知其長(zhǎng)度為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ＝________Ω·m（保留3位有效數(shù)字，其中已知直徑為1.92mm）?！敬鸢浮?1).4.702（0.701-0.703之間）(2).a(3).(4).227（224~230）(5).8.04(6).8.24×10－2【解析】【詳解】（1）[1]．螺旋測(cè)微器的固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為20.2×0.01mm=0.202mm，所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.202mm=4.702mm．（2）①[2]．由題意可知：電流表應(yīng)采用外接法，電壓表應(yīng)接a點(diǎn)；②[3]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出點(diǎn)作出U-I圖象，圖象如圖所示：

[4]．圖象的斜率表示電阻，為：③[5]．由圖丙所示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：8mm+2×0.02mm=8.04mm；④[6]．根據(jù)電阻定律可知：電阻率：三、計(jì)算題15.一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力mg、電場(chǎng)力qE、絲線的拉力FT，電場(chǎng)力方向必定水平向右，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，所以小球帶正電荷．如圖1所示．由平衡條件得：mgtan37°=qE故（2）當(dāng)電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳潞?，小球受到的電?chǎng)力豎直向下，向下做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力都做正功，由動(dòng)能定理得解得小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由重力、電場(chǎng)力和絲線的拉力的合力提供了向心力，如圖2所示．根據(jù)牛頓第二定律得解得16.如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2＝5V．求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？【答案】（1）E=6Vr=1Ω（2）當(dāng)R=r=1Ω時(shí)，Pm=9W【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律得：，代入得①，，代入得：②，聯(lián)立上式并代入數(shù)據(jù)解得：E=6V，r=1Ω（2）當(dāng)電阻箱的阻值等于電源的內(nèi)電阻時(shí)電源的輸出功率最大，即有R=r=1Ω電源的輸出功率最大為：；17.如圖所示，AB、CD為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢(shì)差為U，C、D始終和電源相接，測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子（重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)AB加速后穿過CD發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上。已知C、D極板長(zhǎng)均為s，熒光屏距C、D右端的距離為L(zhǎng)，問：⑴質(zhì)子打在熒光屏上距O點(diǎn)下方多遠(yuǎn)處？