電場中等勢線的描繪的實驗裝置如圖所示

『壹』 如圖（a）所示為「用DIS描繪電場的等勢線」的實驗裝置圖，實驗過程有如下操作步驟：①將其中一個探針與導

（1）按正確的操作順序是②⑤⑦③①⑥④； （2）若a點電勢低於b點電勢負，電場線方向由B到A，B接線柱接電源的正極，A接線柱接電源的負極． （3）根據等量異種電荷電場線的分布情況可知，a、b兩點間電場線比b、c兩點間電場線密，則a、b兩點間的場強較大，由U=Ed可知，U 1 大於U 2 ． 故答案為： （1）②⑤⑦③①⑥④； （2）負 （3）大於

『貳』 電極勢書寫順序

（1）本實驗是用恆定電流場來模擬靜電場；在木板上依次鋪放導電紙、復寫紙和白紙；放置導電紙時有導電物質的一面應向上，否則無法找到等勢點．
（2）假設圓柱形電極A接電源正極，圓環電極B接電源負極，可以在AB之間形成電流，產生恆定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場．以a、b兩個電極的連線為x軸，以a、b連線的中垂線為y軸，並將一個探針固定置於y軸上的某一點，合上開關S，而將另一個探針由b電極處沿x軸正方向移到a電極的過程中，兩個探針之間的電勢差先逐漸減小，當兩個探針都在y軸上時，兩個探針之間的電勢差為0，靈敏電流表G的指針與零刻度夾角減小為0，；之後另一個探針由y軸處沿x軸正方向移到a電極的過程中，兩個探針之間的電勢差逐漸增大，靈敏電流表G的指針與零刻度夾角又逐漸增大．故選項D正確．
故選：D．
故答案為：（1）①導電紙 ②復寫紙 ③白紙；（2）D

『叄』 在「DIS描繪電場等勢線」的實驗中，（1）給出下列器材，ab處的電源應選用______，感測器應選用______．（

（1）本實驗利用恆定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要6V的直流電源． 要描繪電場等勢線，要尋找等勢點，即電勢差為零的點，而電勢差就是電壓，所以感測器應選用電壓感測器．故選B、D （2）從一個電極沿x軸到另一電極，電勢逐漸升高或降低，則將一個探針固定置於y軸上的某一點，另一探針從一個電極沿連線逐漸移動到另一電極的過程中，兩探針處的電勢差先變小後變大，則感測器示數的絕對值先變小後變大，故D正確． 故選D 故答案為：（1）B，D（2）D

『肆』 在做「電場中等勢線的描繪」的實驗時，先在導電紙上畫出電極a和b（模擬為點電荷）的連線，在連線上選取間

(1)乙 (2) (3)ACD

『伍』 高考試卷

一、單項選擇題（共16分，每小題2分。每小題只有一個正確選項。

1、盧瑟福通過對α粒子散射實驗結果的分析，提出了原子內部存在

（A）電子 （B）中子 （C）質子 （D）原子核

2、一束單色光由空氣進入水中，則該光在空氣和水中傳播時

（A）速度相同，波長相同 （B）速度不同，波長相同

（C）速度相同，頻率相同 （D）速度不同，頻率相同

3、各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是

（A）γ射線、紫外線、可見光、紅外線

（B）γ射線、紅外線、紫外線、可見光

（C）紫外線、可見光、紅外線、γ射線

（D）紅外線、可見光、紫外線、γ射線

4、如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當小車向右做勻加速運動時，球所受合外力的方向沿圖中的

（A）OA方向 （B）OB方向（C）OC方向 （D）OD方向

5、磁鐵在線圈中心上方開始運動時，線圈中產生如圖方向的感應電流，則磁鐵

（A）向上運動（B）向下運動（C）向左運動（D）向右運動

6、放射性元素A經過2次α衰變和1次β 衰變後生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了

（A）1位（B）2位（C）3位（D）4位

7、在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風洞飛行體驗裝置，體驗者在風力作用下漂浮在半空。若減小風力，體驗者在加速下落過程中

（A）失重且機械能增加

（B）失重且機械能減少

（C）超重且機械能增加

（D）超重且機械能減少

8、如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點的磁場方向是

（A）+x方向

（B）-x方向

（C）+y方向

（D）-y方向

二、單項選擇題（共24分，每小題3分。每小題只有一個正確選項。）

9、在雙縫干涉實驗中，屏上出現了明暗相間的條紋，則

（A）中間條紋間距較兩側更寬

（B）不同色光形成的條紋完全重合

（C）雙縫間距離越大條紋間距離也越大

（D）遮住一條縫後屏上仍有明暗相間的條紋

10、研究放射性元素射線性質的實驗裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別於電源的兩極a、b連接，放射源發出的射線從其上方小孔向外射出。則

（A）a為電源正極，到達A板的為α射線

（B）a為電源正極，到達A板的為β射線

（C）a為電源負極，到達A板的為α射線

（D）a為電源負極，到達A板的為β射線

11、國際單位制中，不是電場強度的單位是

（A）N/C

（B）V/m

（C）J/C

（D）T、m/s

12、如圖，粗細均與的玻璃管A和B由一橡皮管連接，一定質量的空氣被水銀柱封閉在A管內，初始時兩管水銀面等高，B管上方與大氣相通。若固定A管，將B管沿豎直方向緩慢下移一小段距離H，A管內的水銀面高度相應變化h，則

（A）h=H（B）h<

（C）h= （D）<h<H

13、電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉化為電能的能力，因此

（A）電動勢是一種非靜電力

（B）電動勢越大，表明電源儲存的電能越多

（C）電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映

（D）電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓

14、物體做勻加速直線運動，相繼經過兩端距離為16 m的路程，第一段用時4 s，第二段用時2 s，則物體的加速度是

(A) (B) (C) (D)

15、如圖，始終豎直向上的力F作用在三角板A端，使其繞B點在豎直平面內緩慢地沿順時針方向轉動一小角度，力F對B點的力矩為M，則轉動過程中

(A)M減小，F增大(B)M減小，F減小

(C)M增大，F增大(D)M增大，F減小

16、風速儀結構如圖(a)所示。光源發出的光經光纖傳輸，被探測器接收，當風輪旋轉時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉，當圓盤上的凸輪經過透鏡系統時光被擋住。已知風輪葉片轉動半徑為r，每轉動n圈帶動凸輪圓盤轉動一圈。若某段時間 內探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖(b)所示，則該時間段內風輪葉片

(A)轉速逐漸減小，平均速率為 (B)轉速逐漸減小，平均速率為

(C)轉速逐漸增大，平均速率為 (D)轉速逐漸增大，平均速率為

三、多項選擇題（共16分，每小題4分。每小題有二個或者三個正確選項。全選對的，得4分；選對但不全的，得2分；有選或不答的，得0分。）

17、某氣體的摩爾質量為M，分之質量為m。若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為ρ，則該氣體單位集體分子數為（阿伏伽德羅常數為NA）

(A) (B) (C) (D)

18、如圖所示電路中，電源內阻忽略不計。閉合電建，電壓表示數為U，電流表示數為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中

(A)U先變大後變小

(B)I先變大後變小

(C)U與I比值先變大後變小

(D)U變化量與I變化量比值等於R3

19、如圖（a），螺線管內有平行於軸線的外加勻強磁場，乙圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一小金屬圓環L，圓環與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖（b）所示規律變化時

（A）在t1~t2時間內，L有收縮趨勢

（B）在t2~t3時間內，L有擴張趨勢

（C）在t2~t3時間內，L內有逆時針方向的感應電力

（D）在t3~t4時間內，L內有順時針方向的感應電力

20、甲、乙兩列橫波在同一介質中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播，波速為2m/s，振幅相同；某時刻的圖像如圖所示。則

（A）甲乙兩波的起振方向相反

（B）甲乙兩波的頻率之比為3:2

（C）再經過3s，平衡位置在x=7m出的質點振動方向向下

（D）再經過3s，兩波源間（不含波源）有5個質點位移為零

四、填空題（共20分，每小題4分。）

本大題中第22題為分叉題，分A、B兩類，考生可任選一類答題。若兩類試題均做，一律按A類題積分。

21、形象描述磁場分布的曲線叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。

22A、B選做一題

22A、如圖，粗糙水平面上，兩物體A、B以輕繩相連，在恆力F作用下做勻速運動。某時刻輕繩斷開，A在F牽引下繼續前進，B最後靜止。則在B靜止前，A和B組成的系統動量_________（選填：守恆或不守恆）。

22B、兩顆衛星繞地球運行的周期之比為27:1，則它們的角速度之比為__________，軌道半徑之比為___________。

23、如圖，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位於豎直平面內以O為圓心的一段圓弧，OA與豎直方向的夾角為α。一小球以速度從桌面邊緣P水平拋出，恰好從A點沿圓弧的切線方向進入凹槽。小球從P到A的運動時間為____________;直線PA與豎直方向的夾角β=_________。

24、如圖，質量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛於O點，處於靜止狀態。施加一水平向右的勻強電場後，A向右擺動，擺動的最大角度為60°，則A受到的電場力大小為 。 在改變電場強度的大小和方向後，小球A的平衡位置在α=60°處，然後再將A的質量改變為2m，其新的平衡位置在α=30°處，A受到的電場力大小為 。

25、地面上物體在變力F作用下由靜止開始豎直向上運動，力F隨高度隨高度x的變化關系如圖所示，物體能上升的最大高為h,h<H。當物體加速度最大時其高度為 ，加速度的最大值為 。

五。實驗題（共24分）

26、（3分）在用DIS研究機械能守恆定律的實驗中，用到的感測器是 感測器。若擺錘直徑的測量值大於其真實值會造成擺錘動能的測量值偏 。（選填：大或小）。

27、（6分）在用多用電表測電阻、電流和電壓的.實驗中

（1）（多選題）用多用電測電流或電阻的過程中

（A）在測量電阻時，更換倍率後必須重新進行調零

（B）在測量電流時，更換量程後必須重新進行調零

（C）在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測

（D）在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測

（2）測量時多用電表指針指在如圖所示位置。若選擇開關處於10V擋，其讀數為 V；若選擇開關處於×10擋，其讀數為 200 Ω（選填:大於，等於或小於）。

28、(7分)用DIS描繪電場的等勢線的實驗裝置示意圖如圖所示。

（1）（單選題）該實驗描繪的是

（A）兩個等量同種電荷周圍的等勢線

（B）兩個等量異種電荷周圍的等勢線

（C）兩個不等量同種電荷周圍的等勢線

（D）兩個不等量異種電荷周圍的等勢線

（2）（單選題）實驗操作時，需在平整的木板上依次鋪放

（A）導電紙、復寫紙、白紙

（B）白紙、導電紙、復寫紙

（C）導電紙、白紙、復寫紙

（D）白紙、復寫紙、導電紙

（3）若電壓感測器的紅、黑探針分別接觸圖中d、f兩點（f、d連線與A、B連線垂直）時，示數小於零。為使示數為零，應保持紅色探針與d點接觸，而將黑色探針 向右）移動。

29、（8分）某同學製作了一個結構如圖（a）所示的溫度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動，管長0、5m。將一量程足夠大的力感測器調零，細管的開口端通過細線掛於力感測器掛鉤上，使細管保持水平、細線沿豎直方向。在氣體溫度為270K時，用一段水銀將長度為0、3m的氣柱封閉在管內。實驗時改變氣體溫度，測得封閉氣柱長度l和力感測器讀數F之間的關系如圖（b）所示（實驗中大氣壓強不變）。

（1）管內水銀柱長度為m，為保證水銀不溢出，該溫度計能測得的最高溫度為 K。

（2）若氣柱初始長度大於0、3m，該溫度計能測量的最高溫度將（選填：增大，不變或減小）。

（3）若實驗中大氣壓強略有升高，則用該溫度計測出的溫度將（選填：偏高，不變或偏低）。

六、計算題（共50分）

30、（10分）如圖，兩端封閉的直玻璃管豎直放置，一段水銀將管內氣體分隔為上下兩部分A和B，上下兩部分氣體初溫度相等，且體積VA＞VB。

（1）若A、B兩部分氣體同時升高相同的溫度，水銀柱將如何移動？

某同學解答如下：

設兩部分氣體壓強不變，由 ，， ，，所以水銀柱將向下移動。

上述解答是否正確？若正確，請寫出完整的解答；若不正確，請說明理由並給出正確的解答。

（2）在上下兩部分氣體升高相同溫度的過程中，水銀柱位置發生變化，最後穩定在新的平衡位置，A、B兩部分氣體始末狀態壓強的變化量分別為ΔpA和ΔpB，分析並比較二者的大小關系。

31、（12分）風洞是研究空氣動力學的實驗設備。如圖，將剛性桿水平固定在風洞內距地面高度H=3、2m處，桿上套一質量m=3kg，可沿桿滑動的小球。將小球所受的風力調節為F=15N，方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右離開桿端，假設小球所受風力不變，取g=10m/s2。求：

（1）小球落地所需時間和離開桿端的水平距離；

（2）小球落地時的動能。

（3）小球離開桿端後經過多少時間動能為78J？

32、（14分）如圖（a），長度L=0、8m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A，其電荷量Q= ；一質量m=0、02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定於某非均勻外電場中，以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標系。點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0、16≤x≤0、20和x≥0、40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量 ）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場在x=0、3m處沿細桿方向的電場強度大小E；

（3）在合電場中，x=0、4m與x=0、6m之間的電勢差U。

（4）已知小球在x=0、2m處獲得v=0、4m/s的初速度時，最遠可以運動到x=0、4m。若小球在x=0、16m處受到方向向右，大小為0、04N的恆力作用後，由靜止開始運動，為使小球能離開細桿，恆力作用的做小距離s是多少？

33、（14分）如圖，一關於y軸對稱的導體軌道位於水平面內，磁感應強度為B的勻強磁場與平面垂直。一足夠長，質量為m的直導體棒沿x軸方向置於軌道上，在外力F作用下從原點由靜止開始沿y軸正方向做加速度為a的勻速加速直線運動，運動時棒與x軸始終平行。棒單位長度的電阻ρ，與電阻不計的軌道接觸良好，運動中產生的熱功率隨棒位置的變化規律為P=ky （SI）。求：

（1）導體軌道的軌道方程y=f（x）；

（2）棒在運動過程中受到的安培力Fm隨y的變化關系；

（3）棒從y=0運動到y=L過程中外力F的功。

參考答案

一、 單項選擇題

1、D 2、D 3、A 4、D 5、B 6、C 7、B 8、A

二、單項選擇題

9、D 10、B 11、C 12、B 13、C 14、B 15、A 16、B

三、多項選擇題

17、A,B,C 18、B,C 19、A,D 20、A,B,D

四、填空題

21、磁感線；磁感應強度 22A、守恆；不守恆

22B、1:27；9:1 23、 ；

24、 ；mg

25、0或h；

⑤、實驗題（共24分）

26、光電門；大 27、（1）A，D （2）5、4；小於 28、（1）B （2）D （3）向右

29、（1）0、1；360 （2）減小（3）偏低

六、計算題

30、解：

（1）不正確。

水銀柱移動的原因是升溫後，由於壓強變化造成受力平衡被破壞，因此應該假設氣體體積不變，由壓強變化判斷移動方向。

正確解法：設升溫後上下部分氣體體積不變，則由查理定律可得

因為 ，pA<pB，可知 ，所示水銀柱向上移動。

（2）升溫前有pB=pA+ph（ph為汞柱壓強）

升溫後同樣有pB' =pA'+ph

兩式相減可得

31、解：

（1）小球在豎直方向做自由落體運動，運動時間為

小球在水平方向做勻減速運動，加速度

水平位移

（2）由動能定理

（3）小球離開桿後經過時間t的水平位移

由動能定理

以 J和 m/s代入得

125t2-80t+12=0

解得t1=0、4s,t2=0、24s

32、解：

（1）由圖可知，當x=0、3m時， N

因此 C

（2）設在x=0、3m處點電荷與小球間作用力為F2，

F合=F2+qE

因此

電場在x=0、3m處沿細稈方向的電場強度大小為3 ，方向水平向左。

（3）根據圖像可知在x=0、4m與x=0、6m之間合力做功大小

W合=0、004 0、2=8 10-4J

由qU=W合

可得

（4）由圖可知小球從x=0、16m到x=0、2m處

電場力做功 J

小球從 到 處

電場力做功 = =

由圖可知小球從 到 處

電場力做功 =－0、004×0、4=

由動能定理 + + + =0

解得 =

33、解：

（1）設棒運動到某一位置時與軌道接觸點的坐標為（± ）,安培力的功率

棒做勻加速運動

代入前式得

軌道形式為拋物線。

（2）安培力 =

以軌道方程代入得

（3）由動能定理

安培力做功

棒在 處動能

外力做功

『陸』 在「電場中等勢線的描繪」實驗中（1）有以下一些實驗步驟：A．在導電紙上畫出兩電極的連線B．將靈敏電流

（1）實驗的順序是先組裝器材，即C、D，在找等勢點前的操作為A、E，然後進行實驗，即G、F．所以合理的操作步驟為CDAEGF．
（2）當用電壓表代替電流表，當電壓表讀數為零時，表示兩探針處電勢差為零，即電勢相等．所以從實驗原理來說，如用電壓表代替電流表也可以描繪出等勢線．用電壓表代替靈敏電流表時其具體做法是：電壓表的一個探針接觸某個基準點不動，另一個探針緩慢地移動到電壓表示數為零時，復印一點，從而找到等勢點．
（3）等勢線發生畸形產生誤差的可能原因是：
①靈敏電流表的靈敏度不高；當靈敏電流表的靈敏度不高時，導致描點不準確，繪出的等勢線與實際的情況有出入．
②電極和導電紙接觸不良時，形成較大的接觸電阻，因而影響導電紙上電場的分布，使等勢線產生畸變．
（或由於導電物質塗得不均勻，與塗得均勻情況相比，導電紙上電場分布不同．）
故答案為：
（1）CDAEGF．
（2）能，電壓表的一個探針接觸某個基準點不動，另一個探針緩慢地移動到電壓表示數為零時，復印一點，從而找到等勢點．
（3）①靈敏電流表的靈敏度不高；當靈敏電流表的靈敏度不高時，導致描點不準確，繪出的等勢線與實際的情況有出入．
②電極和導電紙接觸不良時，形成較大的接觸電阻，因而影響導電紙上電場的分布，使等勢線產生畸變．
（或由於導電物質塗得不均勻，與塗得均勻情況相比，導電紙上電場分布不同）．

『柒』 某同學為完成「用描跡法畫出電場中平面上的等勢線」實驗，使用如圖所示的實驗器材：電源E(電動勢為12 V，

（1） （2）恆定電流的電場，等量異種點電荷，正電荷，負電荷 （3）向左

『捌』 高中物理（描繪等勢線）。

1.在導電紙上需要一個圓形的電極，連接電源的正極，導電紙中央的連接電源的負極。（圖片就免了，不會弄）
2.需要的儀器是靈敏電流計。具體的操作就有2種，我只說其中一種了。電流表 的指針隨便放在中央電極附近，另一個指針以相同的距離圍繞中央電極運動（這個距離指的是前一個指針距離中央電極的長度），當電流表的指針正對表盤中間的時候，表明指針所在兩點的電勢差為0，即是這兩點等勢。然後以同樣的方法找出其他的等勢點，用平滑的曲線連接起來，這些點所在曲線就是一個圓。然後變換一個指針的位置，另一個指針以上述方法確定另外的等勢點，以此類推。當你找出部分等勢的圓之後，你會發現它們是以中央電極為圓心的同心圓。
3.其可能原因有多種，此處給出該圖所示的一種：導電紙的厚度不一樣（實質是導電紙密度不均勻）。
4.精確的設備所描繪出來的一定是正圓的，由於導電紙的內部密度不一樣，導致某些地方通過的電流強度不一樣，於是進一步影響原來等勢點的位置。該方向上導電紙的電阻率偏大，造成如圖所示的情況。

『玖』 如圖所示為「用描跡法畫出電場中平面上的等勢線」的實驗裝置．圖中電源應使用______（選填「高壓」或「低

本實驗利用恆定電流場模擬靜電場，電源應使用低壓直流電源．
實驗中所用的靈敏電流表的零刻度應在表盤的中央．
通電後，將兩探針分別接圖中f、b兩點，發現電流表指針偏轉，則這兩點電勢不相等．
故答案為：低壓；直流；中央；不相等．

『拾』 基準點的電勢

（1）本實驗利用恆定電流場模擬靜電場，A電極相當於正點電荷，電B相當於負點電荷，電場線從A指向B，則電勢最高的點是a點． （2）由題意，電流從紅表筆流進時，表針正偏，說明紅表筆處電勢高於黑表筆處電勢．若電流表的兩表分別按觸圖中d和f兩點時表針反偏，由圖，根據等量異種電荷等勢線的分析情況可知，d的電勢低於f的電勢，則電流表的紅表筆接在d點．要使表針仍指在零刻度線，應將接f點的表筆向右移動． 故答案為：（1）a；（2）d，右