高中物理人教版教学案：第十八章 第1节 电子的发现

第十八章原挈结构

■DISHIBAZHANG

第1节电子的发现

1.英国物理学家汤姆孙发现了电子。

2.组成阴极射线的粒子一一电子。

3.密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。

4.密立根实验发现：电荷是量子化的，即任何带电体

是e的整数倍。

课前自主学习,堪稳才能楼高

县受变叫

一、阴极射线

1.实验装置：如图18-1-1所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极；把它

们分别连在感应圈的负极和正极上。

图18-1-1

2.实验现象：玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

3.阴极射线：荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射

线。

二、电子的发现

1.汤姆孙的探究

(1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据偏转情况,证明它是B(A.带正电B.带负电)的粒子流并

求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比苞的数值都相同。证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发

辐射，都能发射同样的带电粒子——电子。由此可见，电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单

兀O

2.密立根“油滴实验”

(1)精确测定电子电荷。

(2)电荷是量子化的。

3.电子的有关常量

f电性：负电

-电量：e=1.602X10T>C.与氢离子

阴极组成带电量相同一

射线成分

f质量：*=9.1义卜厂⑷心

f质子与电子的质量比:为=1836

1.自主思考—判一判

(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。(义)

(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。(X)

(3)阴极射线在真空中沿直线传播。(J)

(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。(X)

(5)组成阴极射线的粒子是电子。(J)

(6)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。(X)

2.合作探究——议一议

气体放电管中的气体为什么会导电？

提示：气体分子内部有电荷，正电荷和负电荷的数量相等，对外呈电中性，当分子处于电场中时，正

电荷和负电荷受电场力的方向相反，电场很强时正、负电荷被“撕”开，于是出现了等量的正、负电荷，

在电场力作用下做定向运动，气体就导电了。

对阴极射线的认识

c通知识

1.对阴极射线本质的认识一一两种观点

(1)电磁波说，代表人物一一赫兹，他认为这种射线是一种电磁辐射。

(2)粒子说，代表人物——汤姆孙，他认为这种射线是一种带电粒子流。

2.阴极射线带电性质的判断方法

(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电

的性质。

(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。

3.实验结果

根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电。

6通题组

i.关于阴极射线，下列说法正确的是（）

A.阴极射线就是稀薄气体导电时的辉光放电现象

B.阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流

C.阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的

D.阴极射线就是X射线

解析：选C阴极射线是在真空管中由负极发出的电子流，故A、B错；阴极射线最早由德国物理学

家戈德斯坦在1876年提出并命名，故C对；阴极射线本质是电子流，故D错。

2.如图18-1-2所示，一玻璃管中有从左向右的可能是电磁波或某种粒子流形成的射线，若在其下方

放一通电直导线AB,射线发生如图所示的偏转，AB中的电流方向由B到A,则该射线的本质为（）

V》……>

A•B

图18-1-2

A.电磁波

B.带正电的高速粒子流

C.带负电的高速粒子流

D.不带电的高速中性粒子流

解析：选C射线在电流形成的磁场中发生偏转，即可确定该射线是由带电粒子构成的粒子流。根据

安培定则可知，AB上方的磁场是垂直纸面向里的。粒子向下偏转，洛伦兹力方向向下，由左手定则可知

射线所形成的电流方向向左，与粒子的运动方向相反，故粒子带负电。

3.阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图18-1-3所示若要使

射线向上偏转，所加磁场的方向应为（）

图18-1-3

A.平行于纸面向左B.平行于纸面向上

C.垂直于纸面向外D.垂直于纸面向里

解析：选C由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于

存在向左的电流，利用左手定则，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，可知磁场方向应为垂直于纸

面向外，故C正确。

考点二"电子比荷的测定方法

电通知识

1.让带电粒子通过相互垂直的电场和磁场（如图18-1-4）,让其做匀速直线运动，根据二力平衡，即F

E

ss=F电（Bqv=qE）,得到粒子的运动速度v=-«

D

图18-1-4

2.撤去电场(如图18-1-5),保留磁场，让粒子单纯地在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv

《根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径入

XXXX

xx«xxB

XXXX

图18-1-5

3.由以上两式确定粒子的比荷表达式：；=寻。

［典例］带电粒子的比荷9是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和

m

磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的比荷，实验装置如图18-1-6所示。其中两正对极板曲、曲之

间的距离为d,极板长度为L

图18-1-6

他们的主要实验步骤如下：

A.首先在两极板用、Mz之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子束从两极板中

央通过，在荧光屏的正中心处观察到一个亮点；

B.在M、Mz两极板间加合适的电场：加极性如图所示的电压，并逐步调节增大，使荧光屏上的亮点

逐渐向荧光屏下方偏移，直到荧光屏上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U。请问本步骤的目的

是什么？

C.保持步骤B中的电压U不变，对如、岫区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧光屏正中心处重

现亮点。试问外加磁场的方向如何？

［思路点拨］

(1)当电子在电场中的竖直偏转位移达到［时，恰好在荧光屏上看不到亮点。

(2)要使电子恰好打在荧光屏正中心处，所加的磁场必须满足使电子所受的电场力与其所受的洛伦兹

力等大反向。

(3)判断磁场的方向时要注意电子的电性。

［解析］步骤B中电子在生、Mz两极板间做类平抛运动，当增大两极板间电压时，电子在两极板间的

偏转位移增大。

当在荧光屏上看不到亮点时，电子刚好打在下极板Mz靠近荧光屏端的边缘，贝碌=盘32，

qd2v2

m=UiJo

由此可以看出这一步的目的是使粒子在电场中的偏转位移成为已知量，就可以表示出比荷。

步骤C加上磁场后电子不偏转，电场力等于洛伦兹力，且洛伦兹力方向向上，由左手定则可知磁场方

向垂直于纸面向外。

［答案］见解析

-_运用电磁场测定电子比荷的解题技巧

(1)当电子在复合场中做匀速直线运动时，qE=qvB,可以测出电子速度大小。

(2)当电子在磁场中偏转时，qvB=」，测出圆周运动半径，即可确定比荷。

r

(3)当电子在匀强电场中偏转时，y=：at2=*^测出电场中的偏转量也可以确定比荷。

2zmvod

qj更题组

1.(多选)如图18-1-7所示，从正离子源发射的正离子经加速电压U加速后进入相互垂直的匀强电场

E和匀强磁场B中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场，则应()

图18-1-7

A.增大电场强度E,减小磁感应强度B

B.减小加速电压U,增大电场强度E

C.适当地加大加速电压U

D.适当地减小电场强度E

解析：选CD正离子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场的区域中，受到的电场力F=qE,方向向上,

受到的洛伦兹力f=qvB,方向向下，离子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使离子沿直线运动，即

qE=qvB,则只有使洛伦兹力增大或电场力减小，增大洛伦兹力的途径是增大加速电压U或增大磁感应强

度B,减小电场力的途径是减小场强E。选项C、D正确。

2.如图18-1-8所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置。当极板P和P,间不加偏转电压时，电子束

打在荧光屏的中心0点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到0'点，0'点到0点的竖直

距离为d,水平距离可忽略不计；此时在P与P'之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁

场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到0点。已知极板水平方向长度为L”极板间距为b,

极板右端到荧光屏的距离为U,

图18-1-8

(1)求打在荧光屏0点的电子速度的大小。

(2)推导出电子比荷的表达式。

解析：⑴电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动，有Bev=Ee*,得v*

即打到荧光屏0点的电子速度的大小为白。

DD

,1eUZLiY.elJL1L2

⑵由题意得d=5•而•⑺+而・丁，

代入v端

解得;ii=B2bLi（L+2Lz）°

答案：（1）Bb⑵B2bLi（L+2L2）

也缰旦ii第或更心"课后层级训练,步步提升能力

一、基础题⑥熟

1.历史上第一个发现电子的科学家是（）

A.贝可勒尔B.道尔顿

C.伦琴D.汤姆孙

解析：选D贝可勒尔发现了天然放射现象，道尔顿提出了原子论，伦琴发现了X射线，汤姆孙发现

了电子。

2.（多选）关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是（）

A.测得了电子的电荷量

B.首先测得了电子的比荷

C.为电子质量的最终获得作出了突出贡献

D.为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据

解析：选ACD密立根通过油滴实验测定了电子电量并发现电荷是量子化的。测定了e值，结合比荷,

进一步可以确定电子质量，电子的比荷是由汤姆孙首先测出的。

3.（多选）英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现（）

A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧

B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同

C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同

D.汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量

解析：选AD阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，A正确。由于电子

带负电，所以其受力情况与正电荷不同，B错误。不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比

荷是相同的，C错误。在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测

量电子电荷量的是美国科学家密立根，D正确。

4.（多选）如图1所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是（）

p，

A.若在Di、Dz之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的巴点

B.若在Di、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转

C.若在Di、Dz之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转

D.若在“、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转

解析：选AC实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C

正确，选项B的说法错误。加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要发生偏转，因而选项D错误。

当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A的说法正确。

5.（多选）电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光屏上得到如图

2所示的亮斑P,那么示波管中的（）

A.极板X应带正电B.极板X'应带正电

C.极板Y应带正电D.极板Y'应带正电

解析：选BC因为带电粒子向Y及X'方向偏转。故极板Y、极板X'应带正电。正确选项为B、Co

6.（多选）如图3所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图。显像管中有一个阴极，工作时它能

发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线

发生偏转。下列说法中正确的是（）

A.如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的0点

B.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向

里

C.如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向

里

D.如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场磁感应强度应该先由小到大,

再由大到小

解析：选AC偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在0点，A正确。由阴极射线的电性及

左手定则可知B错误，C正确。由R=?可知，B越小，R越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大,

故D错误。

二、能力题窃通

7.如图4所示，电子由静止从0点经电场U加速后垂直射入匀强磁场B,经偏转后打在MN板的P点,

射入点到P点的距离为d,求电子的比荷§的表达式。（不考虑电子的重力）

m

PN

图4

解析：设电子的电荷量为q、质量为m,在加速电场U中加速的过程，根据动能定理，有qU=1mv2

垂直进入磁场后，电子受到的洛伦兹力提供向心力，电子做匀速圆周运动，故有qvB=U

K

由题意又知：R=<

由以上各式整理可得电子的比荷为

q8U

丁雨。

8U

答案：丽

8.如图5所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的金属板间距

为d,油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少

数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，

油滴最终以速度打竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好

能以速度V2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度

为P,已测量出油滴的直径为D（油滴可看作球体，球体体积公式丫=:兀>）,重力加速度为g。

0

图5

（1）设油滴受到气体的阻力£=h”其中k为阻力系数，求k的大小；

（2）求油滴所带电荷量。

解析：（1）油滴速度为5时所受阻力fi=kvi,油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有fi=mg

m=PV=，npD3,则k=㈠pDk

(2)设油滴所带电荷量为q,油滴受到的电场力为

F«=qE=q^

油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，则kv2+mg=q，

PJiD3gd（V1+V2）

油滴所带电荷量为q=

6Uvi

P冗口、＜3«1+丫2)

答案：（1）11PD3g（2）

oVi6Uvi

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示，边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abed在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速

度3绕转轴00'匀速转动，轴00'垂直于磁感线且位于线圈平面内，在线圈外接一含有理想变压器的电

路，变压器原、副线圈的匝数分别为m和m,保持线圈以恒定角速度3转动，下列判断正确的是()

A.交流电压表片的示数等于NB31；

B.变压器的输入功率与输出功率之比为m：&

C.交流电压表％的示数为副线圈两端电压的有效值

D.在图示位置时线圈中磁通量为零，感应电动势最小

2.己知金属锌的逸出功为3.34eV,普朗克常量为6.63X10&J•s,真空中的光速为3.OXlO'/s。图为

氢原子最低的四个能级，则氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的最短波长及其照射锌扳逸出电子的

最大初动能分别为

A.1.0X10%,9.41eV

B.1.2X10%,9.41eV

C.1.2X101,6.86cV

D.1.0X10%,6.86eV

3.雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的()

A.速度不断减小，加速度为零时，速度最小

B.速度不断增大，加速度为零时，速度最大

C.加速度和速度方向相反

D,速度对时间的变化率越来越大

4.如图所示，一个各短边边长均为L,长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场

方向垂直于纸面，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短

边两端点a、b两点间电势差Ik随时间t变化关系图象正确的是（）

5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比ni：n2=10：1,原线圈输入交变电压u=220j^sinl00nt（V）,

在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为22Q的定值电阻R和电容器C。下列说法中正确的是（）

A.电阻R中电流方向1s内变化50次

B.电流表示数是1A

C.电阻R消耗的电功率为22W

D.电容器的耐压值至少是22V

6.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上

升过程中，物体机械能随时间变化关系是（）

二、多项选择题

7.在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒体。光盘上的信息通常是通过激光束来读

取的。若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。如图

所示为一束激光（红、蓝混合）入射到光盘面上后的折射情况。则下列说法中正确的是（）

软有信息

A.图中光束①是红光，光束②是蓝光

B.光束①的光子动量比光束②的光子动量大

C.若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①条纹宽度比光束②的宽

D.若光束①、②都能使某种金属发生光电效应，则光束①照射下逸出的光电子的最大初动能较大

8.热现象无处不在，发电制造，安装维护，航空航天，科研发明，烧水做饭，取暖纳凉等日常所见无不

与“热”有关。下列与“热”有关的认识正确的是。

A.空调在制冷和制热的过程中都存在热传递

B.冰箱不能为房间制冷是因为违背了能量守恒

C.水的流速越大，水分子的热运动越剧烈

D.气体被压缩的过程中外界对气体做功

E.固体吸收热量内能一定增大

9.下列四幅图的有关说法中正确的是（）

尸

斥

力牛虫场^木断推杆

*■—，.

力

助18物

A.分『力.。分/B.水面上M分C食跋山体中蝌、也牛他点火as

间跑向的关系「油股不意图找盅「分布

A.分子间距离为rO时，分子间不存在引力和斥力

B.分子间距小于rO范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力

C.水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理

D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

E.牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化。

232”、208,,,

10.166.天然放射性元素（牡）经过一系列a衰变和B衰变之后，变成门"（铅）.下列论断中正确的

是

A.铅核比铉核少8个质子

B.铅核比牡核少24个中子

C.衰变过程中共有4次a衰变和8次B哀变

D.衰变过程中共有6次a衰变和4次B衰变

三、实验题

11.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为9=53。，长为

。=7.5m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与足够长的水平轨道8co相连，在C处连接一个竖直的半径

K=1m的光滑圆轨道。如图所示，高为人=0.8m光滑的平台上有一根轻质弹簧，一端被固定在左面的墙

上，另一端通过一个可视为质点的质量2=1kg的小球紧压弹簧，现由静止释放小球，物块离开台面时已

离开弹簧，到达A点时速度方向恰沿工3方向，并沿倾斜轨道滑下，小物块进入圆轨道后，恰好能通过轨

道的最高点，已知小物块与工8、BCD间的动摩擦因数为"=0.5,g取10m//，sin53。=0.8。求：

(2)小物块到达C点时速度心的大小；

(3)BC段的长度上比.

12.在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车做

匀变速运动的纸带如图K5—4所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还

有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm.

・8»C*D•£

图K5-4

(D根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为VB=—m/s,C、E间的平均速度为m/s;

(2)以打B点时为计时起点，建立v—t坐标系如图K5—5所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关

系图线；

(3)根据图线可得小车运动的加速度为m/s2.

四、解答题

13.如图所示，一质量m=lkg的小物块(可视为质点)，放置在质量M=4kg的长木板左侧。长木板放置在光

滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着

一障碍物A,当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)。而长木板可

继续向左运动，取重力加速度g=10m/s2。

(1)设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；

(2)设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m,求物

块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；

(3)要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能。

14.一辆卡车以％=10m/s的初速度沿直线方向做匀减速直线运动，加速度的大小为a=2m/s2,在其后方一

辆小汽车以、=4m/s的速度向相同方向做匀速直线运动，小汽车在卡车后方相距x0=7ni处，从此时开始计

时，求：

(1)小汽车追上卡车前，两车间的最大距离d是多大？

(2)经过多长时间小汽车追上卡车？

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案CABDCC

二、多项选择题

7.BD

8.ADE

9.CDE

10.AD

三、实验题

11.(D4.5J(2)50m/s(3)5m

12.(1)0.25(2)0.45(3)1.00

四、解答题

13.(1)1.2m/s(2)1.25m/s2(3)10J

14.见解析。

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.黑光灯是灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围

的交流高压电网“击毙”。图示是高压电网的工作电路，其输入电压为有效值是220V的正弦交流电，经

变压器输出给电网使用。已知空气的击穿电场的电场强度为3000V/cm,要使害虫瞬间被击毙至少要1000V

的电压。为了能瞬间击毙害虫而又防止空气被击穿而造成短路，则（）

50

A.变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为五

11

B.变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为50

1

-cm

C.电网相邻两极间距离须大于3

D.电网相邻两极间距离的最大值为3cm

2.如图所示，用钱链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连，B、C置于水平地面上,

系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直

平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g,则此过程中（）

A.球A的机械能一直减小

B.球C的机械能一直增大

C.球B对地面的压力不可能小于mg

D.球A落地的瞬时速度为爪正

3.人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列有关说法中不正确的是（）

A.伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动

B.法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动

C.海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的

D.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值

4.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图，A、B、0位于两点电荷连线上，其中0为两点电荷连线

的中点，C、D是连线的中垂线上的两点。关于各点的电场性质的描述，下列说法正确的是（）

A.A、B、0三点的电势大小相等

B.0、C、D三点的电场强度相等

C.若将带正电的试探电荷q从C点移到B点，电势能减小

D.若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，电场力做负功

5.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，从离弹簧

上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中，

下列关于小球的速度V、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是

6.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电，电

量分别为/和％（</,></,）»将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状

态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）

E

球20。球I

A-T=-(/_%)E

B.T=(</「%)E

C.T=；(%+%)E

D.T=(4+%)E

二、多项选择题

7.一列波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图所示，如图是某质点的振动图象，则下列说法正确的是（）

图1图2

A.波的传播速度为hn/s

B.波如果向右传播，则图2是尸0.4根处质点的振动图象

C.波如果向左传播，则图2是x=0.4制处质点的振动图象

D.波如果向左传播，则尸2溺处质点经过1s到达2加处

E.无论波向左传播还是向右传播，-2加处在2s内路程都为2A

8.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量

为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,

小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动，整个过程中，物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质

量均不计，重力加速度为g下列说法正确的是（）

A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg

B.小环碰到钉子P后瞬间，绳中的张力大于2F

C.物块上升的最大高度为E

2g

D.速度v不能超过产一姆瓜

v2M

9.如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点0对称，圆弧

曲线是一个以0点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a,b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交

点，下列说法正确的是

------7}--------

P°Q

A.a,b两点的场强相同

B.a,b两点的电势相同

C.将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小

££

D.将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是我、F2,则目’:为一定值

10.如图所示，真空中有两个点电荷。、Qz分别固定在x轴上的小=0和xz的位置上。将一试探电荷q放

置在X。处恰好静止。现将Q?的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在X。处，则

91___________>

0x

A.试探电荷q一定向右运动

B.试探电荷q所受电场力一定向左

C.电场力对试探电荷一定是先做正功

D.试探电荷的电势能一定是先减小

三、实验题

11.某同学用图1中所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下：

a.安装好实验器材.

b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍

去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…、6点所

示.

c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：Si、SZ、S3、…、S6.

d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.

e.分别计算出Si、S2、S3、…、Se与对应时间的比值」■、—

h%%

f.以巳v为纵坐标、t为横坐标，标出v士与对应时间t