一、选择题(每小题4分，共40分)
1.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图1所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是( )
图1
A.大小仍为E，方向由A指向B
B.大小变为，方向不变
C.大小仍为E，方向沿BA向外
D.无法确定
解析：根据矢量合成法则可推理知，在B、C两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行BC的方向，说明B、C两处电荷在A处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成60°.当撤去C处场电荷时，只剩下B处场电荷，此时A处场强大小为E，方向沿BA方向向外.
答案：C
2.如图2所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动.下列判断中正确的是( )
图2
A.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
C.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定
D.电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动
解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反.而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定.
答案：C
图3
3.如图3所示，电荷量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有( )
A.体中心、各面中心和各边中点
B.体中心和各边中点
C.各面中心和各边中心
D.体中心和各面中心
解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零.分析每个边的中点的电场强度都不可能为零.所以D正确.
答案：D
图4
4.如图4所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图.当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况.下图的图像中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是( )
解析：由题中介绍的电容器构造可知：C=
S=(π-θ)R2所以C=-·θ电容C随θ增大而减小，且为线性关系.
答案：B
5.空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)，质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量-q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则( )
A.在O、A、B三点中，B点电势最高
B.在O、A、B三点中，A点电势最高
C.OA间的电势差比BO间的电势差大
D.OA间的电势差比BO间的电势差小
解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做功与电势能的变化关系.由动能定理有qUOA=m(2v0)2-mv=mv;-qUOB=m(3v0)2-m(2v0)2=mv，故在三点中，B点的电势最高，A点的电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，所以选AD.
答案：AD
6.一辆电瓶车，质量为500 kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24 V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8 m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5 A，设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10 m/s2)，则此电动机的内阻是( )
A.4.8 Ω B.3.2 Ω
C.1.6 Ω D.0.4 Ω
解析：由能量守恒得：UIt=Fvt+I2rt，又F=f=k·G，所以UI=kG·v+I2r，所以r=1.6 Ω.
答案：C
图5
7.如图5所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里)，有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则( )
A.若离子带正电，E方向应向下
B.若离子带负电，E方向应向上
C.若离子带正电，E方向应向上
D.不管离子带何种电荷，E的方向都向下
解析：离子要能沿直线飞过此区域，则需要满足电场力与洛伦兹力等大反向.
答案：AD
图6
8.如图6所示的电路，当闭合开关时，灯L1、L2正常发光.由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小.试根据上述现象判断，发生的故障可能是( )
A.R1断路
B.R2断路
C.R3短路
D.R4短路
图7
解析：画出电路的等效电路如图7所示.再根据闭合电路欧姆定律可判断A正确.
答案：A
图8
9.当放在同一平面内的长直导线MN和金属框通以如图8所示电流时，MN固定不动，金属框的运动情况是( )
A.金属框将靠近MN
B.金属框将远离MN
C.金属框将以XX′为轴转动
D.金属框将以YY′为轴转动
解析：金属框左边受到吸引力，右边受到排斥力，上、下两边各受到向外的力，相互抵消，但左边的吸引力大于右边排斥力，故A对.
答案：A
10.如下图9所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连.则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是( )
图9
A.加速的次数
B.加速电压的大小
C.金属盒的半径
D.匀强磁场的磁感应强度
解析：粒子飞出时有：R=，所以此时动能Ek=mv2==，所以最大动能与半径R和磁感应强度B有关.
答案：CD
