全册综合练习题
(分值：100分)
一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分)
1．下列关于静电场和磁场的说法正确的是( )
A．电场中场强越大的地方，电势一定越高
B．电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比
C．磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关
D．静电荷产生的电场中电场线不闭合，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的
2．下列说法正确的是( )
A．E＝适用于任何电场
B．E＝仅适用于匀强电场
C．E＝k适用于真空中的点电荷形成的电场
D．E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量
3．如图所示，灯泡A标有“10 V 10 W”，灯泡B标有“8 V 20 W”，滑动变阻器的总电阻为6 Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考虑灯泡电阻的变化)( )
A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大
D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小
4．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B＝1 T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法正确的是( )
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．a点的磁感应强度为 T，方向向右
C．b点的磁感应强度为 T，方向斜向下，与原匀强磁场方向成45°角
D．d点的磁感应强度为0
5．现有一段长L＝0.2 m、通有电流I＝2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是( )
A．如果B＝2 T，则F一定为1 N
B．如果F＝0，则B也一定为零
C．如果B＝4 T，则F有可能为2 N
D．当F为最大值时，通电导线一定与B平行
6．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是( )
A B
C D
7．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( )
甲 乙
A．0C．8．如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是( )
A．粒子可能带负电
B．粒子在P点的动能大于粒子在Q点的动能
C．粒子在P点的电势能大于粒子在Q点的电势能
D．粒子在P点受到的电场力大于粒子在Q点受到的电场力
二、多选题(共4个小题，每小题4分，共16分)
9．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与＋Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一个等腰三角形。则下列说法正确的是( )
A．a、b两点的电场强度相同
B．c、d两点的电势相同
C．将电子由b移到c的过程中电场力做正功
D．质子在b点的电势能比在O点的电势能大
10．如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动的过程中( )
A．小物块P、Q的电势能和动能之和逐渐减小
B．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大
C．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小
D．小物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小
11．如图所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像，曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是( )
A．电源电动势约为50 V
B．电源的内阻约为 Ω
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻约为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压约为30 V
12．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A．M点电势为零，N点场强为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小
D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小
三、非选择题(共6小题，共60分)
13．(6分)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I。
(2)然后将S拨向接点2，调节________，使______________，记下此时RN的读数。
(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。
14．(8分)某同学用如图所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下：
电流表A1(量程200 μA，内阻R1＝300 Ω)；
电流表A2(量程30 mA，内阻R2＝5 Ω)；
定值电阻R0＝9 700 Ω；
滑动变阻器R(阻值范围0～500 Ω)。
闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表：
I1(μA) 120 125 130 135 140 145
I2(mA) 20.0 16.7 13.2 10.0 6.7 3.3
(1)依据表中数据，作出I1 I2图线如图所示，据图可得，欧姆表内电源的电动势为E＝________V，欧姆表内阻为r＝________Ω。(结果保留三位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114 μA，则此时欧姆表的示数约为________Ω。(结果保留三位有效数字)
15．(10分)如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg。将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大？
(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？
16．(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d＝8 cm，板长为L＝25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0＝0.5 m/s的初速度沿两板的中线水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起 cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：
(1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度大小；(g取10 m/s2)
(2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。
17．(12分)如图所示，一带电荷量q＝＋3×10－5 C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点，闭合开关S，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°。已知两板间距d＝0.1 m，电源电动势E＝14 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω。g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)电源的输出功率；
(2)两板间的电场强度的大小；
(3)带电小球的质量。
18．(14分)如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3 m。挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：(小数点后保留两位小数)
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)弹簧的最大弹性势能Epm。全册综合练习题
(分值：100分)
一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分)
1．下列关于静电场和磁场的说法正确的是( )
A．电场中场强越大的地方，电势一定越高
B．电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比
C．磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关
D．静电荷产生的电场中电场线不闭合，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的
D [电场中场强越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷周围，越靠近点电荷，场强越大，但电势却越低，选项A错误；电场中某点的场强是由电场本身决定的，与试探电荷存在与否无关，选项B错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与小磁针存在与否无关，选项C错误；静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处)出发终止于无穷远处(或负电荷)，是不闭合的，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的，选项D正确。]
2．下列说法正确的是( )
A．E＝适用于任何电场
B．E＝仅适用于匀强电场
C．E＝k适用于真空中的点电荷形成的电场
D．E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量
C [E＝只适用于匀强电场，A错误；E＝适用于任何电场，B错误；E＝k适用于真空中的点电荷形成的电场，C正确；在公式U＝Ed中，E是矢量，U是标量，D错误。]
3．如图所示，灯泡A标有“10 V 10 W”，灯泡B标有“8 V 20 W”，滑动变阻器的总电阻为6 Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考虑灯泡电阻的变化)( )
A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大
D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小
B [可以求得灯泡A的电阻RA＝10 Ω，灯泡B的电阻RB＝3.2 Ω，因为RA＞RB＋Rab，根据并联电路的特点可知当滑动触头由a端向b端滑动的过程中，总电阻一直减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流一直增大，路端电压一直减小，则电流表示数一直增大，电压表示数一直减小，故选项B正确。]
4．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B＝1 T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法正确的是( )
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．a点的磁感应强度为 T，方向向右
C．b点的磁感应强度为 T，方向斜向下，与原匀强磁场方向成45°角
D．d点的磁感应强度为0
C [由c点磁感应强度为0可得电流在c点产生的磁场的磁感应强度大小B′＝B＝1 T，方向水平向左，由安培定则可知导线中电流方向垂直纸面向外，电流在a、b、d各点产生的磁场方向分别为向右、向下、向上，且磁感应强度大小均为1 T，故对于a点，Ba＝2 T，对于b点，Bb＝ T，方向斜向下，与原匀强磁场方向成45°角，对于d点，Bd＝T，故C正确。]
5．现有一段长L＝0.2 m、通有电流I＝2.5 A的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况，下列说法正确的是( )
A．如果B＝2 T，则F一定为1 N
B．如果F＝0，则B也一定为零
C．如果B＝4 T，则F有可能为2 N
D．当F为最大值时，通电导线一定与B平行
C [当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力F最大，F＝BIl，当导线与磁场方向平行时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度时，06．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是( )
A B
C D
C [通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；环形导线的电流方向如题图C所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，故D错误。]
7．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( )
甲 乙
A．0C．B [两板间加的是方波电压，刚释放粒子时，粒子向A板运动，说明释放粒子时UAB为负，因此选项A、D错误；若t0＝时刻释放粒子，则粒子做方向不变的单向直线运动，一直向A板运动；若t0＝时刻释放粒子，则粒子在电场中固定两点间做往复运动，因此在8．如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是( )
A．粒子可能带负电
B．粒子在P点的动能大于粒子在Q点的动能
C．粒子在P点的电势能大于粒子在Q点的电势能
D．粒子在P点受到的电场力大于粒子在Q点受到的电场力
B [由等势线与电场线垂直可画出电场线，确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧，粒子在P点的动能大于在Q点的动能，B正确；由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变，根据A、B、C三条等势线的电势分别为3 V、5 V、7 V，可确定电场线方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能，A、C错误；由等势面的疏密可知电场强度的大小，进而由F＝qE可判断电场力的大小关系，由示意图可知，P点处的等势面比Q点处的稀疏，可见P点处的场强较小，故P点受到的电场力小于在Q点受到的电场力，D错误。]
二、多选题(共4个小题，每小题4分，共16分)
9．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与＋Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一个等腰三角形。则下列说法正确的是( )
A．a、b两点的电场强度相同
B．c、d两点的电势相同
C．将电子由b移到c的过程中电场力做正功
D．质子在b点的电势能比在O点的电势能大
BD [根据等量异种点电荷的电场分布可知：c、O、d三点等势，a、b两点场强大小、方向均不同；由于φb＞φc，电子从b到c电场力做负功；φb＞φO，质子从b到O电场力做正功，电势能减小，故质子在b点的电势能较大。故选项B、D正确，A、C错误。]
10．如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动的过程中( )
A．小物块P、Q的电势能和动能之和逐渐减小
B．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大
C．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小
D．小物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小
AB [小物块Q在沿斜面方向受向上的电场力和重力沿斜面向下的分力，当向上滑动时，随着电场力的减小，加速度先逐渐减小，然后反向增加，即速度先增大后减小，因系统只有重力和电场力做功，则系统的机械能与电势能之和守恒，即Ek＋EpG＋Ep电＝C(常数)，则在Q向上运动的过程中，随着重力势能的增大，小物块P、Q的电势能和动能之和逐渐减小，选项A正确；在Q向上运动的过程中动能先增大后减小，小物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大，选项B正确，C错误；在Q向上运动的过程中，电势能逐渐减小，小物块P、Q的重力势能和动能之和逐渐变大，选项D错误。]
11．如图所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像，曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法正确的是( )
A．电源电动势约为50 V
B．电源的内阻约为 Ω
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻约为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压约为30 V
ACD [根据闭合电路欧姆定律，电源的输出电压：U＝E－Ir，对照U I图像，当I＝0时，E＝U＝50 V，故A正确；U I图像斜率的绝对值表示内阻，故：r＝＝ Ω＝5 Ω，故B错误；电流为2.5 A时，对照U I图像，电压约为37.5 V，故外电路电阻R＝＝＝15 Ω，故C正确；输出功率为120 W时，对照P I图像，电流约为4 A，再对照U I图像，输出电压约为30 V，故D正确。]
12．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A．M点电势为零，N点场强为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小
D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小
AC [由图读出电势能Ep，由φ＝，可知M点电势为零，N点电势为负值。Ep x图像的斜率＝F，即斜率大小等于电场力大小，由F＝qE，可知N点场强为零，M点场强不为零，故A项正确，B项错误；根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势变化，确定场强的方向，可知Q1带负电，Q2带正电；由N点场强为零，可知Q2电荷量较小，故C项正确，D项错误。]
三、非选择题(共6小题，共60分)
13．(6分)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I。
(2)然后将S拨向接点2，调节________，使______________，记下此时RN的读数。
(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。
[解析] (1)本实验采用等效替代法测量待测表头内阻。首先单刀双掷开关S拨向接点1，将待测表头接入电路，闭合开关S1，调节滑动变阻器R0，使待测表头指针偏转到适当位置。此时记下标准电流表A0的读数为I。在做电学实验时，一般表头指针偏转需大于整个刻度盘的，偏转过小测量误差比较大。
(2)然后将单刀双掷开关S拨向接点2，将电阻箱接入电路，然后调节电阻箱RN，使标准电流表A0的读数仍为I，根据等效替代法的实验思想，此时电阻箱RN的阻值即为待测表头的电阻值。
(3)为了保证实验测量精度，实验需进行多次测量求平均值。
[答案] (1)R0 标准电流表(或A0)
(2)RN 标准电流表(或A0)的读数仍为I
(3)平均值
14．(8分)某同学用如图所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下：
电流表A1(量程200 μA，内阻R1＝300 Ω)；
电流表A2(量程30 mA，内阻R2＝5 Ω)；
定值电阻R0＝9 700 Ω；
滑动变阻器R(阻值范围0～500 Ω)。
闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表：
I1(μA) 120 125 130 135 140 145
I2(mA) 20.0 16.7 13.2 10.0 6.7 3.3
(1)依据表中数据，作出I1 I2图线如图所示，据图可得，欧姆表内电源的电动势为E＝________V，欧姆表内阻为r＝________Ω。(结果保留三位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114 μA，则此时欧姆表的示数约为________Ω。(结果保留三位有效数字)
[解析] (1)根据闭合电路欧姆定律有：
E＝I1(R1＋R0)＋(I1＋I2)r
所以I1＝－I2＋
由图像可知斜率k＝＝－1.52×10－3，
纵截距b＝1.5×10－4 A
即＝1.52×10－3，＝1.5×10－4 A
解得E≈1.50 V，r≈15.2 Ω。
(2)由题图可知当I1＝114 μA时，I2＝23.6 mA
所以R外＝≈47.7 Ω，
则此时欧姆表示数约为47.7 Ω。
[答案] (1)1.50(1.48～1.51) 15.2(14.9～15.4) (2)47.7(47.3～48.1)
15．(10分)如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg。将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大？
(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？
[解析] (1)如图所示，开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得
mgsin θ－－qEcos θ＝ma
代入数据解得a＝3.2 m/s2。
(2)小球B速度最大时所受合力为零，
即mgsin θ－－qEcos θ＝0
代入数据解得r＝0.9 m。
[答案] (1)3.2 m/s2 (2)0.9 m
16．(10分)如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d＝8 cm，板长为L＝25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0＝0.5 m/s的初速度沿两板的中线水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起 cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：
(1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度大小；(g取10 m/s2)
(2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。
[解析] (1)带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力，因为液滴做匀速运动，所以有：
qE＝mg，q＝mg，即：qU＝mgd。
当下板向上提后，d减小，E增大，电场力增大，故液滴向上偏转，在电场中做类平抛运动。
此时液滴所受电场力F′＝q＝
此时加速度a＝＝
＝g＝ ＝2 m/s2。
(2)因液滴刚好从金属板末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是，设液滴从P点开始在匀强电场中的飞行时间为t1，则：＝at
解得t1＝＝ s＝0.2 s
而液滴从刚进入电场到出电场的时间
t2＝＝ s＝0.5 s，
所以液滴从射入开始匀速运动到P点的时间
t＝t2－t1＝0.3 s。
[答案] (1)2 m/s2 (2)0.3 s
17．(12分)如图所示，一带电荷量q＝＋3×10－5 C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点，闭合开关S，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°。已知两板间距d＝0.1 m，电源电动势E＝14 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω。g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)电源的输出功率；
(2)两板间的电场强度的大小；
(3)带电小球的质量。
[解析] (1)由题图知，实际接入电路构成闭合电路的是电源、R1、R2，全电路电阻R总＝R1＋R2＋r＝7 Ω，全电路电流I＝＝2 A
输出功率P＝I2(R1＋R2)＝24 W。
(2)两板间的电场强度E电＝，U＝E
得E电＝120 V/m。
(3)带电小球处于静止状态，质量设为m，
则有＝tan 37°
解得m＝4.8×10－4 kg。
[答案] (1)24 W (2)120 V/m (3)4.8×10－4 kg
18．(14分)如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4 m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3 m。挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：(小数点后保留两位小数)
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)弹簧的最大弹性势能Epm。
[解析] (1)物体从开始位置A点到最后D点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为
ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝mv＋mglADsin 37° ①
物体克服摩擦力产生的热量为Q＝Ffs ②
其中s为物体的路程，即s＝5.4 m
Ff＝μmgcos 37° ③
由能量守恒定律可得ΔE＝Q ④
由①②③④式解得μ≈0.52。
(2)物体由A到C的过程中，
动能减少ΔEk＝mv ⑤
重力势能减少ΔEp′＝mglACsin 37° ⑥
克服摩擦力产生的热量Q′＝FflAC＝μmglACcos 37° ⑦
由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为
Epm＝ΔEk＋ΔEp′－Q′ ⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得Epm≈24.46 J。
[答案] (1)0.52 (2)24.46 J
