【精品试卷】人教版高中物理选修3-1非理想电表复习专用试卷

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最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)-、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零时,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.2.如图1所示,空间有一电场,电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出,此电场不是匀强电场,选项A错误;b点电场线比G点电场线密,故Q 点的电场强度比b点的小,B不正确;根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大,故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向,选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的,分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线,C为4、3两点连线的中点,将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有()A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A对,B错;中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小,©受到的电场力先变大后变小,C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示,a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点,c为“的屮点,a、b电势分别为%= 5V、(p h=3 V.下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q点处的场强&一定大于b点处的场强C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场,所以£=乡不一定成立,c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因(p a >(p h,电场线方向向右,正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功,电势能减少,受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A. B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线对称,贝9()A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至B点,静电力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增大后减小答案C解析由题图可知生>伽,所以正电荷从力移至静电力做正功,故A错误,C正确.C、D两点场强方向不同,故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大,所以D错误,故选C.6.如图5所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点,d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则〃点处场强的大小为伙为静电力常量)().A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同,所以£=佑和+燼=^|器,所以B选项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是()A.电场力FB.电场强度EC.电势差UD.电场力做的功W答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关,故A项错;电场强度£、电势差U与检验电荷无关,故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关,故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点,在此过程中克服电场力做了2.6X107 J的功,那么()A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功,电势能增加,动能减小,所以A、D项正确;P、Q两点的场强大小不能确定, B项错;粒子电性未知,所以P、0两点的电势高低不能判定,C项错.图69. 如图6所示的电路中,是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与/板的距离不变.则下列说法正确的 是()A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高答案ACD10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说 法正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在。

人教版高中物理选修3-1高二期末综合复习练习试卷(电场电路_磁场部分).docx

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高中物理学习材料桑水制作2010-2011学年高二物理期末综合复习练习试卷13答题注意事项: 1.本试卷满分100分,60分钟完卷。

2.只交“填空、计算题”那一张试卷。

一、本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确,选对的得4分,有选错或不答的得0分.1、以下是对磁感应强度的理解容易出现的若干说法,其中正确的是 A .由B =F/IL 可知,磁感应强度B 与通电直导线受到的磁场力成正比 B .磁场中一小段通电导线所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 C .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零 D .磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处一定不受磁场力作用2、右图为某电场中的一条电场线,针对电场线上A 、B 两点的场强和电势有以下说法,你认为正确的是A .A 点场强一定大于B 点场强 B .A 点场强一定小于B 点场强C .A 点电势一定高于B 点电势D .A 点电势一定低于B 点电势3、真空中有P 1和P 2两个点电荷,不计重力作用,P 1的电量是P 2的2倍,P 1的质量是P 2的一半,将它们释放时,P 2的加速度的大小等于a ,则P 1加速度的大小等于A .a /4B .a /2C .2aD .4a 4、如下图所示,在阴极射线管(可产生电子流)正上方 平行放置一根通有强电流(方向如图)的长直导线,则射线管 产生的阴极射线将 A .向纸内偏转 B .向纸外偏转 C .向下偏转 D .向上偏转5、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ; B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后,A 、B 在相同的时间内产生的热量之比为A .Q A :QB =2:1 B .Q A :Q B =1:1C .Q A :Q B =1:2D .Q A :Q B =4:16、如图是火警报警系统的一部分电路示意图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接报警器。

人教版高中物理选修3-1:测试卷(一)含答案

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高中同步测试卷(一)第一单元 电场力的性质 (时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.关于电场强度的下列说法中不正确的是( ) A .电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力 B .在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C .正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D .负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B .乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C .丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点3.如图,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 均围绕B 以相同的角速度做匀速圆周运动,三个带电质点始终在同一直线上,B 恰能保持静止.其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力,则A 和C 的比荷 (电荷量与质量之比)之比应是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 22B.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23D.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 134.如图所示,有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A .k q 9d 2+k qd 2B .k q d 2-k q9d 2C .0D .k q d25.真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N 分别固定于x 轴上x 1=0和x 2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强随x 变化关系如图所示,以下判断正确的是( )A .点电荷M 、N 一定为同种点电荷B .点电荷M 、N 一定为异种点电荷C .点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为2∶1D .点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为3∶1二、多项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)6.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A 、B ,左边放一个带电荷量为+Q 的固定球时,两悬线都保持竖直方向.下列说法中正确的是( )A .A 球带正电,B 球带正电,并且A 球带电荷量较小 B .A 球带负电,B 球带正电,并且A 球带电荷量较小C .A 球带负电,B 球带正电,并且B 球带电荷量较大D .A 球带正电,B 球带负电,并且B 球带电荷量较大7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱8.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零8题图9题图10题图9.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( )A.M的带电量比N大B.M带负电荷,N带正电荷C.静止时M受到的合力比N大D.移动过程中匀强电场对M做负功10.如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N 点,到N点时速度大小为v,且v<v0, 则( )A.b电荷在M点受力一定向左上方B.b电荷在M点受力一定向右下方C.a电荷一定在虚线MP上方D.a电荷一定在虚线MP下方11.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电荷量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系( )A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于Q D.m受到的电场力一定等于M所受电场力12.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球,已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q (未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k ,重力加速度为g .细线对小球的拉力为F (未知),下列式子中正确的是( )A .Q =mgR 3kLB .Q =mgL 3kRC .F =mgR LD .F =mgL R题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(8分)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.14.(10分)如图所示,绝缘的粗糙水平桌面高为h =1.25 m ,长为s =2 m ,桌面上方有一个水平向左的匀强电场.一个质量为m =2×10-3kg ,带电量为q =+2.5×10-8C 的小物体自桌面的左端A 点以初速度v 0=6 m/s 向右滑行,离开桌子边缘B 后,落在水平地面上C 点,C 点与B 点的水平距离x =1 m ,物体与桌面间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,取g =10 m/s 2.(1)水平向左的匀强电场的电场强度E 为多大;(2)为使小物体离开桌面边缘B 后水平距离加倍,即x ′=2x ,某同学认为可以在桌子边缘B的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E′,请你求出该电场的电场强度.15.(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?16.(10分)如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电荷量为Q;质量为m,带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电荷量为q;A、B两点的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F=k qQ4l20(k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小;(2)求乙球的速度最大时两球之间的距离;(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况).参考答案与解析1.[导学号66870001] 【解析】选B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,故A 说法正确.电场强度的大小跟有没有试探电荷无关,由电场本身决定,故B 说法错误.电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,跟负电荷所受电场力的方向相反,故C 、D 说法正确.故选B.2.[导学号66870002] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向不相反,选项A 错误;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a 、b 两点的场强大小相等、方向相同,选项B 错误;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向相反,选项C 正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b 点的场强大于a 点的场强,选项D 错误.3.[导学号66870003] 【解析】选C.根据B 恰能保持静止可得:k q A q B L 21=k q C q BL 22.A 做匀速圆周运动,kq A q B L 21-k q C q A (L 1+L 2)2=m A ω2L 1,C 做匀速圆周运动,k q C q B L 22-k q C q A (L 1+L 2)2=m C ω2L 2,联立解得A 和C 的比荷之比等于⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23,选项C 正确.4.[导学号66870004] 【解析】选A.由于a 点场强为零,说明点电荷在a 点的场强与圆盘在a 点的场强大小相等,E =kq d2,根据对称性可知,圆盘在b 点产生的场强大小也是E =kq d 2,则b 点的场强为E ′=E +kq (3d )2=kq d 2+kq9d2,A 正确. 5.[导学号66870005] 【解析】选A.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出,x =2a 处的场强为零,在0~2a 范围内场强为正,2a ~3a 范围内场强为负,根据场强叠加原理可知,点电荷M 、N 为同种电荷,选项B 错误,选项A 正确;设点电荷M 的带电荷量为q 1,点电荷N 的带电荷量为q 2,x =2a 处的场强为E =k q 1(2a )2-k q 2a 2=0,解得:q 1∶q 2=4∶1,选项C 、D 错误.6.[导学号66870006] 【解析】选BC.存在固定球时,对A 、B 球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自所受电场力合力为零,说明A 球带负电而B 球带正电,A 、B 作为整体得固定球对A 、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反.根据库仑定律得A 离固定球近点,所以A 球带电荷量较小,B 球带电荷量较大.故A 、D 错误,B 、C 正确.7.[导学号66870007] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.8.[导学号66870008] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,A 错误;A →B 电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B 正确;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°,所以速率减小,C 正确;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,D 正确.故选BCD.9.[导学号66870009] 【解析】选BD.释放后,M 、N 保持静止,它们均受到水平匀强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用,因此有qE =F ,两者方向相反,其合力为0,故选项C 错误;由牛顿第三定律可知,M 、N 间相互作用的库仑力F ,一定大小相等、方向相反,所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反,所以两带电小球必带异种电荷,电量相等,故选项A 错误;两小球带异种电荷,相互间的库仑力为引力,由题图中位置关系可知,小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左,与电场方向相反,所以带负电,小球N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右,与电场方向相同,所以带正电,故选项B 正确;由题图图示可知,小球M 移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角,所以匀强电场对M 做负功,故选项D 正确.10.[导学号66870010] 【解析】选AD.b 电荷运动轨迹向上弯曲,根据曲线运动特点可知,b 电荷在M 点受力一定向左上方,所以a 电荷一定在虚线MP 下方,选项A 、D 正确.11.[导学号66870011] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律,满足共点力平衡条件,由题中图示可知两小球相互排斥,故A 、D 正确;偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关,故B 正确.12.[导学号66870012] 【解析】选BD.由于圆环不能看成点电荷,采用微元法求圆环对小球的库仑力,小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力.以小球为研究对象,进行受力分析,小球受到三个力的作用:线对小球的拉力为F 、重力G 、圆环各点对小球库仑力的合力F Q .则F sin θ=mg ,sin θ=RL ,解得:F =mgLR,选项C 错误,D 正确;水平方向上:F cos θ=k Q 2L 2cos θ,解得:Q =mgL 3kR,选项A 错误,B 正确. 13.[导学号66870013] 【解析】(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L2①代入数据得F =9.0×10-3N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E =2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向. 【答案】(1)9.0×10-3N(2)7.8×103N/C 方向沿y 轴正向14.[导学号66870014] 【解析】(1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地,则h =12gt 2得t =2h g=2×1.2510s =0.5 s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为v B ,则v B =x t =10.5m/s =2 m/s根据动能定理,有-qEs -μmgs =12mv 2B -12mv 2得E =3.2×105N/C. (2)要使水平射程加倍,则 2x =v B t ′h =12at ′2 mg -qE ′=ma代入数据得E ′=6×105N/C ,方向竖直向上.【答案】(1)3.2×105N/C (2)6×105N/C 方向竖直向上 15.[导学号66870015] 【解析】(1)由小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示F T sin θ=qE ① F T cos θ=mg②由①②得tan θ=qE mg , 故q =mg tan θE. (2)由第(1)问中的方程②知F T =mgcos θ,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a =F 合m =gcos θ,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为x =bsin θ, 又由x =12at 2,得t =2xa=2b cos θg sin θ=2bgcot θ.【答案】(1)mg tan θE(2) 2bgcot θ16.[导学号66870016] 【解析】(1)由牛顿第二定律得:k qQ l 20-F =ma 解得:a =3kqQ4ml 20.(2)当乙球所受的合力为零,即库仑力与恒力F 大小相等时,乙球的加速度为零,速度最大,设此时两球之间的距离为x ,则有k qQ x 2=kqQ 4l 20, 解得:x =2l 0.(3)乙球先做远离甲球的运动,速度先增大后减小,然后又反向做速度先增大后减小的运动,返回到释放点B 后,再重复前面的运动,之后就在B 点和最远点之间做往复运动.【答案】(1)3kqQ4ml 20(2)2l 0 (3)见解析。

【新教材】人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

【新教材】人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

新教材适用·人教版物理电场同步测试(1—3节)一、选择题:1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为 1.6×10-19C2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:()A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则()A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C- - - - - - 甲乙 AB + +8.库仑定律的适用范围是()A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律9.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.4/7 B. 3/7C. 9/7D. 16/710.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ]A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定11.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为()A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定12.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则()A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近13.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,14. 关于电场线的说法,正确的是()A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远15.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()A. 场强方向水平向左B. 场强的方向竖直向下C. 场强的大小是5×106N/CD. 场强的大小是5×103N/C16.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()M o N图1-2-3A. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C. 电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D. 电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大17.电场强度的定义式为E=F/q ()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比18.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关高一班姓名:座号:电场同步测试1一、选择题:(每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18二、填空题(每空5分,共15分)19.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为.20.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=,小球A带的电量q A=.三、计算题(13分)21.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?电场强度同步测试1参考答案一、选择题:(不定项,每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 BCD AC AD AC C D A CD CD10 11 12 13 14 15 16 17 18C D D BC BCD B B B D二、填空题19. Q/220.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题:21.答案:小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定,F与T的合力确定,由矢量图可知,当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.此时绳中张力T=mgcosа。

高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

高二物理试题(选修3-1)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。

第I 卷(选择题 共44分)一、单项选择题:本题共10小题,每题4分,共44分。

1. 下列说法正确的是( )A .磁感线越密,该处磁感应强度越大B .磁感线越疏,该处磁感应强度越大C .铁屑在磁场中显示的就是磁感线D .穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零2. 如图所示的四个实验现象中,不能表明在电流周围存在磁场的是( )A .图甲中,导线通电后磁针发生偏转B .图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C .图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近D .图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离3. 如图所示,一带正电的粒子,沿着电场线从A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的是( )A .带电粒子的电势能越来越小B .带电粒子的电势能越来越大C .带电粒子受到的静电力一定越来越小D .带电粒子受到的静电力一定越来越大 4. 下列关于电流的说法中,错误..的是 ( ) A .我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B .国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C .电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D .由qI t=可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5. 在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为( ) A .大小为2E ,方向和E 相反 B .大小为E ,方向和E 相同 C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反6. 如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ,相距为r 。

球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q ,B 带电荷量为-2Q ,相互作用的静电力为F 。

现将小球A 和B 互相接触后,再移回至原来各自的位置,这时A 和B 之间相互作用的静电力为F '。

人教版高中物理选修3-1高三静电场复习试题

人教版高中物理选修3-1高三静电场复习试题

(精心整理,诚意制作)东至三中高三静电场复习试题一.不定项选择题1.如图,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是1q ,在b 、d 两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是2q ,21q q .已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条( )A .1EB .2EC .3ED .4E2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是 ( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电量可能比b 少D .a 的电量一定比b 多4、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为1 m ,D 为AB 的中点,如图所示。

已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。

设场强大小为E ,一电量为1×10-6C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则A .W =8×10-6 J ,E >8 V/mB .W =6×10-6J ,E >6 V/mC .W =8×10-6 J ,E ≤8 V/mD .W =6×10-6J ,E ≤6 V/m5、如图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A '、B '、C '、D '作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直。

下列说法正确的是 A .AD 两点间电势差U AD 与A A '两点间电势差U AA '相等B .带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电场力做正功C .带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电势能减小D .带电的粒子从A 点移到C '点,沿对角线A C '与沿路径A →B →B '→C '电场力做功相同 6、一点电荷仅受电场力作用,由A 点无初速释放,先后经过电场中的B 点和C 点。

最新人教版高中物理选修3-1专题重点测试题全套及答案

最新人教版高中物理选修3-1专题重点测试题全套及答案

最新人教版高中物理选修3-1专题测试题全套及答案重点强化卷(一) 电场力的性质和电场能的性质(建议用时:60分钟)一、选择题1.(多选)如图所示,下列为电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象,其中正确的是()【解析】电场中某点的电场强度与试探电荷无关,所以A正确,B错误,由F=qE知,F-q图象为过原点的倾斜直线,故D正确,C错误.【答案】AD2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【解析】在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C 错误;电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误.【答案】 B3.两个放在绝缘架上的相同的金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和3q的电荷,相互斥力为3F,现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力变为()A.0 B.FC.3F D.4F【解析】由库仑定律可得:3F=k q·3qr2=3kq2r2;所以有:F=kq2r2;而两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为2q;则库仑力为:F′=k2q·2qr2=4F;故D正确,A、B、C错误.【答案】 D4.如图1所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c.则()图1A.a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v aD.a b>a c>a a,v a>v c>v b【解析】a、b、c三点到固定的点电荷P的距离rb<rc<ra,则三点的电场强度由E=k Q r2可知Eb>Ec>Ea,故带电粒子Q在这三点的加速度ab>ac>aa.由运动轨迹可知带电粒子Q所受P的电场力为斥力,从a到b电场力做负功,由动能定理-|qUab|=12mv2b-12mv2a<0,则vb<va,从b到c电场力做正功,由动能定理|qUbc|=12mv2c-12mv2b>0,vc>vb,又|Uab|>|Ubc|,则va>vc,故va>vc>vb,选项D正确.【答案】 D5.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图2所示,在相等的时间间隔内()图2A.重力做的功相等B.电场力做的功相等C.电场力做的功大于重力做的功D.电场力做的功小于重力做的功【解析】将微粒的运动分解成竖直方向与水平方向.在竖直方向,电场力大于重力,所以加速度方向竖直向上,则在连续相等的时间内,变化的高度不同,所以电场力与重力做功均不相等,故A、B均错误;由上分析可知,电场力大于重力,因此电场力做功总大于重力做功,故C正确,D错误.【答案】 C6.如图3所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A 在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2q1为()图3A.2B.3C.23D.3 3【解析】设细线长为l,A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上,以A为研究对象,受力分析,作出受力图,如图所示.根据平衡条件可知,库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向,由几何关系列式得tan θ=Fmg,其中F=kqQ(l sin θ)2,两式整理得:q=mgl2tan θsin2θkQ,将题干中的两种情况代入得:q2q1=tan 45°sin245°tan 30°sin230°=2 3.【答案】 C7.如图4所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做()图4A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动【解析】烧断前,小球受三个力而平衡,线的拉力与重力和电场力的合力等大反向,烧断线后,拉力消失,而另外两个力不变,合力与拉力方向相反,则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动.故C正确.【答案】 C8.如图5所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()图5A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右【解析】等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A 点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示.由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反,电子受到电场力方向水平向左,且沿点A、O、B运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B.【答案】 B9.在孤立负电荷形成的电场中,四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动,v-t图象如图6所示.则以下判断正确的是()图6A.a、c带负电,b、d带正电B.a、c带正电,b、d带负电C.a、d带正电,b、c带负电D.a、d带负电,b、c带正电【解析】由图象可以知道,a做加速度减小的加速运动,b做加速度增大的加速运动,c做加速度增大的减速运动,d做加速度减小的减速运动,根据电荷之间的相互作用可以知道a、c带负电,b、d带正电,故选项A正确.【答案】 A10.(多选)如图7所示,长为L倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q质量为m的小球,以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则下列说法正确的是()图7A.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定为mg sin θqB.A、B两点间的电压一定等于mgL sin θqC.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能D.若该电场是斜面中点竖直正上方某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷【解析】小球从A运动到B的过程中:qU-mgL sin θ=12m v2-12m v2,所以:U=mgL sin θq,B正确;若电场为匀强电场,由公式U=Ed,知当两点间的电压一定时,间距越大,电场强度越小,故电场强度的最小值为E=UL=mg sin θq,A正确;在上升过程中,重力做负功,故电场力做正功,电势能减小,A点的电势能大于B点的电势能,C错误;若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,离电荷远的A点电势高,所以Q一定是负电荷,D错误.【答案】AB二、计算题11.在如图8所示的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20 m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,当电荷量Q=+2.0×10-8 C的点电荷受电场力的大小为F=4.0×10-4 N.求:(1)电场强度E的大小.(2)将该点电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.(3)如果φA=0 V,B点电势为多少?图8【解析】(1)由F=qE得:E=Fq=4.0×10-42×10-8V/m=2×104 V/m.(2)由W-4×0.2×0.5 J=4.0×10-5(3)由U AB=E·d=Ex cos 60°得:U AB=2×104×0.2×0.5 V=2.0×103V且U AB=φA-φB=0-φB得:φB=-U AB=-2×103 V.【答案】(1)2×104 V/m(2)4.0×10-5 J(3)-2×103 V12.如图9所示,在绝缘粗糙的水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等电量的正电荷,a、b是AB连线上的两点,其中Aa=Bb=L4,O为AB连线的中点,一质量为m带电量为+q的小滑块(可以看做质点)以初动能E k0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍,到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数.(2)O、b两点间的电势差.(3)小滑块运动的总路程.图9【解析】 (1)a 、b 是AB 连线上的两点,其中Aa =Bb =L4, 可知a 、b 两点关于O 点对称,则a 、b 点电势相等,即U ab =0. 设滑块与水平面间的摩擦力大小为f . 对滑块从a 到b 的过程中,由动能定理得: -f L2=0-E k0,摩擦力:f =μmg , 解得:μ=2E k0mgL .(2)对于滑块从O 到b 的过程中,由动能定理得: qU Ob -μmg ·L4=0-3E k0, 解得:U Ob =-5E k02q .(3)对于滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得: qU aO -μmgs =0-E k0, U aO =-U Ob , 解得:s =74L .【答案】 2E k0mgL (2)-5E k02q (3)74L重点强化卷(二) 欧姆定律的综合应用(建议用时:60分钟)一、选择题1.(多选)如图1所示,直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图线;直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图线;直线C 为一个电阻R 两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到a 、b 两电源上,那么( )图1A .R 接到b 电源上时电源的效率高B.R接到b电源上时电源的输出功率较大C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高【解析】由题图知E a>E b,内阻r a>r b当电阻R接到电源两极时,电源的效率为η=I2R I2R+r =RR+r,所以R接到电源b上时,电源的效率高,A对,D错.由题图知,R接到电源a上时,电源的输出电压和电流均比接到b上时大,故R接到电源a上时,电源的输出功率较大,B错,C对.【答案】AC2.如图2所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为()图2A.5∶3 B.3∶5C.2∶3 D.3∶2【解析】S断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即E=3 V.S闭合时,U外=1.8 V,所以U内=E-U外=1.2 V.因U外=IR,U内=Ir,所以R∶r=U外∶U内=1.8∶1.2=3∶2.【答案】 D3.如图3所示电路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=1 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是()图3A.a和b高,7 mA B.a和b高,2 mAC.a比b低,7 mA D.a比b低,2 mA【解析】根据欧姆定律得R1和R3两端的电压分别为U1=I1R1=6×10-3×3×103V=18 V,则a点的电势比c点电势低18 V,U3=I3R3=(I-I1)R3=4 V,b点的电势比c点电势低4 V,所以a点电势比b点电势低.R2两端的电压为U2=U1-U3=14 V,通过R2中电流为I2=142 000A=7 mA.故选C.【答案】 C4.(多选)如图4所示的电路中电源为理想电源,A、B、C均为电阻值相等的定值电阻.闭合开关S,电路处于稳定状态后再断开开关,那么在开关断开的瞬间,下列推断正确的是()图4A.电阻B的电压值较之前的电压值瞬间不变B.电阻A的电压值较之前的电压值将瞬间减小C.电阻C的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变D.电阻A的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变【解析】在开关断开的瞬间,电阻B两端接在电容器两端,由于电容器还未放电,故此时电阻B的电压值较之前的电压值瞬间不变,选项A正确.在开关闭合时,电阻A两端的电压为U,而在开关断开的瞬间,电容器放电,通过C-A支路,故电阻A两端的电压为U/2,故电压值较之前的电压值将瞬间减小,选项B正确.开关闭合时,电阻C的电流是由左向右;当开关断开瞬时,则电容器放电电流流过C的方向是由右向左,故电阻C的电流流向较之前的电流流向将瞬间改变,选项C正确.开关闭合时,电阻A的电流是由左向右;当开关断开瞬间,则电容器放电电流流过A的方向仍是由左向右,故电阻A的电流流向较之前的电流流向不变,选项D错误.【答案】ABC5.如图5所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为()图5A.1 W B.6 WC.2 W D.2.5 W【解析】由题图知,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3 V,短路电流为I=3 A,所以电源的内阻为r=EI=1 Ω.图象上AB段所表示的功率为P AB=P总-I2r=(1×3-12×1)W=2 W.【答案】 C6.如图6所示的电路,电源电动势为E,内阻为r,R1为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()图6A.B灯变暗,A灯变亮B.R0两端电压变大C.电源路端电压变小D.电源内电压变小【解析】由题意,增加光照强度,R1减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,A灯变暗;通过R0电流I0=I-I A,I增大,而I A减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知,B的电压减小,B灯变暗;故B、C正确,A、D错误.【答案】BC7.如图7所示是一实验电路图.在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是()图7A.路端电压变小B.电流表的示数变大C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大【解析】当滑片向b端滑动时,其接入电路中的电阻减小,使得外电路总电阻减小,故D错误.根据I=ER+r,可知总电流增加,根据闭合电路中的欧姆定律有E=Ir+U外,可知路端电压U外减小,故A正确.流过电流表的示数为I=U外R3,可知电流减小,故B错误.根据P=I2r,可知内阻消耗的功率增大,故C错误.【答案】 A8.(多选)如图8所示,A为巨磁电阻,当它周围的磁场增强时,其阻值增大;C为电容器.当有磁铁靠近A时,下列说法正确的有()图8A.电流表的示数减小B.电容器C的电荷量增大C.电压表的示数变小D.电源内部消耗的功率变大【解析】当有磁铁靠近A时,它周围的磁场增强,其阻值增大,则外电路电阻变大,电路的电流减小,电流表的示数减小,选项A正确;电源内阻上的电压减小,故路端电压变大,则电压表的示数变大,选项C错误;根据Q=CU可知,电容器C的电荷量增大,选项B正确;根据P内=I2r可知,I减小,则电源内部消耗的功率变小,选项D错误.【答案】AB9.直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开()A.5 A B.30 AC.36 A D.55 A【解析】由R=ρlS=4ρlπD2∝1D2,即R1R2=(D2D1)2=22=4,R1=4R2,由并联知识可求出R并=R124,并注意到若两端加电压 1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A.【答案】 B10.(多选)如图9所示的电路中,电源内阻不能忽略.闭合S 后,调节R 的阻值,使电压表示数增大ΔU ,在这一过程中,有( )图9A .通过R 1的电流增大ΔUR 1B .R 2两端电压减小ΔUC .通过R 2的电流减小量小于ΔUR 2D .路端电压增大量为ΔU【解析】 由电流I =U R 可知,当电压增加ΔU 时,通过R 1的电流就增加ΔUR 1,故A 正确;由于电源的内阻不能忽略,故R 2两端电压减小量比ΔU 小,B 错误,C 正确;因R 2两端的电压减小,故路端电压增大量比ΔU 要小,故D 错误.【答案】 AC 二、计算题11.如图10所示,R 为电阻箱,电表为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2 Ω时,电压表读数为U 1=4 V ;当电阻箱读数为R 2=5 Ω时,电压表读数为U 2=5 V .求:图10(1)电源的电动势E 和内阻r ;(2)当电阻箱R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m 为多少? 【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律知 E =U 1+U 1R 1r ,E =U 2+U 2R 2r联立以上两式并代入数据解得: E =6 V ,r =1 Ω.(2)由电功率表达式:P =E 2R +r2R将上式变形为:P =E 2R -r 2R+4r由上式可知当R =r =1 Ω时,P 有最大值,P m =E 24r =9 W. 【答案】 (1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W12.如图11所示,内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径r 为0.2 m ,在圆心O 处固定一个电荷量为-1.0×10-9 C 的点电荷.质量为0.06 kg 、略小于圆管截面的带电小球,从与O 点等高的A 点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B 点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从B 点进入板距d =0.08 m 的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作.已知电源的电动势为12 V ,内阻为1 Ω,定值电阻R 的阻值为6 Ω,电动机的内阻为0.5 Ω.求(取g =10 m/s 2,静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2)图11(1)小球到达B 点时的速度; (2)小球所带的电荷量; (3)电动机的机械功率.【解析】 (1)由机械能守恒得:mgr =12 mv 2B 解得:v B =2 m/s.(2)到达B 点恰好作用力为0,由牛顿第二定律得: kQq r 2-mg =m v 2Br 解得:q =8×10-3C.(3)设电容器两端电压为U ,由二力平衡得: qUd =mg① 由欧姆定律得:I =UR②所以,电动机两端电压:U M=E-U-Ir ③P机=P总-P热=IU M-I2r M ④=4.5 W.联立①②③④解得:P机【答案】(1)2 m/s(2)8×10-3 C(3)4.5 W重点强化卷(三) 带电粒子在复合场中的运动问题(建议用时:60分钟)一、选择题1.如图1所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿x轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里.一电子在xOy平面内运动时,速度方向保持不变.则电子的运动方向沿()图1A.x轴正向B.x轴负向C.y轴正向D.y轴负向【解析】电子受电场力方向一定水平向左,所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动.【答案】 C2.(多选)如图2所示,有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径R相同,则它们具有相同的()图2A.电荷量B.质量C.速度D.比荷【解析】正交电磁场区域Ⅰ实际上是一个速度选择器,这束正离子在区域Ⅰ中均不偏转,说明它们具有相同的速度.在区域Ⅱ中半径相同,R=m vqB,所以它们应具有相同的比荷,C、D正确.【答案】CD3.如图3所示,一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是()图3A.小球一定带正电B.小球一定带负电C.小球的绕行方向为逆时针D.改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动【解析】带电小球在正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,必然有向上的电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,所以小球带负电,且沿顺时针方向运动,改变小球的速度大小,小球依然是洛伦兹力提供向心力能够做圆周运动,B正确,A、C、D错误.【答案】 B4.(多选)质谱仪的工作原理示意图如图4所示.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()图4A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小【解析】同位素原子化学性质相同,无法用化学方法分析,所以质谱仪是分析同位素的重要工具,故A项正确;粒子在题图中的电场中加速,说明粒子带正电,其通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力平衡,则洛伦兹力方向应水平向左,由左手定则知,磁场的方向应垂直纸面向外,故B项正确;由Eq=Bq v可知,v=EB,故C项正确,粒子运动直径D=2R=2m vBq,可知,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,意味着D越小,那么比荷越大,故D项错误.【答案】ABC5.(多选)如图5所示,一个质量为m、电荷量为q的带电小球从M点自由下落,M点距场区边界PQ高为h,边界PQ下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是()图5A.小球带负电荷,匀强磁场方向垂直于纸面向里B.小球的电荷量与质量的比值qm=gEC.小球从a运动到b的过程中,小球和地球系统机械能守恒D.小球在a、b两点的速度相同【解析】带电小球在磁场中做匀速圆周运动,则qE=mg,B正确;电场方向竖直向下,则可知小球带负电,由于小球从b点射出,根据左手定则可知磁场方向垂直于纸面向里,A 正确;小球运动过程中,电场力做功,故小球和地球系统的机械能不守恒,只是a、b两点机械能相等,C错误;小球在a、b两点速度方向相反,D错误.【答案】AB6.如图6所示,在真空中,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,已知a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的质量应有()图6A.a油滴质量最大B.b油滴质量最大C.c油滴质量最大D.a、b、c质量一样【解析】a油滴受力平衡,有G a=qE重力和电场力等大、反向、共线,故电场力向上.由于电场强度向下,故油滴带负电.b油滴受力平衡,有G b+q v B=qEc油滴受力平衡,有G c=q v B+qE解得G c>G a>G b,可知选项C正确.【答案】 C7.(多选)如图7所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()图7A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大【解析】当滑动触头向右移动时,电场的加速电压增大,加速后电子动能增大,进入磁场的初速度增大,向下偏转程度变小,位置上升,选项A正确.由于在磁场中运动对应的圆心角变小,运动时间变短,选项B错误.洛伦兹力不做功,故电子在磁场中运动速度大小不变,选项C正确,D错误.【答案】AC8.如图8所示,匀强电场和匀强磁场中,有一带负电的小球穿在绝缘光滑的竖直圆环上,小球在圆环的顶端由静止释放,如果小球受到的电场力和重力的大小相等,那么当它在圆环上滑过的弧长对应的圆心角为下列何值时,小球受到的洛伦兹力最大( )图8A.π4B.π2C.3π4D .π【解析】 根据F =q v B 知,小球速度最大时,所受洛伦兹力最大.由于qE =mg ,若重力、电场力的合力与水平方向的夹角为θ,则tan θ=mg qE =1,θ=π4.由于洛伦兹力不做功,根据动能定理知,小球沿圆环运动的圆心角为3π4时,速度最大,洛伦兹力最大.C 正确.【答案】 C9.()电磁轨道炮工作原理如图9所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I 成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )图9A .只将轨道长度L 变为原来的2倍B .只将电流I 增加至原来的2倍C .只将弹体质量减至原来的一半D .将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L 变为原来的2倍,其他量不变【解析】 由题意可知磁感应强度B =kI ,安培力F =BId =kI 2d ,由动能定理可得FL =m v 22,解得v =I2kdLm ,由此式可判断B 、D 正确.【答案】 BD二、计算题10.如图10所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E=5 3 N/C,同时存在着水平方向的匀强磁场,其方向与电场方向垂直,磁感应强度大小B=0.5 T.有一带正电的小球,质量m=1×10-6 kg,电荷量q=2×10-6 C,正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动,当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象),取g=10 m/s2.求:图10(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向;(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t.【解析】小球匀速直线运动时受力如图,其所受的三个力在同一平面内,合力为零,有q v B=q2E2+m2g2①代入数据解得v=20 m/s ②速度v的方向与电场E的方向之间的夹角θ满足tan θ=qEmg③代入数据解得tan θ=3θ=60°. ④(2)解法一:撤去磁场,小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动,设其加速度为a,有a=q2E2+m2g2m⑤设撤掉磁场后小球在初速度方向上的分位移为x,有⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y ,有 y =12at 2⑦a 与mg 的夹角和v 与E 的夹角相同,均为θ,又 tan θ=y x⑧联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得 t =2 3 s ≈3.5 s .⑨解法二:撤去磁场后,由于电场力垂直于竖直方向,它对竖直方向的分运动没有影响,以P 点为坐标原点,竖直向上为正方向,小球在竖直方向上做匀减速运动,其初速度为v y =v sin θ⑤若使小球再次穿过P 点所在的电场线,仅需小球的竖直方向上分位移为零,则有 v y t -12gt 2=0⑥联立⑤⑥式,代入数据解得 t =2 3 s ≈3.5 s .⑦【答案】 (1)20 m/s ,方向与电场方向成60°角斜向上 (2)3.5 s11.如图11所示,两块水平放置、相距为d 的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断地喷出质量均为m 、水平速度均为v 0、带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至U ,墨滴在电场区域恰能水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M 点.图11(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量; (2)求磁感应强度B 的值;(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置.为了使墨滴仍能到达下板M 点,应将磁感应强度调至B ′,则B ′的大小为多少?【解析】 (1)墨滴在电场区域做匀速直线运动,有q Ud =mg ① 由①式得:q =mgdU②。

高中物理选修3-1测试题及答案(人教版)

高中物理选修3-1测试题及答案(人教版)

高中物理选修3-1测试题及答案(满分100分,时间90分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,在1~9小题为单选;第10小题为不定项选。

)1.关于点电荷的说法,正确的是( )A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷2.下列关于电场强度的叙述,正确的是( )A.电场中某点的电场强度与该点试探电荷的电量成反比B.电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关D.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向3. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等势面平行B.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低C. 电场强度为零的地方,电势也为零D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向4. 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示电场的等势面。

则( )A.1、2两点的场强相等 B.2、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等5. 某电解池,如果在1秒钟内有1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是 ( )A .0B .0.8 AC .1.6 AD .3.26.如图所示,在一电场强度水平向右的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带正电小球,小球的质量为m 、电荷量为q ,当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小为( ) A.3mg q B.mg 2q C.3mg 2q D.mg q7. 给电容器充电,充完后断开开关。

当增大两极板间间距时,电容器带电量Q ,电容C ,两极板间电压U ,两极板间场强E 的变化情况是( )A .Q 变小,C 不变,U 变小,E 变小 B. Q 变小,C 变小,U 不变,E 变小C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变 D. Q 不变,C 不变,U 变小,E 变小8.如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动.那么( )A .微粒带正、负电荷都有可能B .微粒做匀减速直线运动C .微粒做匀速直线运动D .微粒做匀加速直线运动9.关于等势面的说法,正确的是( )A .电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功B .在同一个等势面上各点的场强大小相等C .两个不等电势的等势面可能相交D .若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映场强的大小10.如图所示,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知MQ <NQ.下列叙述正确的是( )A .若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少B .若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加C .若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功,电势能不变二.实验题(每空3分,电路图4分)11. 左下图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为3V。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第1节电源和电流复习专用试卷

【精品试卷】人教版高中物理选修3-1第1节电源和电流复习专用试卷

高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)第1节电源和电流1.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续电流。

2.恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流, 产生电流的条件是导体内有自由电荷,且导体两端 存在电压。

3.电流的大小为I =qt,方向规定为正电荷定向移动的方向。

负电荷定向移动的方向与电流方向相反。

电 源[自学教材](1)如图2-1-1所示,带有正、负电荷的A 、B 两个导体,若用一条导线连接,则导线中的自由电子在静电力的作用下定向移动,B 失去电子,A 得到电子,A 、B 之间的电势差很快消失,两导体成为等势体,在导线中形成瞬时电流。

(2)电源:就是在A 、B 两个导体之间连接的一个装置,它能源 图2-1-1源不断地把经过导线流到A 的电子取走补给B ,使A 、B 两个导体始终保持一定数量的正、负电荷,维持一定的电势差,使电路中形成持续的电流。

电源就是把电子从A搬到B的装置。

(3)形成电流的条件:一是要有自由移动的电荷;二是导体两端存在电势差。

[重点诠释]1.电源的作用(1)从电荷转移的角度看,电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。

(2)从能量转化的角度看,搬运电荷的过程是非静电力做功的过程,从而将其他形式的能转化为电能。

2.形成电流的三种电荷形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。

[特别提醒]有电源不一定得到持续的电流,要得到持续的电流需要同时满足两个条件:(1)电路中有电源。

(2)电路还必须是闭合的,即必须用导体将电源连接起来。

所以只有电源,电路不闭合也不会有持续电流。

1.现代生活离不开电源,电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品,都需要配备各式各样的电源,关于电源以下说法正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量解析:电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将正极上的电子搬运到负极,维持电势差不变,故A错;从能量角度来看,电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能,B对;电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,故C错;电源是对电路提供能量的装置,故D错。

人教版物理选修3-1《多用电表》同步试题及答案

人教版物理选修3-1《多用电表》同步试题及答案

多用电表同步测试题一选择题1.如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300A ,内阻100g R .调零电阻最大值50R K ,串联的固定电阻050R .电池电动势 1.5E V ,用它测量电阻x R ,能准0R 确测量的阻值范围是A 、30K~80KB 、3K ~8KC 、300~800D 、30~802.用多用电表测直流电压U 和测电阻R 时,若红表笔插入多用表的(+)插孔,则( )A.测U 时电流从红表笔流入多用表,测R 时电流从红表笔流出多用表B.测U 、R 电流均从红表笔流入多用表C.测U 、R 电流均从红表笔流出多用表D.测时U 电流从红表笔流出多用表,测R 时电流从红表笔流入多用表3.如图所示将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关至于欧姆档,用光照光敏电阻时,表针的偏角为;先用手掌挡住部分光线,表针的偏角为,则可判断()A.=B.<C.>D.不能确定4. 用欧姆表测一个电阻R 的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度的正中间,可以确定()A.150R B. 1500R C. 1000<R <1500D. 1500<R <20005.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似.现将多GREXR 红笔黑笔用电表转换开关拨到R ×100挡,分别测它们的正负电阻加以鉴别:测甲元件时,0.5R R K正反;测乙元件时,0.5R K正,100R K 反;测丙元件时,开始指针偏转到0.5K ,接着读数逐渐增大,最后停在100K 上.则甲、乙、丙三个元件分别是( )A.电容、电阻、二极管B.电阻、电容、二极管C.电阻、二极管、电容D.二极管、电阻、电容二、填空题6.有一内阻未知(约25K ~ 35K)、量程未知(约25V ~ 35V ),共有30个均匀小格的直流电压表○V .(1)某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势,他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30.A .请你将他们的实验电路连接起来.他们在实验过程中,欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______”.B .在实验中,同学读出电压表的读数为U ,欧姆表指针所指的刻度为n ,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,请你导出欧姆表电池的电动势表达式.(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为30K,为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用,要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度.标准电压表○V1:量程3V ,内阻3K 电流表○A :量程0~3A ,内阻未知滑动变阻器:总阻值1K稳压电源E :30V ,内阻不能忽略电键、导线若干A .在右边方框中画出实验电路图图A-3B .选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式g U = ______________.式中各字母的意义是:____________________________________________.7.如图A-3所示,一只黑箱有A 、B 、C 三个接线柱,规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件.并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管.某同学利用多用电表的欧姆挡,用正确的操作方法依次进行了6次测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了红表笔接A AB BC C黑表笔接 BC A C A B测得阻值()100 10k 100 10.1k 90 190由表中的数据可以判定:(1)电阻接在______________两点间,阻值为_________________.(2)二极管接在_________________两点间,其中正极接在_________________点.二极管的正向阻值为____________,反向阻值为______________.8.使用中值电阻为25(×1档)的多用电表测量两个定值电阻1R 和2R ,(已知1R 和2R 的阻值分别约为20和30K ,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作:多用红表黑表电压A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档F.将两表笔分别接触R1两端,读出R1的阻值后,随即断开H.将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到O欧姆位置。

高中物理选修31期末考试复习题(word版含答案)

高中物理选修31期末考试复习题(word版含答案)

高中物理选修31期末考试复习题(word版含答案)绝密★启用前2019学年高中物理选修3-1期末考试复习题考试范围:人教版高中物理选修3-1全册;考试时间:100分钟;分卷I一、单选题(共10小题)1.如图所示,点电荷A、B固定且带有等量同种电荷,将第三个点电荷C 放在A、B连线中点恰好处于平衡状态.现将B缓慢地沿A、B 连线远离A移动,则C的运动情况是()A.靠近A移动B.远离A移动C.仍然不动D.可能靠近,也可能远离A移动2.某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24 V,220 W)和10个相同的指示灯X1~X10(220 V,2 W),将其连接在220 V的交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间后L2灯丝烧断,则()A. X1的功率减小,L1的功率增大B. X1的功率增大,L1的功率增大C. X2的功率增大,其他指示灯的功率减小D. X2的功率减小,其他指示灯的功率增大3.如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则()A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表4.如图所示电路中,两灯均不亮,已知电路中只有一处故障,且除两个灯泡外其余部分均完好,在不拆开电路的情况下,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端,发现L2亮,L1不亮,然后将导线并接在灯L2两端,发现两灯均不亮,由此可判断()A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路5.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是()A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点6.如图所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,方向垂直纸面向里.有一束粒子对准a 端射入弯管,粒子的质量、速度不同,但都是一价负粒子,则下列说法正确的是() A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管7.关于等势面,下列说法正确的是()A.等势面上各点电荷受力不一定相同B.同一等势面上的各点场强大小必定相等C.电荷所受静电力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向D.电荷从电场中一点移到另一点,静电力没做功,电荷必在同一等势面上移动8.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻.当R2的滑动触头P 在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是()A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大B.若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量增加C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加D.若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比不变9.三个电阻R1、R2、R3,按如图所示连接,已知R1>R2>R3,则哪两点间的电阻最小()A.A与B两点间B.A与C两点间C.B与C两点间D.无法判断10.如图所示,是一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上,且OO′与MN垂直.下列判断正确的是()A.电子将向右偏转B.电子打在MN上的点与O′点间的距离为dC.电子打在MN上的点与O′点间的距离为dD.电子在磁场中运动的时间为二、多选题(共10小题)11.(多选)关于电场线的特征,下列说法中正确的是()A.如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同B.如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的场强相同C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交D.电场中任意两条电场线都不相交12.(多选)2019年9月7日早上,广东广州电闪雷鸣,一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时,不料遭遇雷击,胸口被烧伤.如何防范雷击再次成为公众关心的话题.假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是()A.在大树下避雷雨B.停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C.不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D.在空旷地带,最好关掉手机电源13.(多选)如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大),由P点在圆平面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)()A.离子飞出磁场时的动能一定相等B.离子在磁场中运动半径一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大14.(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是()A.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,这种关系叫“与”逻辑关系B.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫“与”逻辑关系C.一个门上有三把钥匙,每把钥匙都能单独开门,它体现了“或”逻辑关系D.输出状态和输入状态相反的逻辑关系,叫做“或”逻辑关系15.(多选)如图所示,一根通电的直导体放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A.一直增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.始终为零16.(多选)如图所示,在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O,沿垂直磁场方向,以相同速率向磁场中发出了两种粒子,a为质子(H),b为α粒子(He),b的速度方向垂直磁场边界,a的速度方向与b的速度方向夹角为θ=30°,两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上,则() A.a、b两粒子转动周期之比为2∶3B.a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶3C.a、b两粒子在磁场中转动半径之比为1∶2D.a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶217.(多选)为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是()A.前表面比后表面电势高B.前表面比后表面电势低C.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关18.(多选)关于磁通量的概念,下列说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量19.(多选)用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图所示的U—I图象,由图象可知()图13A.电池电动势为1.40 VB.电池内阻值为3.50 ΩC.外电路短路时的电流为0.40 AD.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数I′约为0.20 A20.(多选)如图所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q,另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动,在运动过程中() A.小球先做减速后做加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受到的静电力对小球先做负功,后做正功D.小球受到的静电力对小球做功为零分卷II三、实验题(共5小题)21.(1)在一次实验时某同学用游标卡尺测量(如图所示),示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量(如图),示数为mm.(2)某电阻额定电压为3 V(阻值大约为10 Ω)。

最新人教版高中物理选修3-1复习试题及答案全套

最新人教版高中物理选修3-1复习试题及答案全套

高中物理选修3-1复习试题及答案全套章末综合测评(一)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中第1~7题只有一项符合题目要求.第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得零分.)1.下列说法正确的是()A.电荷放在电势高的地方,电势能就大B.正电荷在电场中某点的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能C.无论是正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大D.电场强度为零的点,电势一定为零C[电势能的大小与电荷的电性有关,正电荷放在电势高的地方,电势能大,而负电荷放在电势高的地方,电势能小,故A错误;正电荷在电场中电势大于零的点,其电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能;而正电荷在电场中电势小于零的点,其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能,故B错误;只要克服电场力做功,电荷的电势能一定增大,与电荷的电性无关,故C正确;电场强度与电势无关,可知电场强度为零的点,电势不一定为零,故D错误.] 2.如图1所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中不正确的是()图1A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷的电荷量相等B[由于导体内有大量可以自由移动的电子,当它慢慢靠近带负电的球P 时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,靠近P 的一端带上了正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷.导体离球P距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多.]3.如图2所示,曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是()图2A.电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B.电荷在a、b两点的电势能相等C.该电场的方向水平向左D.b点的电势高于a点的电势A[由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左,a到b过程中,电场力与速度所成的角度为钝角,则电场力做负功,电势能增大,则电荷在b点的电势能大于在a点的电势能,故A正确,B错误;由于不知道电荷的电性,所以不能确定电场线的方向,同时也就不能确定电势的高低,故C、D错误.]4.在匀强电场中,有一质量为m ,带电量为q 的带电小球静止在O 点,然后从O 点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图3所示,那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是( )图3A .唯一值是mg tan θq B .最大值是mg tan θq C .最小值是mg sin θq D .不可能是mg q C [带电小球受到电场力与重力作用,小球沿合力方向做加速直线运动,根据图示位置可确定电场力的方向,小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动,当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时,电场力最小,即qE =mg sin θ,故E =mg sin θq ;故选C.]5.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图4所示,可以判定( )图4A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势B[由电场线分布可知,E A<E B, 故带电粒子在B点的加速度较大,A错.由粒子的运动轨迹可知,静电力做正功,粒子的电势能减少,动能增加,B对,C 错.由于沿电场线方向电势降低,所以φA>φB,D错.]6.在真空中,上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图5所示,有一带负电的粒子从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场范围足够广),在下列速度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图5A B C DC[电场线在下边区域密,即下边区域场强大,故粒子在上边区域向下匀速运动,进入下边区域后,先做匀减速运动至速度减为零,接着向上做匀加速运动,越过边界后以速度-v0在上边区域再次做匀速运动.]7.如图6所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C 板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()图6A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点A[设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2,间距分别为d1和d2,电子由O点运动到P点的过程中,据动能定理得:eE1d1-eE2d2=0①当C板向右平移后,BC板间的电场强度E′2=U′d′2=QC′d′2=QεS4πkd′2·d′2=4πkQεS,BC板间的电场强度与板间距无关,大小不变.第二次释放后,设电子在BC间移动的距离为x,则eE1d1-eE2x=0-0②比较①②两式知,x=d2,即电子运动到P点时返回,选项A正确.]8.如图7所示的U­x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系.若三对金属板的负极板接地,图中x均表示到正极板的距离,则下述结论中正确的是()图7A .三对金属板正极电势的关系φ1>φ2>φ3B .三对金属板间场强大小有E 1>E 2>E 3C .若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面,则三个电场等势面分布的关系是1最密,3最疏D .若沿电场方向每隔相等距离作一等势面,则三个电场中相邻等势面差值最大的是1,最小的是3BCD [通过U ­x 图象分析可得,三对金属板的板间电势差相同,又因为金属板的负极板都接地,所以三个正极板的电势相等,A 错误.又因为板间距离不同,由E =U AB d 可得E 1>E 2>E 3,B 正确.每隔相等的电势差值作一等势面,由d =U AB E 可得,场强越大,等势面间距越小,分析得等势面分布的关系是1最密,3最疏,C 正确.沿电场方向每隔相等距离作一等势面,由U AB =Ed 可得,场强越大,电势差越大,分析得相邻等势面差值最大的是1,最小的是3,D 正确.]9.如图8所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图8A.1、3两点电场强度相同B.5、6两点电场强度相同C.4、5两点电势相同D.1、3两点电势相同ABC[两个等量异种点电荷的中垂线是等势线,所以2、4、5、6的电势相等,C正确;顺着电场线的方向电势降低,1、3电势不相等,D错误;1、2之间距离与2、3之间距离相等,由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同,A正确;2、5之间距离与2、6之间距离相等,由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同,B正确.]10.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图9所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的有()图9A.E Bx的大小大于E Cx的大小B.E Bx的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功AD[在φ­x图中,图象斜率的绝对值表示场强大小.结合题中图象特点可知E Bx>E Cx,E Ox=0,故A对,C错.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向,B项错.负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向,在负x轴上受电场力沿x轴正向,故可判断负电荷从B移到C的过程中,电场力先做正功后做负功,D项正确.]11.如图10所示,在两等量异种点电荷产生的电场中,abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形,a、c在两电荷的连线上,下列判断正确的是()图10A.a、b、c、d四点的电场强度的方向相同B.a、b、c、d四点的电势相同C.a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D.将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中,试探电荷的电势能先增大后减小AD[根据等量异种电荷电场线的特点可知,a、b、c、d四点的电场强度方向都向右,A正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,中垂线上各点电势为零,连线上的a点电势高于c点电势,B错误;a、b两点间的电势差等于a、O两点间的电势差,c、d两点间的电势差等于c、O两点间的电势差,所以U aO =-U cO,C错误;将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中,电场力先做负功,后做正功,所以电势能先增大后减小,D正确.]12.如图11所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中()图11A .电场力对液滴a 、b 做的功相同B .三者动能的增量相同C .液滴a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的减小量D .重力对三者做的功相同AD [此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律,因a 、b 带电荷量相等,所以穿过两板时电场力做功相同,电势能增加量相同,A 对,C 错;c 不带电,不受电场力作用,由动能定理,三者动能增量不同,B 错;a 、b 、c 三者穿出电场时,由W G =mgh 知,重力对三者做功相同,D 对.]二、非选择题(本题共4小题,共40分)13.(8分) 将一个电量为-2×10-9 C 的点电荷从电场中的N 点移动到M 点, 需克服电场力做功1.4 × 10-8 J ,求:(1)N 、M 两点间的电势差U NM 为多少?(2)若将该电荷从M 移到N ,电场力做什么功?U MN 为多少?【解析】 (1)由题意可知,将点电荷从N 移动到M 点,电场力做负功,即W NM =-1.4×10-8 J ,根据公式U NM =W NM q =-1.4×10-8-2×10-9=7 V . (2)当点电荷从M 移到N 点时,电场力做正功.根据电势差之间的关系有: U MN =-U NM =-7 V .【答案】(1)7 V(2)正功-7 V14. (10分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示,放在A点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求:图12(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小E B=Fq=2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴的负方向.(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电.设点电荷Q的坐标为x,则E A=k Q(x-2)2,E B=k Q(5-x)2.由题图可得E A =40 N/C ,解得x =2.6 m.【答案】 (1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电2.6 m15. (10分)如图13所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q ,A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球P 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v .已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g .求:图13(1)C 、O 间的电势差U CO ;(2)O 点处的电场强度E 的大小;(3)小球P 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度.【解析】 (1)根据动能定理则,从C 到Omgd +qU CO =12m v 2则U CO =m v 2-2mgd 2q. (2)A 点和B 点在O 点的电场强度均为E =k Q r 2,其中r =AO =BO =2d ,所以E =k Q 2d 2,根据对称性可知,两点电荷场强在水平方向的分场强抵消,合场强为:E 合=2E ·cos 45°=2kQ 2d 2.(3)从C 到D 点,由于电场线的对称性,U CD =2U CO ,则根据动能定理有:mg 2d +2qU CO =12m v 2D ,所以v D =2v .【答案】 (1)m v 2-2mgd 2q (2)2kQ 2d 2 (3)2v16. (12分)如图14所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中Aa =Bb =L /4,O 为AB 连线的中点,一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点的动能为初动能的n 倍(n >1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:图14(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)O 、b 两点间的电势差U O b ;(3) 小滑块运动的总路程.【解析】 (1)因为+q A =+q B ,a 、b 以中点O 对称,所以U ab =0.滑块由a 到b 的过程,根据动能定理: qU ab -μmg L 2=-E 0,所以μ=2E 0mgL .(2)对小滑块由O 到b 的过程,根据动能定理:qU Ob -μmg L 4=-nE 0,U Ob =14μmgL -nE 0q =(1-2n )E 02q. (3)U aO =-U Ob =(2n -1)E 02q, 小滑块从a 点开始,最终停在O 点,根据动能定理qU aO -μmgs =-E 0,s =qU aO +E 0μmg =(2n +1)L 4. 【答案】 (1)2E 0mgL (2) (1-2n )E 02q (3)(2n +1)L 4章末综合检测(二)(时间:90分钟 分值:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求.第6~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的2分,有选错的得零分.)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图1所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( )图1A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮D[由于电压表的内阻很大,所以电路中的电流很小,电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏,但灯泡不亮,D正确.]2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为()A.4R B.RC.R2D.无法计算B[当两电阻串联接入电路中时I=E2R+r,当两电阻并联接入电路中时I=E R2+r ×12,由以上两式可得r=R,B正确.]3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A.Q A∶Q B=1∶1 B.Q A∶Q B=2∶1C.Q A∶Q B=1∶2 D.Q A∶Q B=4∶1B[直径比为1∶2,则横截面积比为1∶4,根据电阻定律R=ρlS,知电阻之比为2∶1,根据Q=I2Rt,电流相等,则热量之比为2∶1.故选B.]4.如图2所示,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时,两灯的变化是()图2A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗C[当变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大,内电压增大,路端电压U减小,A灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I′=I -I A增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压U B=U-U1减小,B灯变暗,C正确.]5.某一网络电路中的部分电路如图3所示,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=30 Ω,则下列结论正确的是()图3A.通过R3的电流为0.5 A,方向从a→bB.通过R3的电流为0.5 A,方向从b→aC.通过电流表的电流为0.5 A,电流表“+”接线柱在右边D.通过电流表的电流为1.5 A,电流表“+”接线柱在左边B[R1两端的电压U1=I1R1=2×10 V=20 V;R2两端的电压U2=I2R2=(3-2×5) V=5 V,所以R3两端的电势差U ab=U2-U1=5 V-20 V=-15 V,b点电势高,电流由b→a,I3=|U ab|R3=0.5 A,A错误,B正确;电流表中的电流方向应该向右,大小I A=I2-I3=0.5 A,C、D均错误.]6.如图4所示,U­I图线上,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态,b点α=β,则下列说法中正确的是()图4A.在b点时,电源有最大输出功率B.在b点时,电源的总功率最大C.从a到b时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将增大D.从b到c时,β角增大,电源的总功率和输出功率都将减小AD[在b点α=β说明此时外电阻R等于内阻,电源有最大输出功率,A=IE,则电流越大,总功率越大,B、C错,D正确.]对;电源总功率P总7.在如图5甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关闭合后,下列说法中正确的是()甲乙图5A.L1中的电流为L2中的电流的2倍B.L1的电阻为12 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 WBC[L1两端电压为3 V时,由题图乙可知L1中的电流为0.25 A,L1的电阻R=UI=12 Ω,B正确;L1消耗的电功率P=UI=0.75 W.L2、L3串联分压,分到的电压为1.5 V,由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A,L2消耗的电功率P=UI=0.30 W,D错误;L1中的电流为L2中的电流的1.25倍,A错误.]8.如图6所示的电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则()图6A.电源的功率变小B.电容器贮存的电荷量变小C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小BC[由闭合电路欧姆定律可知,当滑动触头向上滑动时,R总变小,I总增大,U端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小.电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=I2总r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定.]9.将分压电阻串联在表头上,改装成电压表,下列说法中正确的是()A.接上分压电阻后,增大了表头的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变C.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D.通电时,表头和分压电阻中通过的电流一定相等BD[接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变,A错误,B正确;分压电阻是表头内阻的n倍,则表头满偏时分压电阻两端的电压为nU g,则电压表的量程为(n+1)U g,C错误;通电时,表头和分压电阻串联,故通过它们的电流一定相等,D正确.]10.在如图7所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是()图7A.电阻R1短路B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器C断路AB[若R1短路,则R总变小,I总变大,通过灯泡L的电流变大,灯泡变亮,A正确;若R2断路,R总变大,I总变小,U内=I总r变小,U外变大,U1=I总R1变小,因U L=U外-U1,所以U L变大,灯泡变亮,B正确;若R2短路,电流不经过灯泡,灯泡不亮,C错误;若电容器断路,总电阻不影响,故灯泡亮度不变,D错误.]二、非选择题(本题共6小题,共60分)11.(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图8所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为______________mm.甲乙图8(2)为了精确测量合金丝的电阻R x,设计出如图9甲所示的实验电路图,按照该电路图完成图乙中的实物电路连接.甲乙图9【解析】(1)由于螺旋测微器开始起点有误差,估读为0.007 mm,测量后要去掉开始误差,即合金丝直径为0.5 mm+14.5×0.01 mm-0.007 mm=0.638 mm.(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入,该实验要求电压表示数从零开始,滑动变阻器采用分压接法.【答案】(1)0.0070.638(0.636~0.640均正确)(2)见解析图12.(10分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻,可选用的器材如下:A.待测电压表V1:量程3 V,内阻约3 kΩB.电压表V2:量程15 V,内阻约20 kΩC.电流表A:量程3 A,内阻约0.1 ΩD.定值电阻R0:9.0 kΩE.滑动变阻器R1:0~200 ΩF.滑动变阻器R2:0~2 kΩG.电源E:电动势约为12 V,内阻忽略不计H.开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表V1的内阻,选择倍率“×100”挡,其它操作无误,多用电表表盘示数如图10所示,则电压表V1的内阻约为________Ω.图10(2)为了准确测量电压表V1的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图11甲和乙两个测量电路,你认为________(选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整.甲乙图11(3)该实验中滑动变阻器应该选用________(选填“R1”或“R2”).(4)用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻R V1=________.【解析】(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34×100 Ω=3 400 Ω;(2)甲图中,因为电压表V2的电阻与R0阻值相当,通过电压表V2的电流不能忽略,故用通过R0的电流作为通过V1的电流,则误差较大;故用乙电路较合理;电路连接如图:(3)实验中滑动变阻器要用分压电路,故用选取阻值较小的R1;(4)根据欧姆定律可知:R V1=U1U2-U1R0=U1R0U2-U1.【答案】(1)3 400(2)乙连图如解析图(3)R1(4)U1R0U2-U1 13.(10分) 如图12所示的电路中,各电阻的阻值已标出.当输入电压U AB =110 V时,输出电压U CD是多少?图12【解析】 并联部分的等效电阻为: R 并=(9R +R )×109R (9R +R )+109R=R ,则电路的总电阻为:R 总=10R +R =11R . 由串联分压得并联部分R 并上的电压为: U 并=R 并R 总·U AB =R11R ×110 V =10 V . 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压,再由串联分压得, U CD =U R =R 9R +RU 并=110×10 V =1 V . 【答案】 1 V14.(10分)有一只量程为1 mA 的电流表,刻度盘共有50格,若给它并联一个10-2 Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1 A 的电流表,若要把这个量程为1 mA 的电流表改装成一个量程为10 V 的电压表, 应在电流表上串联一个多大的电阻?用这个电压表测量电压时,表盘上指针偏转40格,则所测电压为多少伏?【解析】 将电流表改装成大量程电流表时,并联一分流电阻,则有I =I g +I g R g R 1即R g =(I -I g )R 1I g =(1-0.001)×10-20.001 Ω=9.99 Ω≈10 Ω将电流表改装成大量程电压表时,串联一分压电阻,则有 I g (R g +R 2)=UR 2=U I g-R g =100.001 Ω-10 Ω=9 990 Ω当指针偏转40格时,通过电流表的电流为 I ′=0.001×4050 A所测电压U ′=I ′(R g +R 2)=8 V . 【答案】 9 990 Ω 8 V15.(10分)一根长为l =3.2 m 、横截面积S =1.6×10-3m 2的铜棒,两端加电压U=7.0×10-2 V.铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m,铜内自由电子的体密度为n=8.5×1029 m-3.求:(1)通过铜棒的电流;(2)铜棒内的电场强度;(3)自由电子定向移动的平均速度.【解析】(1)由R=ρlS和I=UR得I=USρl=7.0×10-2×1.6×10-31.75×10-8×3.2A=2×103A.(2)E=Ud=7.0×10-23.2V/m=2.19×10-2 V/m.(3)由I=neS v得v=IneS=2×1038.5×1029×1.6×10-19×1.6×10-3m/s=9.19×10-6 m/s.【答案】(1)2×103 A(2)2.19×10-2 V/m(3)9.19×10-6 m/s16. (12分)如图13所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻r=1 Ω,电炉的电阻R1=19 Ω,电动机线圈的电阻R2=2 Ω,当开关S断开时,电源内电路消耗的热功率P=25 W;当S闭合时,干路中的电流I=12.6 A.求:图13(1)电源的电动势E;(2)S闭合后电动机的机械功率.【解析】(1)开关S断开时,由P=I20·r得I0=Pr=251A=5 A由闭合电路欧姆定律得E=I0(R1+r)=5×(19+1) V=100 V.(2)开关S闭合后,内电压U内=Ir=12.6 V路端电压U=E-U内=(100-12.6) V=87.4 V通过电炉的电流I1=UR1=87.419A=4.6 A通过电动机的电流I2=I-I1=8.0 A电动机消耗的热功率P1=I22R2=8.02×2 W=128 W电动机工作时,消耗的电功率P2=UI2=87.4×8 W=699.2 W电动机输出的机械功率P3=P2-P1=(699.2-128) W=571.2 W.【答案】(1)100 V(2)571.2 W章末综合检测(三)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求.第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的2分,有选错的得零分.)1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大D[磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小.]2.如图1所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图.当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时,通电直导线所受磁场力的方向是()图1A.竖直向上B.竖直向下C.水平向里D.水平向外C[由于带负电的圆环顺时针方向旋转,形成的等效电流为逆时针方向,所产生的磁场方向竖直向上.由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里.]3.图2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()图2A.向上B.向下C.向左D.向右B[由右手定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示,四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左.利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力的方向竖直向下,B正确.]4.如图3所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间t a、t b、t c、t d,其大小关系是()图3A.t a<t b<t c<t d B.t a=t b=t c=t dC.t a=t b<t c<t d D.t a=t b>t c>t dD[电子的运动轨迹如图所示,由图可知,从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa=θb>θc>θd,而电子的周期T=2πmqB相同,其在磁场中运动的时间t=θ2πT,故t a=t b>t c>t d.。

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物理模拟3-1考试时间:100 分钟;命题人:柳开文一、单选题(本大题共7 小题,共28.0 分)1.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为()A.大小为2E,方向和E 相反B. 大小为E,方向和E 相同C. 大小为2E,方向和E 相同D. 大小为E,方向和E 相反2.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是()A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大3.如图1AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放,沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图2 所示,则A、B 两点场强大小和电势高低关系是()C. 1:D. :1二、多选题(本大题共 5 小题,共20.0 分)8.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b 两点的受力方向C.带电粒子在a、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b 两点的电势能何处较大9.如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()A.保持S 不变,增大d,则θ 变大B.保持S 不变,增大d,则θ 变小C.保持d 不变,增大S,则θ 变大D.保持d 不变,增大S,则θ 变小10.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B 之间的P 点,处于静止状态.现将极板A 向下平移一小段距离,但仍在P 点上方,其它条件不变.下列说法中正确的是()A.液滴将向下运动A.E <E ;ϕ<ϕB.E <E ;ϕ>ϕC.E >E ;ϕ<ϕD.E >E ;ϕ>ϕ B.液滴将向上运动A B A B A B A B A B A B A B A B C.极板带电荷量将增加4.如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B,相距为r.球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q,B 带电荷量为-2Q,相互作用的静电力为F.现将小球A 和B 互相接触后,再移回至原来各自的位置,这时A 和B 之间相互作用的静电力为F′.则F 与F′之比为()A. 8:3B. 8:1C. 1:8D. 4:15.一点电荷从电场中的A 点移动到B 点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是()A.A、B 两点的电势一定相等B.A、B 两点的电场强度一定相等C.该点电荷一定始终沿等势面运动D.作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的6.如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为()A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右7.通过两定值电阻R1、R2的电流I 和其两端电压U 的关系图象分别如图所示,由图可知两电阻的阻值之比R1:R2等于()D.极板带电荷量将减少11.下列关于电流的说法中,正确的是()A.我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D.由I= 可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多12.铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.铅蓄电池在1s 内将2J 的化学能转化为电能B.铅蓄电池将1C 的正电荷从正极移至负极的过程中,2J 的化学能转变为电能C.铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中,2J 的化学能转变为电能D.铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大三、实验题探究题(本大题共 2 小题,共18.0 分)13.(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ 的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔A. 1:3B. 3:1 c.旋转S 使其尖端对准欧姆档×1kd.旋转S 使其尖端对准欧姆档×100e.旋转S 使其尖端对准交流500V 档,并拔出两表笔.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为Ω.(2)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是(A)测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S 拨至倍率较小的档位,重新调零后测量(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开(D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零.14.用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r,所给的器材有:A.电压表(量程0~3V)B.电压表(量程0~15V)C.电流表(量程0~3A)D.电流表(量程0~0.6A)E. 变阻器R1(总电阻20Ω)F.变阻器R2(总电阻100Ω)G.以及电键S 和导线若干.(1)应选择的器材有(2)画出实验电路图(3)如图所示的U-I 图上是由实验测得的7 组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E= V,r= Ω.四、计算题(本大题共 5 小题,共50.0 分)15.有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路,当电机不转时,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A.问:(1)电动机正常工作时的输出功率多大?(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?16.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=-1.0×10-6C 的点电荷由A 点沿水平线移至B 点,克服静电力做了2×10-6J 的功,已知A、B 间的距离为2cm.(1)试求A、B 两点间的电势差U AB;(2)若A 点的电势为φA=1V,试求B 点的电势φB;(3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向.17.如图所示,一个电子以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d 的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的质量是多少?(2)穿过磁场的时间是多少?(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是多少?18.如图,金属杆ab 的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,结果ab 静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ 角,求:(1)棒ab 受到的摩擦力;(2)棒对导轨的压力.19.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电量为十q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?【答案】答案和解析由R= =d根据2d= ,可得:v= v0.1. B2. C3. D4. B5. A6. C7. B8. BCD9. AD 10. BC 11. ABD 12. CD13. cabe;30k;ABC14. ADEG;1.5;0.515.解:答:(1)电子的质量是.(2)穿过磁场的时间是.(1)当电机不转时,由欧姆定律得到,电机的内阻,(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是v0.当电机正常工作时,输出功率P 出=UI-I2r=2W-0.5W=1.5W 18. 解:作出金属杆受力的主视图,如图.根据平衡条件得(2)电动机的转子突然被卡住时,此时相当于纯电阻,发热功率为.F f=F A sinθ答:mg=F N+F A cosθ(1)电动机正常工作时的输出功率是1.5W;又F A=BIL(2)在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是8W.解得:F f=BIL sinθ16.解:(1)由题意可知,静电力做负功,有:F N=mg-BIL cosθ答:(1)棒ab 受到的摩擦力是BIL sinθ;(2)棒对导轨的压力是mg-BIL cosθ.19. 解:设电场强度为E,则电场反转前:根据U AB= 得:U AB=2V mg=qE电场反转后,设小球离开斜面时的速度为v,则:(2)由U AB=φA-φB,可得:φB=φA-U AB=1V-2V=-1V qvB=(mg+qE)cosθ(3)沿着电场方向的位移为:加速度:d=2×10-2cos60°m=1×10-2mE=沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向下答:(1)A、B 两点间的电势差U AB为2V;(2)B 点的电势φB为-1V;(3)该匀强电场的大小200V/m,方向:沿电场线斜向下.17.解:(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F 洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O 点.如图所示.由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC 为半径r,则得:r= =2d又由r= 得:m=(2)电子穿过磁场的时间是:t= T=由于,得:(3)电子刚好不能从A 边射出时,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得R=d,a= =2g sinθ由匀变速规律有:v2=2asv=at由以上各式解得小球能沿斜面连续滑行的距离:s=所用时间:t=答:若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行远,所用时间是.【解析】1.解:电场强度是描述电场强弱的物理量,是试探电荷所受的电场力F 与试探电荷所带的电荷量q 的比值,是由电场本身决定,故与试探电荷的有无,电性,电量的大小无关.故在该点放入电荷量为-q 的试探电荷时电场强度为E,改放电荷量为+2q 的试探电荷时电场强度仍为E.故B 正确.故选:B.电场强度是由电场本身决定,与试探电荷无关,故放入电荷量为-q 的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为+2q 的试探电荷时的电场强度相同.电场强度是由电场本身决定,与试探电荷无关.2.解:A、电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线,是假想的,不是实际存在的线,所以A 错误;B、电场线和磁感线都是不会相交的,否则的话在该点就会出现两个不同的方向,这是不可能的,所以B 错误;C、电场线是一条不闭合曲线,有起点和终点,而磁感线是一条闭合曲线,所以C 正确;D、电场线越密的地方,电场的强度大,同一试探电荷所受的电场力越大,但是在磁场中,静止的电荷是不受磁场力作用的,所以D 错误;故选C.电场线是从正电荷或者无穷远发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小;磁感线是在磁场中的用来描述磁感应强度的闭合的曲线,它的特点和电场线类似,但是磁感线是闭合的曲线,电场线不是闭合的,有起点和终点.本题就是考查学生对电场线和磁感线的理解,它们之间的最大的区别是磁感线是闭合的曲线,但电场线不是闭合的,有起点和终点.3.解:正电荷从A 释放(初速为0)后,加速运动到B,说明正电荷受到的电场力方向是从A 指向B,那么电场方向就是由A 指向B,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB 两点的电势关系是φA>φB;正电荷从A 运动到B 的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,正电荷从A 到B 时,受到的电场力是逐渐减小的,所以,E A>E B.故D 正确,ABC 错误.故选:D从速度时间图线得到电子做加速运动,加速度逐渐变小,根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况,然后判断场强方向和电势大小.4.解:由库仑定律可得:没接触前AB 之间的静电力为F,则F=k =k ,而两球接触后再分开,它们的电荷量是先中和,在平分,故分开后,若两球带的是同种电荷,则两球的带电量均为为Q则库仑力F′=k = F,所以F 与F′之比为8:1故选B.由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系.在解答本题的时候,一定要注意,它们带的异种电荷,在接触之后,它们的电荷量要先中和,之后再平分.5.解:A、根据电场力做功公式W AB=qU AB,静电力做功为零,U AB=0,A、B 两点电势相等,故A 正确.B、电场强度与电势没有直接关系,电势相等,场强不一定相等.故B 错误.C、D 电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,电场力做功为零,电荷不一定沿等势面移动,静电力不一定与移动方向垂直.故C、D 错误.故选A.根据电场力做功公式W AB=qU AB,静电力做功为零,U AB=0,A、B 两点电势相等,电场强度不一定相等.电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,可判断电荷不一定沿等势面移动,静电力就不一定与移动方向垂直.电场力与重力相似,做功只与初末位置有关,与路径无关.6.解:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左.两个相邻等势面相距d=2cm,电势差U=2V,则电场强度E= =.故选C电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的关系E= 求出电场强度的大小.本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系.公式E= 中,d 是沿电场线方向两点间的距离.7.解:根据欧姆定律得I= ,由数学知识得知,图线的斜率等于电阻的倒数,则R1:R2=cot30°:cot60°=3:1.故选 B根据欧姆定律,分析图线的斜率与电阻的关系,求解电阻之比.本题关键要抓住伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数,从数学的角度求解电阻之比.8.解:AB、粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b 两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A 错误,B 正确.C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,由a 到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a 点的速度较大b 点的电势能大,故CD 正确.故选:BCD由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场线疏密程度,判断ab 两点场强的大小,从而判断ab 两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得ab 点加速度的大小.本题是电场中粒子的轨迹问题,首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向,其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况9.解:A、B、根据电容的决定式C= 得知,电容与极板间距离成反比,当保持S 不变,增大d 时,电容减小,由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ 变大;故A 正确,B 错误;C、D、根据电容的决定式C= 得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d 不变,减小S 时,电容减小,极板所带电荷量Q 不变,则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ 变大;故C 错误,D 正确;故选:AD.静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决定式C= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,由电容的定义式C= 分析板间电势差的变化,再确定静电计指针的偏角变化情况.本题是电容器的动态分析问题,关键明确电键闭合时,电压等于电源的电动势;电键断开后,电容器的带电量不变.10.解:A、B 电容器板间的电压保持不变,当将极板A 向下平移一小段距离时,根据E= 分析得知,板间场强增大,液滴所受电场力增大,液滴将向上运动.故A 错误,B 正确.C、D 将极板A 向下平移一小段距离时,根据电容的决定式C= 得知电容C 增大,而电容器的电压U 不变,极板带电荷量将增大.故C 正确,D 错误.故选:BC.带电油滴悬浮在平行板电容器中P 点,处于静止状态,电场力与重力平衡,将极板A 向下平移一小段距离时,根据E= 分析板间场强如何变化,判断液滴如何运动.根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化.本题关键要抓住电容器的电压不变,由电容的决定式C= 和电量Q =CU 结合分析电量变化.11.解:A、恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流.故A 正确.B、电流是国际单位制中基本物理量,其单位是安培,简称安.故B 正确.C、电流既有大小又有方向,但电流不是矢量,因为它运算时不遵守平行四边形定则.故C 错误.D、根据电流的定义式I= 可知,电流大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,则电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多.故D 正确.故选ABD大小、方向都不随时间变化的电流叫恒定电流.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安.电流是标量.根据电流的定义式分析电流的大小与单位时间内通过导体横截面的电荷量的关系.本题考查对恒定电流、单位、方向和定义式的掌握情况,要注意电流的方向与力等矢量的方向不同,它表示流向,电流运算时遵守代数加减法则.12.解:A、铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,即电能增加2J,与时间无关,故A 错误;B、铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,不是将正电荷从正极移至负极,故B 错误;C、铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中,克服静电力做功2J,故电势能增加2J,即2J 化学能转化为电能,故C 正确;D、电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大,故D 正确;故选CD.电动势是一个表征电源特征的物理量.定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功.它是能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用.常用符号E(有时也可用ε)表示,单位是伏(V).本题关键是明确电动势的概念、物理意义、单位;同时应该知道:电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反.13.解:(1)测量几十kΩ的电阻R x我们一般选择较大的档位先粗测,使用前应先进行调零,然后依据欧姆表的示数,在更换档位,重新调零,在进行测量;使用完毕应将选择开关置于OFF 位置或者交流电压最大档,拔出表笔,正确的步骤为:cabe.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约R=30×1000=30kΩ(2)欧姆档更换规律“大小,小大”,即当指针偏角较大时,表明待测电阻较小,应换较小的档位;反之应还较大的档位.电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表,每次换挡一定要进行欧姆调零,测量电阻一定要断电作业,故ABC 正确,D 错误.故选:ABC.故答案为:(1)cabe;30k;(2)ABC欧姆表是测量电阻的仪表,把被测电阻串联在红黑表笔之间,欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入,(1)用欧姆表测电阻,每次换挡后和测量前都要重新调零(指欧姆调零).(2)测电阻时待测电阻不仅要和电源断开,而且要和别的元件断开.(3)测量时注意手不要碰表笔的金属部分,否则将人体的电阻并联进去,影响测量结果.(4)合理选择量程,使指针尽可能在中间刻度附近.(1)实际应用中要防止超量程,不得测额定电流极小的电器的电阻(如灵敏电流表的内阻).(2)测量完毕后,应拔出表笔,选择开关置于OFF 挡位置,或交流电压最高挡;长期不用时,应取出电池,以防电池漏电.(3)欧姆表功能:测量电阻、测二极管正负极.(4)用法:最好指针打到中间将误差减小.14.解:(1)根据图象中电压与电流描点的数据范围电压表3V 量程即可,即A;电流表选0.6A 量程即可,即D;为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即E,故应选择的器材有:ADEG.(2)电源内阻较小,测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接,画出实验电路图如图:(3)画出直线,使尽量多的点在直线上,不在直线上的点均匀的分布在直线的两侧,偏离较远的点舍去,如上图.由电源的U-I 图象可知,电源电动势为:E=1.5V,内电阻为:r= = =0.5Ω故答案为:(1)ADEG;(2)如图;(3)E=1.5V,r=0.5Ω.(1)根据表格中电压与电流数据的范围选取电压表电流表的量程,为了调节方便滑动变阻器选择小阻值的R1即可;(2)电源内阻较小,测电源内阻时为了减小误差电流表采用外接.(3)电源的U-I 图象与纵坐标轴交点是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可以求出电源电动势与内阻.本题考查了测电源电动势与内阻的实验电路、求电源电动势与内阻,掌握基础知识即可正确解题;求电源内阻时要注意图象纵坐标起点数值,否则会出错.15.(1)当电机不转时,其电路是纯电阻电路,由欧姆定律求出电机的内阻.当电机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,其输出功率P 出=P 总-P 内=UI-I2r,代入求解电动机正常工作时的输出功率.(2)电动机的转子突然被卡住时,电动机的发热功率P 热= .对于电动机电路,要正确区分是纯电阻电路,还是非纯电阻电路,关键看转子是否转动,电能是否全部转化为内能.16.(1)A、B 间两点间的电势差是U AB=(2)由U AB=φA-φB,求出A 点的电势φB.(3)根据克服电场力做功,与电荷量沿电场方向移动的位移,可求出匀强电场的大小及方向.本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力.还要抓住公式E= 中d 是沿着电场线方向的距离.同时考查沿着电场线方向电势是降低的.17.(1)电子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识求出轨迹的半径,由牛顿第二定律求出质量.(2)由几何知识求出轨迹所对的圆心角α,由t= T 求出时间.(3)电子刚好不能从A 边射出,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得到轨迹半径,即可由牛顿第二定律求得速度v.本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题,关键要画出轨迹,根据圆心角求时间,由几何知识求半径是常用方法.18.金属杆ab 受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡,金属杆与磁场方向垂直,安培力大小F A=BIL,根据平衡条件列方程求解.本题考查应用平衡条件解决磁场中通电导体的平衡问题,关键在于安培力分析和计算.本题要注意导体与磁场垂直.19.当电场竖直向上时,小球对斜面无压力,可知电场力和重力大小相等;当电场竖直向下时,小球受到向下的力为2mg;当小球恰好离开斜面时,在垂直于斜面的方向上合力为零,由此可求出此时的速度;小球平行斜面方向的分力不变,故加速度不变,根据速度位移关系公式求解位移,根据速度时间关系公式求解加速时间.该题考察了带电物体在复合场中的运动情况,解决此类问题要求我们要对带电物体进行正确的受力分析,要注意找出当小球离开斜面时的临界情况;然后结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解.。

最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套

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最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套第一章静电场章末检测一、选择题1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是()A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时,其电势能变为-8 eV时,它的动能为()A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后,速度最大的是()A. 质子()B. 氘核()C. α粒子()D. 钠离子(Na + )4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是A.式中的d 是a 、b 两点间的距离B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大C. d 是a 、b 两个等势面的距离D.此式适用于任何电场5. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A. U 变小,E 不变B. E 变大,W 变大C. U 变小,W 不变D. U 不变,W 不变6. 如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电小球,从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点()A. 落到A 点的小球带正电,落到B 点的小球不带电B. 三小球在电场中运动的时间相等C. 三小球到达正极板时动能关系:E KA >E KB >E KCD. 三小球在电场中运动的加速度关系:a A >a B >a C7. 一束正离子以相同的速率从同一位置,沿垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A. 具有相同的质量B. 具有相同的电荷量C. 电荷量和质量的比相同D. 属于同一元素的同位素8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为()A.Ea 大于Eb,φa高于φbB.Ea 大于Eb,φa低于φbC.Ea 小于Eb,φa高于φbD.Ea 小于Eb,φa低于φb9. 下列对物理现象、概念认识正确的是:()A.由于地球大气阻力作用,从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性系C.汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D.电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关()A. 电场强度EB. 电势UC. 电势能E pD. 电场力F11. 如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,当到达B 板时速度为v ,保持两板电压不变,则()A. 当增大两板间距离时,v 增大B. 当减小两板间距离时,v 变小C. 当改变两板间距离时,v 不变D. 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增长12. 在静电场中()A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的13. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则…()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动14. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则…()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动二、实验题15. 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱__________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω。

人教版高中物理选修3-1综合复习试题.docx

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高中物理学习材料桑水制作1、下列说法不符合...物理史实的是:( ) A.赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B.安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质C.法拉第在前人的启发下,经过十年不懈的努力,终于发现电磁感应现象 D.19世纪60年代,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波的存在 2、图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a 、b 两点,若用Ea 、Eb 表示a 、b 两点的场强大小,则:( ) A.电场线是从a指向b,所以有Ea >Eb B.a 、b 两点的场强方向相同C.若一负电荷从b 点逆电场线方向移到a点,则电场力对该电荷做负功 D.若此电场是由一负点电荷所产生的,则有Ea>Eb3、在如图所示的电路中,电池的电动势为ε,内电阻为r ,R 1、R 2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R 的滑片向下移动时,安培表的示数I 和伏特表的示数U 将:( ) A .I 变大,U 变大 B .I 变大,U 变小 C .I 变小,U 变大 D . I 变小,U 变小4、如图所示,两板间距为d 的平行板电容器与电源连接,电键k 闭合。

电容器两板间有一质量为m ,带电量为q 的微粒静止不动。

下列各叙述中正确的是:( ) A .微粒带的是正电 B .电源电动势大小为mgd/qC .断开电键k ,微粒将向下做加速运动D .保持电键k 闭合,把电容器两板距离增大,微粒将向下做加速运动 5、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成300角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为:( )a bmkR 1VAR 2RA .1:2B .2:1C .1:3D .1:16、在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2B 时,这个带电粒子:( )A .速率加倍,周期减半B .速率不变,轨道半径减半C .速率不变,周期加倍D .速率减半,轨道半径不变。

人教版高中物理选修3-1:测试卷(三)含答案

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高中同步测试卷(三)第三单元电容和带电粒子在电场中的运动(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动2.平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两极板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两极板间的场强,φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能.若正极板保持不动,在将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )3.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )A.edhUB.edUhC.eUdhD.eUhd4.一个带正电的粒子,在xOy平面内以速度v0从O点进入一个匀强电场,重力不计.粒子只在电场力作用下继续在xOy平面内沿图中虚线轨迹运动到A点,且在A点时的速度方向与y轴平行,则电场强度的方向可能是( )A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向C.沿y轴正方向D.垂直于xOy平面向里5.如图所示,从炽热的金属丝飘出的电子(速度可视为零),经加速电场后从两极板中间垂直射入偏转电场.电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )A.仅将偏转电场极性对调B.仅增大偏转电极板间的距离C.仅增大偏转电极板间的电压D.仅减小偏转电极板间的电压6.如图所示,矩形区域内有水平方向的匀强电场,一个带负电的粒子从A点以某一速度v A射入电场中,最后以另一速度v B从B点离开电场,不计粒子所受的重力,A、B两点的位置如图所示,则下列判断中正确的是( )A.电场强度的方向水平向左B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能C.粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处为B点D.粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处为B点7.a、b、c三个α粒子(重力不计)由同一点M同时垂直场强方向进入带有等量异种电荷的两平行金属板的电场间,其轨迹如图所示,其中b恰好沿板的边缘飞出电场,由此可知( )A.进入电场时a的速度最大,c的速度最小B.a、b、c在电场中运动经历的时间相等C.若把上极板向上移动,则a在电场中运动经历的时间增长D.若把下极板向下移动,则a在电场中运动经历的时间增长二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)8.如图所示,一带电小球沿曲线由M运动到N,图中A、B、C、D为匀强电场的水平等势面,且有φA<φB<φC<φD,由此可判断( )A.小球可带正电也可带负电B.小球在M点初速度为零C.由M运动到N小球的电势能减小D.由M运动到N小球的动能、电势能之和减小9.如图所示,平行板电容器A、B两极板水平放置,现将其与理想的二极管(二极管具有单向导电性)串联接在电源上,已知上极板A通过二极管和电源正极相连,一带电小球沿一确定的位置水平射入,打在下极板B上的N点,小球的重力不能忽略,现仅竖直上下移动A板来改变两极板A、B间距(下极板B不动,两极板仍平行,小球水平射入的位置不变),则下列说法正确的是( ) A.若小球带正电,当A、B间距离增大时,小球打在N点的右侧B.若小球带正电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的左侧C.若小球带负电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的右侧D.若小球带负电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的左侧10.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球( ) A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央11.如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知( ) A.微粒在电场中做抛物线运动B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等C.MN板间的电势差为2mv20/qD.MN板间的电势差为Ev20/(2g)12.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上极板的过程中( )A.它们运动的时间t Q=t PB.它们运动的加速度a Q<a PC.它们所带的电荷量之比q P∶q Q=1∶2D.它们的动能增加量之比ΔE k P∶ΔE k Q=1∶2题号123456789101112答案三、计算题(本题共4小题,共42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)有一平行板电容器倾斜放置,极板AB、CD与水平面夹角θ=45°,板间距离为d,AB板带负电、CD板带正电,如图所示,有一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒,以动能E k0沿水平方向从下极板边缘A处进入电容器,并从上极板边缘D处飞出,运动轨迹如图中虚线所示,试求:(1)带电微粒的电性;(2)两极板间的电势差;(3)微粒飞出时的动能E k(重力加速度为g).14.(10分)绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,电场方向与x轴正向平行,电场的半径为R= 2 m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E=2 N/C.一带电荷量为q=-1×10-5 C、质量m=1×10-5 kg的粒子,由坐标原点O处以速度v0=1 m/s沿y轴正方向射入电场(重力不计),求:(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子出射点的位置坐标;(3)粒子射出时具有的动能.15.(10分)在场强为E=100 V/m的竖直向下的匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板,在金属板的正上方高为h=0.8 m处有一个小的放射源,放射源放在一端开口的铅盒内,如图所示.放射源以v0=200 m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m=2×10-15kg、电荷量为q=+1×10-12C的带电粒子.粒子最后落在金属板上.不计粒子重力,试求:(1)粒子下落过程中电场力做的功;(2)粒子打在金属板上时的动能;(3)落在金属板上的粒子图形的面积大小.(结果保留2位有效数字)16.(12分)如图甲所示,真空中有竖直放置的平行金属板A、B和水平放置相距为d的平行金属板C、D,C、D板长为L,A、B板间加有恒定电压U0,质量为m、电荷量为q的带电粒子从A板静止释放,经A、B间的电场加速后进入C、D两板的正中间.在带电粒子进入C、D间的同时,给C、D两板加上如图乙所示周期性变化的交变电压.(粒子重力不计)(1)求带电粒子进入C、D间的速度大小;(2)若此粒子在T/2时间内从C、D间飞出,求飞出时在电场方向的位移是多少?(3)若此粒子从C、D间飞出时恰能以平行于两板的速度飞出,求交变电压U1的取值范围.参考答案与解析1.[导学号66870033] 【解析】选D.两板水平放置时,放置于两板间a点的带电微粒保持静止,带电微粒受到的电场力与重力平衡.当将两板逆时针旋转45°时,电场力大小不变,方向逆时针偏转45°,受力如图,则其合力方向沿二力角平分线方向,微粒将向左下方做匀加速运动.选项D 正确.2.[导学号66870034] 【解析】选 C.因为平行板电容器的电容为C =εr S4πkd=εr S 4πk (d 0-x ),而Q 一定,所以电容器内部电场强度为E =4πkQεr S ,可见A 、B 均错;P 点电势φ=E (x 0-x ),W =q φ,所以C 正确,D 错误.3.[导学号66870035] 【解析】选D.电子从O 点到A 点,因受电场力作用,速度逐渐减小.根据题意和图示判断,电子仅受电场力,不计重力.这样,我们可以用能量守恒定律来研究问题.即12mv 20=eU OA .因E =U d ,U OA =Eh =Uh d ,故12mv 20=eUhd,所以D 正确.4.[导学号66870036] 【解析】选B.在O 点粒子速度有水平向右的分量,而到A 点时水平分量变为零,说明该粒子所受电场力向左或有向左的分量,又因为粒子带正电,故只有B 正确.5.[导学号66870037] 【解析】选C.改变偏转电场的极性,只能改变电子的受力方向,但电子的偏转角大小不变,A 错误;根据E =Ud可知,当两极板间距离d 增大时,E 减小,所以电子受到的电场力减小,其偏转角也减小,B 错误;电子进入偏转电场后做类平抛运动,则L =v 0t 、e U d =ma 、tan θ=at v 0,可得:tan θ=eUL mdv 20,当U 增大时偏转角也增大,C 正确、D 错误.6.[导学号66870038] 【解析】选D.根据力和运动的关系,可判定电场强度的方向水平向右,A 错;粒子在电场中运动的全过程中,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小,所以带电粒子在A 点的电势能大于在B 点的电势能,粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处应在A 点的右下方,粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处应为B 点,故D 对,B 、C 错.7.[导学号66870039] 【解析】选D.由题意知a 、b 、c 三个α粒子做类平抛运动,加速度方向和电场方向一致,均向下,下落时间由竖直高度决定.进入电场时a 的速度最小,c 的速度最大,c 在电场中运动经历的时间最短,所以A 、B 均错;把上极板向上移动,电场强度不变,所以a 在电场中运动经历的时间不变,即C 错误;把下极板向下移动,电场强度不变,但a 在电场中运动的竖直位移增大,所以经历的时间增长,即D 正确.8.[导学号66870040] 【解析】选AD.带电小球考虑其重力,由电场线与等势面的关系作出电场线方向应竖直向下,结合曲线运动受力特点指向轨迹圆弧内侧可知小球带电情况,可带正电也可带负电,选项A 正确;若M 点速度为零,小球将做匀变速直线运动,选项B 错误;若小球带正电,电场力做负功,电势能增加,若小球带负电,则电场力做正功,电势能减小,选项C 错误;带电小球受重力、电场力作用,由功能关系可得,动能、重力势能、电势能三者之和为定值,带电小球由M 运动到N 重力势能增加,可得动能、电势能之和减小,选项D 正确.9.[导学号66870041] 【解析】选BC.因为二极管具有单向导电性,所以电容器两极板上的电荷量只能增大,不能减小;若小球带正电,小球受到的电场力竖直向下,当A 、B 间距离增大时,电容器的电容减小,但极板上的电荷量不变,两极板电场强度不变,小球受力不变,所以仍会打在N 点,A 错误;若A 、B 间距离减小,电容器的电容变大,极板上电荷量变大,两极间的电场强度增大,小球受到的竖直向下的合力变大,加速度变大,运动时间变小,水平位移变小,所以小球打在N 点的左侧,B 正确;同理C 正确,D 错误.10.[导学号66870042] 【解析】选BD.将电容器上板或下板移动一小段距离,电容器带电荷量不变,由公式E =U d =Q Cd =4k πQεr S可知,电容器产生的场强不变,以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动.当上板不动,下板向上移动时,小球可能打在下板的中央.11.[导学号66870043] 【解析】选AB.微粒所受合外力为恒力,故微粒做抛物线运动,A 项正确;因AB =BC ,即v 02·t =v C2·t ,可见v C =v 0,故B 项正确;A →C 由动能定理得:W 电-W重=ΔE k =0,所以W 电=W 重,即:q U 2=mgh ,而h =v 202g ,所以U =mv 20q ,故C 项错误;又由mg =qE 得q =mg E ,代入U =mv 20q ,得U =Ev 2g,故D 项错误.12.[导学号66870044] 【解析】选AC.设P 、Q 两粒子的初速度为v 0,加速度分别为a P 和a Q ,粒子P 到上极板的距离是h /2,它们做类平抛运动的水平距离为l .则对P ,由l =v 0t P ,h 2=12a P t 2P ,得到a P =hv 20l 2.同理对Q ,l =v 0t Q ,h =12a Q t 2Q ,得到a Q =2hv 2l2.由此可见t P =t Q ,a Q =2a P ,而a P =q P E m ,a Q =q Q Em,所以q P ∶q Q =1∶2.由动能定理,它们的动能增加量之比ΔE k P ∶ΔE k Q =ma P h2∶ma Q h =1∶4.综上所述,A 、C 正确. 13.[导学号66870045] 【解析】(1)根据微粒做直线运动可知,电场力与重力的合力沿直线方向,受力分析如图,电场力又与极板垂直,可知电场力垂直于极板向上,与电场强度方向相反,所以该微粒带负电.(2)根据受力分析图有:电场力F =2mg ,又F =qE 所以两极板间的电势差:U =Ed =2mgdq.(3)根据动能定理得:qU =E ′k -E k0,则得微粒飞出时的动能为:E ′k =E k0+qU =E k0+2mgd .【答案】(1)负电 (2)2mgdq(3)E k0+2mgd14.[导学号66870046] 【解析】(1)粒子沿x 轴负方向做匀加速运动,加速度为a ,则有Eq =ma x =12at 2沿y 轴正方向做匀速运动,有 y =v 0t x 2+y 2=R 2解得t =1 s.(2)设粒子射出电场边界的位置坐标为(-x 1,y 1),则有x 1=12at 2=1 m ,y 1=v 0t =1 m ,即为(-1 m ,1 m).(3)射出时由动能定理得Eqx 1=E k -12mv 20代入数据解得E k =2.5×10-5J.【答案】(1)1 s (2)(-1 m ,1 m) (3)2.5×10-5J15.[导学号66870047] 【解析】(1)粒子在下落过程中电场力做的功为W =qEh =1×10-12×100×0.8 J =8.0×10-11J.(2)粒子在整个运动过程中仅有电场力做功,由动能定理得:W =E k2-E k1E k2=W +E k1=8.0×10-11J +12×2×10-15×2002 J =1.2×10-10J.(3)粒子落到金属板上的范围是一个圆,设此圆的半径为r ,当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上,由运动学公式得:h =12at 2=qE 2mt 2 代入数据求得t ≈5.66×10-3s 圆半径r =v 0t ≈1.13 m 圆面积S =πr 2≈4.0 m 2. 【答案】(1)8.0×10-11J (2)1.2×10-10J (3)4.0 m 216.[导学号66870048] 【解析】(1)带电粒子在经A 、B 间加速电场加速后进入C 、D间的过程中,根据动能定理得:qU 0=12mv 2解得进入C 、D 间的速度大小为:v 0=2qU 0m.(2)粒子在T /2时间内从C 、D 间飞出时,在C 、D 间的电压为恒压U 1,则粒子在C 、D 间的运动是类平抛运动,根据运动学规律得:E =U 1d ,F =qE ,a =F m =qU 1md ,t =L v 0当粒子从C 、D 间飞出时,沿电场方向的位移为: y =12at 2,y =qU 1L 22mdv 20=U 1L 24dU 0. (3)带电粒子在沿电场方向做单方向的反复加速、减速运动,每次加速和减速过程中在沿电场方向的位移大小都相等,其大小为:y 0=12at 21=12qU 1md ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22=qU 1T 28md欲使粒子恰能以平行于两板的速度飞出,则应有:Lv 0=nT (n =1、2、3、…) 因2ny 0<d2故整理得:U 1<4nd 2U 0L2(n =1、2、3…).【答案】见解析。

精选人教版高中物理选修3-1:测试卷(四)含答案

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高中同步测试卷(四)第四单元 电路基本知识 (时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.有一只电熨斗,内部电路如图甲所示,其中M 为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”“中”“低”“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是( )A .a 方式为“高”挡B .b 方式为“低”挡C .c 方式为“关”挡D .d 方式为“中”挡2.现标有“110 V 40 W ”的灯泡L 1和标有“110 V 100 W ”的灯泡L 2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R ,将它们接在220 V 的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是( )3.图甲为测量某电源电动势和内阻时得到的U -I 图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .则该电路可能为图乙中的( )4.一个微型直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )A .电动机消耗的总功率为EIB .电动机消耗的热功率为U 2RC .电源的输出功率为EID .电源的效率为1-Ir E5.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A 分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )A.V的读数变大,A的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大6.如图所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,在两灯突然熄灭后,用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高,故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)( )A.a、c间断路B.c、d间断路C.b、d间断路D.b、d间短路7.如图所示,当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时,下列说法中错误的是( )A.电阻R3消耗功率变大B.电容器C上的电荷量变大C.灯L变暗D.R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)8.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E和内阻r 不变,在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )A.灯泡L变亮B.灯泡L变暗C.电流表的示数变小D.电流表的示数变大9.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三只相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列判断正确的是( )A.灯泡L1的电阻为12 ΩB.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75 WD.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W10.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是( )A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱11.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示,以下判断正确的是( )A.直线a表示电源的总功率P E-I图线B.曲线c表示电源的输出功率P R-I图线C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 ΩD.电源的最大输出功率P m=2 W12.如图所示连接的电路中,闭合开关调节电阻箱,使电压表的示数增大ΔU,已知电源的内阻不能忽略,用I1、I2分别表示流过R1、R2的电流,ΔI1、ΔI2分别表示流过R1、R2的电流的变化量,U 1、U 2分别表示R 1、R 2两端的电压.则下列说法正确的是 ( )A .ΔI 1>0,且ΔI 1=ΔUR 1B .U 2减小,且ΔU 2=ΔUC .I 2减小,且ΔI 2<ΔUR 2D .电源的输出电压增大,且增大量为ΔU题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图所示的电路中,电炉电阻R =10 Ω,电动机线圈的电阻r =1 Ω,电路两端电压U =100 V ,电流表的示数为30 A ,问通过电动机的电流大小为多少?通电一分钟,电动机做的有用功为多少?14.(10分)如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器,当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.15.(10分)如图所示,E=10 V,C1=C2=30 μF,R1=4.0 Ω,R2=6.0 Ω,电池内阻忽略不计.先闭合开关S,待电路稳定后,再将开关断开,则断开S后流过R1的电荷量为多大?16.(12分)如图所示电路中,电阻R1=9 Ω,R2=15 Ω,电源电动势E=12 V,内阻r =1 Ω.求:(1)当电流表示数为0.4 A时,变阻箱R3的阻值多大?(2)当R3阻值多大时,它消耗的电功率最大?(3)当R3阻值多大时,电源的输出功率最大?参考答案与解析1.[导学号66870049] 【解析】选B.导体消耗电功率,在电压一定的情况下,根据公式P =U 2/R 可知,P 与导体的电阻值R 成反比;观察电熨斗内部电路图可知,甲图中有两个电阻R 1和R 2,根据导体的串并联性质可知,它们串联时电阻最大,消耗的功率最少,应为最低挡;并联时总电阻最小,为最高挡;如果旋钮的内部接线端子M 不接时,电路为断路,即挡位为“关”;结合乙图中四种接法,可以看出a 接线方式为“关”;b 接线方式为“低”;c 接线方式为“中”;d 接线方式为“高”;综上确定答案为B.2.[导学号66870050] 【解析】选C.L 1(110 V 40 W)和L 2(110 V 100 W)的额定电压相同,由P =U 2R可知R 1>R 2,由串、并联电路电流、电压特点可知A 、D 中L 1、L 2一定不会同时正常发光,虽然B 、C 能使L 1、L 2同时正常发光,但B 中P 总=2(P 1+P 2),C 中P 总=2P 2,故选C.3.[导学号66870051] 【解析】选B.由题图甲可知电源电动势为6 V ,电源内阻为r =6-44 Ω=0.5 Ω.对A 图,I =E R 外+r =61.5 A =4 A ,U =IR 外=4 V ;对B 图,I =E R 外+r =2.4 A ,U =IR 外=4.8 V ;对C 图,I =ER 外+r=0.63 A ,U =5.67 V ;对D 图,I =ER 外+r=1.2 A ,U =5.4 V .故B 项正确.4.[导学号66870052] 【解析】选D.电动机消耗的总功率应该用P =IU 来计算,所以总功率为IU ,所以A 错误;电动机消耗的热功率应该用P =I 2R 来计算.所以热功率P =I 2R ,所以B 错误;电源的输出功率等于电动机的输入功率,得P 出=UI ,故C 错误;电源的总功率为IE ,内部发热的功率为I 2r ,所以电源的效率为IE -I 2r IE =1-Ir E,所以D 正确.5.[导学号66870053] 【解析】选B.S 断开,相当于电阻变大,总电流减小,故路端电压增大,V 的读数变大,把R 1归为内阻,则R 3两端的电压也增大,流过R 3的电流也增大,A 的读数变大.6.[导学号66870054] 【解析】选B.因电路中L 1、L 2、R 及电源串联,电路中只有一处故障且两灯不亮,电路中必是断路,故D 错误.电路中无电流,但c 、d 间电压升高,是因为c 、d 间断路,c 、d 两点分别与电源正、负极等电势.故正确答案为B.7.[导学号66870055] 【解析】选A.滑动变阻器R 2的滑片P 向左滑动时,R 2的阻值变小,电路中的总电流变大,路端电压变小,通过R 3的电流变小,故R 3消耗的功率变小,A 错误;流过R 1中的电流变大,则R 1两端的电压变大,即电容器两端的电压也变大,故电容器上电荷量变大,B 正确;而灯L 两端的电压变小,故灯L 变暗,C 正确;由于路端电压变小,故R 1两端的电压变化量的绝对值小于R 2两端的电压变化量的绝对值,D 正确.8.[导学号66870056] 【解析】选AC.探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大,回路总电阻变大,总电流变小,电流表示数变小,电源内阻分压变小,路端电压变大,灯泡L 变亮,正确选项为A 、C.9.[导学号66870057] 【解析】选ACD.由于电源电动势为3.0 V ,内阻不计,所以当开关闭合后,达到稳定状态时,加在小灯泡两端的电压应为3.0 V ,由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为3.0 V 时,流过小灯泡的电流为0.25 A ,由此求得灯泡L 1的电阻为12 Ω.由P =UI 可以求得灯泡L 1消耗的电功率为0.75 W ,选项A 、C 正确.L 2、L 3两端的总电压为3 V ,所以流过L 2、L 3的电流为0.20 A ,选项B 错误.L 2、L 3的功率为P =UI =0.30 W ,选项D 正确.10.[导学号66870058] 【解析】选AD.若将a 、c 两端连在电路中,aP 部分将连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A 正确.若将a 、d 两端连在电路中,也是aP 部分将连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B 错误.A 、B 两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a 、b 两个接线柱中任意选一个,c 、d 两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C 错误.在滑动变阻器的分压式接法中,a 、b 两个接线柱必须接入电路,c 、d 两个接线柱中任意选一个接入电路即可,D 正确.11.[导学号66870059] 【解析】选AD.电源的总功率P E =EI ,直线a 表示电源的总功率P E -I 图线,选项A 正确.电源的输出功率P R =UI =(E -Ir )I =EI -I 2r ,曲线b 表示电源的输出功率P R -I 图线,曲线c 表示电源内阻消耗的功率,选项B 错误.由直线a 的斜率可得电源的电动势E =4 V ,选项C 错误.当I =1 A 时,电源的输出功率最大,为P m =2 W ,选项D 正确.12.[导学号66870060] 【解析】选AC.R 1是定值电阻,电压表V 的示数增大ΔU 的过程,通过R 1的电流增加,增加量ΔI =ΔUR 1,故A 正确;电压表V 的示数增大,电阻箱电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,R 2两端电压减小,路端电压增大,则R 2两端电压减少量一定小于ΔU ,故B 错误;由欧姆定律得:通过R 2的电流的减少量一定小于ΔUR 2,故C 正确;电压表示数增加,R 2电压减小,路端电压增加量一定小于ΔU ,故D 错误.13.[导学号66870061] 【解析】题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机).在纯电阻电路中可运用欧姆定律I =UR直接求出电流的大小,而非纯电阻电路中的电流只能运用干路和支路中电流的关系求出.在非纯电阻电路中,电功大于电热,两者的差值才是有用功.根据欧姆定律,通过电炉的电流为I 1=U R =10010A =10 A. 根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系,则通过电动机的电流为I 2=30 A -I 1=20 A.电动机的总功率为P =UI 2=100×20 W =2×103W. 因发热而损耗的功率为P ′=I 22·r =0.4×103W.电动机的有用功率(机械功率)为P ″=P -P ′=1.6×103W ,电动机通电1 min 做的有用功为W =P ″t =1.6×103×60 J =9.6×104J.【答案】20 A 9.6×104J14.[导学号66870062] 【解析】(1)题图乙中AB 延长线交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处,所以电源的电动势为E =20 V内阻r =EI 短=20 Ω. (2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应题图乙中的B 点 即U 2=4 V 、I 2=0.8 A 得R 2=U 2I 2=5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由题中图乙知此时U 外=16 V ,I 总=0.2 A 所以R 外=U 外I 总=80 Ω 因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2 所以滑动变阻器的最大阻值为R 3=300 Ω. 【答案】(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω15.[导学号66870063] 【解析】闭合开关S 时两电容器所带电荷量分别为Q 1=C 1U 2=C 1ER 2R 1+R 2=30×10-6×10× 6.04.0+6.0C =1.8×10-4C ,Q 2=0. 断开开关S 后,两电容器所带电荷量分别为Q 1′=C 1E =30×10-6×10 C =3.0×10-4 C , Q 2′=C 2E =30×10-6×10 C =3.0×10-4 C.所以断开S 后流过R 1的电荷量为 ΔQ =Q 1′+Q 2′-Q 1=4.2×10-4C. 【答案】4.2×10-4C16.[导学号66870064] 【解析】(1)设干路电流为I ,根据并联电路的分流原理I 2=R 3R 2+R 3I ,外电路的总电阻R =R 1+R 2R 3R 2+R 3,由闭合电路欧姆定律得I =ER +r.由以上各式求得R 3=30 Ω.(2)设阻值为R 3′时,它消耗的功率最大为P 3,此时外电路总电阻为R ′=R 1+R 2R 3′R 2+R 3′,干路电流I ′=E R ′+r ,I 3′=R 2R 2+R 3′I ′,P 3=I ′23·R 3′.由以上各式得:P 3=362·R 3′25(R ′23+12R 3′+36)=36225⎝ ⎛⎭⎪⎫R 3′+36R 3′+12.当36R 3′=R 3′时,消耗的功率最大,即R 3′=6 Ω.(3)设阻值为R 3″时,电源输出功率最大为P m ,P m =⎝ ⎛⎭⎪⎫E R +r 2R .当外电路的总电阻R =r 时,电源输出功率最大.因R >r ,所以,当R 越接近r 时输出功率越大.故只有当R 3″=0时,R 最接近r ,此时电源输出功率最大.【答案】(1)30 Ω (2)6 Ω (3)0。

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最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大?(2)A球带电荷量是多少?【思路点拨】(1)对小球A受力分析,受重力、静电引力和绳子的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析:⑴带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零.因此mg-Tcos a =0, F' -Tsin a =0e nig ,得丁= ------ ,F = mg tan a.cos a(2)根据库仑定律F ‘ =k^r,2所以A球带电荷量为q";,:答案:(1) A球受到的绳子拉力F,=mgtan a/、 4皿i 卄冃口mgr2tan a(2) A球带电荷量是q= —小结:本题先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;⑵小球所带的电荷量.解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!) F=mgtan 0 ,又因为:F=k —, r=2Lsin 0 r所以Q = 2Lsi 吧严卜答案:见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中,沿图屮虚线由a 点运动到b 点,a 、b 两点到点A. 粒子一定带正电荷B. 电场力一定对粒子做负功C. 粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D. 粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的,所以可以判断它们应该是带同种电荷;再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系,可以判断做功的情况;根据电场线的疏密可以判断出场强的大小,进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析:A. rh 粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,所以它们应该 是带同种电荷,但不一定就是带正电荷,所以A 错误.B. 由于粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,而粒子是向着电荷运动的,也就是库仑力的方 向和粒子运动的方向是相反的,由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功,所以B 正确.C. 由A 的分析可知,不能判断Q 带的电荷的性质,所以不能判断ab 点的电势的高低,所以C 错误.D. 由于r a >n,根据E=k2可以判断a 点的场强要比b 点小,所以粒子在b 点时受的电场力比较大, r加速度也就大,所以D 错误.答案:B小结:本题是対电场性质的考查,根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q 所带的电荷的性质,是 解决本题的关键,当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练2. (多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abed 曲线,下列判断正确的是(BC)A. 粒子带负电B. 粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C. 粒子在a 点受到的电场力比b 点小则在这一过程中(若粒子只受电场力,D.粒子在a点时的电势能比b点大解析:A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子帯正电.故A 错误.B.从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b 点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们速度大小之比为多少?解析:质子和a粒子都是正离子,从A点释放后将受电场力作用,加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得:对质子:qnU=^mnVH①对a粒子:q a U=^maVa②答案:将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小Z比是£: 1.»针对性训练3.如图所示,一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求:(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo;(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压•令 習 厂 M解析:(1)在加速电场屮,由动能左理有:eU=^mvo —0©(2)电子在偏转电场屮做类平抛运动,有: 平行极板方向:要飞出极板区:联解③④⑤式得:「即 U‘ .ax=-^-U. @答案:见解析创新探究有这样一种观点:有质量的物体都会在英周围空间产生引力场,而一个有质量的物体在英他有质量 的物体所产生的引力场中,都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用,这种情况可以与电场类比,那么, 在地球产生的引力场中重力加速度,可以与电场中下列哪个物理量相类比()A. 电势B.电势能C.电场强度D.电场力解析:本题的情境比较新,引力场与电场是两个不同性质的场,但有可比性.引力场的特点是对处于 引力场的有质量的物体有力的作用即F=n )g, g 为重力加速度,这是引力场中力的性质.而电场的特点是 对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案:C第二部分典型错误释疑典型错误之一忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X1(E" N,当它们合在一起吋, 成为一个带电量为3X10—8 C 的点电荷,问:原來两个电荷的带电量各为多少?【错解】根据电荷守恒定律:qi + q 2=3X10-8 C=a©2 [ /\ —2 x 2根据库仑定律:q 】q2=〒F=—— X9X10-4 C 2=1X1O -15 C 2=bh以q2飞代入①式得:qf )+ b = 01 =Vot ③ leU'2 C ④垂直极板方向: 解①得:②解得 qi=-(a±-\/a 2 —4b ) =~(3X 10_s ±^/9X 10_1(,—4X 10_I :,)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性,因两点电荷有对能同号,也有可能异号.题中仅给出相互作用 力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由 qi —Q2=3X 10 s C=a.q 】q2=l X 10-11 C 2 = b.得 qf —aqi — b=0,由此解得:q 】 = 5X10 8 Cq 2=-2X10-8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示,一粒子质量为m,带电量为+ q,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区 域,粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小,并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动,所以电场力刚好等于mg ,即电场强度的最小值为:歸=才.【分析纠错】因粒子恰做直线运动,说明粒子所受的合外力与速度平行,但不一定做匀速直线运动, 还可能做匀减速运动.受力图如图所示,显然最小的电场强度应是:厂 mgs in 45°亠宀工士〒“宀,亠 Emin= ------------- = —,方I 口J 垂直于V 斜冋上方. q 2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角u=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置 放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小 为()【错解】不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜而”就想物体沿光滑斜而下滑不受摩擦力作 A.J72+&) gH C. 2V2gH41用,由动能定理得:mgH+QE#=$Tiv2,得v=p(2+羽)gH而错选A.【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不 会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题 正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2应,如果 使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器吋的动能变为()A. 8EuB. 5EkC. 4.25EkD. 4Ek【错解】当初动能为Ek 时,未动能为2Ek ,所以电场力做功为W=E k ;当带电粒子的初速度变为原來 的两倍时,初动能为4比,电场力做功为W=Ek ;所以它飞出电容器时的动能变为5Ek,即B 选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为丫=跻,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变为》, 所以电场力做功只有W=0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4. 25E k ,即C 选项正确.高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1 原理测电阻率 描述小灯泡的伏安特性曲线 测电池的便用多用表第一部分题型探究将复杂的研究对象转换成简单的物体 模型解决实际问题在国庆日那天,群众游行队伍中的国徽彩车,是由一辆电动车装扮而成,该电动车充一次电可以走 100 km 左右.假设这辆电动彩车总质量为6. 75X 103 kg,当它匀速通过天安门前500 m 长的检阅区域时 用时250 s,驱动电机的输入电流I = 10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0. 02倍.g 取10 m/s 2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:(1) 驱动电机的输入功率;(2) 电动彩车通过天安门前时的机械功率;龄规律 电路的连接开艾猜动变阻器恆定电流 导线I 控制件 111源 ① 电開定鏗② 部分电路欧姆定律③ 焦耳定律®闭合电路欧姆定禅 用电器 电浣表电压表多用表(3)驱动电机的内阻和机械效率. 【思路点拨】转换对象彩车一“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理,抓住了问题的实质,忽略了次要因素,看似复杂的问题变得非常容易解析:(1)驱动电机的输入功率:P 入=UI = 300 VX10 A = 3 000 W.V(2)电动彩车通过天安门前的速度v =?=2 m/s,电动彩车行驶时所受阻力为Fr=0. 02mg=0. 02X6. 75X 103X 10 N=l. 35X10’ N;电动彩车匀速行驶吋F=Ff, 故电动彩车通过天安门前时的机械功率P 机=Fv = 2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得:1)入七=P机t +『Rt,解得驱动电机的内阻R=3 Q,驱动电机的机械效率H XI00%=90%.1入答案:(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Q 90%小结:电动彩车是由电动机驱动的,其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型,处理此类问题常用能量守恒定律列式求解.a针对性训练1.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况.如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm•设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率P =0.314 Q・m. 现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V, 1 = 100 mA,求该钻孔的深度.解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R,由R=p得R jo男Q=io‘ Q・由电阻定律得:深度hRS 103X3. 14X0. I2=i =—= -----------------------P 0.314答案:100 m含电容电路的分析与计算方法(多选)如图所示,乩、R2、R3、出均为可变电阻,G、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r^O. 若改变四个电阻中的一个阻值,贝9()m= 100 m.&所带的电量都增加 C2所带的电量都增加 C2所帯的电量都增加C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知,电阻R2、&、串联接入电路,电容器G 并联在电阻R2两端,电容器C2 与心、出的串联电路并联;根据电路电阻的变化,应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何 变化,然后由Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化.解析:Ri 上没有电流流过,R 】是等势体,故减小R 】,G 两端电压不变,C2两端电压不变,G 、C2所带的 电量都不变,选项A 错误;增大G 、C2两端电压都增大,G 、G 所带的电量都增加,选项B 正确;增大 心,G 两端电压减小,C2两端电压增大,G 所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C 错误;减小心,G 、 C2两端电压都增大,C 】、C2所带的电量都增加,选项D 正确.答案:BD小结:解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1) 通过初末两个稳定的状态來了解中间不稳定的变化过程.(2) 只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断 路.(3) 电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4) 在计算电容器的帶电荷量变化吋,如果变化前后极板帯电的电性相同,那么通过所连导线的电荷 量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于 始末状态电容器电荷量之和.a 针对性训练2. (多选)如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为叭带电量为q 的小球静 止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开电键S,则下列说法正确的是(AC)A. 小球带负电B. 断开电键后电容器的帯电量增大C. 断开电键后带电小球向下运动0.断开电键后带电小球向上运动解析:带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正屮间,说明所受电场力向上,小球带负 电,选项A 正确;断开电键后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带 电小球向下运动,选项C 正确、D 错误.A. 减小Ri, B. 增大R2, C. 增大 D. 减小Ri, G 、 C 】、 /?ft创新情景探究角速度计可测量航天器自转的角速度3,其结构如图所示.当系统绕OCT 转动时,元件A 在光滑 杆上发生滑动,并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A 质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长 为I 』,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动头P 在中点,与固定接点Q 正对,当系统以角速度3转动时,求:(1) 弹簧形变量x 与3的关系式;(2) 电压表的示数U 与角速度(Q 的函数关系.【思路点拨】当系统在水平面内以角速度3转动时,由弹簧的弹力提供元件A 的向心力,根据牛顿 第二定律得到角速度3与弹簧仲长的长度x 的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比,得到电压U 与x的关系式,再联立解得电压U 与角速度3的函数关系.解析:(1)根据牛顿第二定律,有:F r .=ma = mw 2R, 而 F n = kx = m 2 (Lo + x),2m 3 *L 0(k —mco 2) 答案:见解析.小结:本题是一道典型的理论联系实际的题目,也是一道力学、电学的综合题,关键是要弄懂滑动变 阻器上当滑动头P 滑动时的电阻关系.»针对性训练3. 如图所示,图甲是我市某中学在研究性学习活动中,吴丽同学自制的电子秤原理示意图.目的是 利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计•・滑 动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘屮没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R 的最上端,此吋 电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为「限流电阻阻值为R 。

[精品]新人教版高中物理.8《多用电表》检测题新人教版选修3-1及答案

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多用电表课堂同步1.关于多用电表上的电阻刻度线,下列说法正确的是()A零电阻刻度线与零电流刻度线重合B零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密D电阻刻度是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密2.用多用电表欧姆档测电阻时,下列说法正确的是()A测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零B为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好待测电阻若是连接在电路中,应当先把它与其它元件断开后再测量D使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档3.用多用表测直流电压U或测电阻R时,若红表笔插入多用表的正(+)插孔,则A.前者(测电压U)电流从红表笔流人多用电表,后者(测电阻)从红表笔流出多用电表B .两者电流都从红表笔流入多用表.两者电流都从红表笔流出多用表D .前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流入多用表4.下列说法中正确的是 ( )A .欧姆表的每一档的测量范围是0~∞B .用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的.用欧姆表测电阻时,指针越接近刻度盘中央,误差越大D .用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小5.把一个量程为5A 的电流表改装成欧姆表R ×1档,电流表的内阻是50Ω,电池的电动势是15V ,经过调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,被测电阻的阻值是 ( )A .50ΩB .100Ω .167Ω D .400Ω6.一个标有“220V ,40W ”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆档去测量它们的电阻时,测得的阻值 ( )A .接近1210ΩB .接近55Ω.明显大于1210Ω D .明显小于1210Ω7.如图2-48所示是多用表欧姆表的原示意图,其中电流表的满偏电流为I g =300μA ,内阻r g =100Ω,调零电阻的最大值50Ω,串联的固定电阻为50Ω,电池电E动势15V ,用它测量电阻R ,能准确测量的阻值范围是( )A .30Ω∽80K ΩB .3Ω∽8Ω.300Ω∽800Ω D .30Ω∽80Ω 课后巩固1.如图2-49 ()所示足一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是(b )图中的图 ( )2.用多用电表的欧姆档(×1K Ω)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表针向右偏转角度很小,这说明 ( )A .二极管加有正向电压,故测得电阻很小B .二极管加有反向电压,故测得电阻很大.此时红表笔接的是二极管的正极D .此时红表笔接的是二极管的负极3.欧姆表电路及刻度盘如图2-50所示,现因表头损坏,换用一个新表头甲表头满偏电流为原表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为( )图2-49图2-50A.100Ω,100Ω B.200Ω,100Ω.50Ω,100Ω D.100Ω,200Ω4.一个多用电表内的电池已使用很久了,但是转动调零旋钮时,仍可使表针调至零欧姆刻度处用这只多用表测出的电阻值R’,与被测电阻的真实值R相比( )A.R’=R B.R’>R图2-52 .R’<R D.无法确定5.如图2-52所示是把量程为3A的电流表改装成欧姆表的示意图,其中E1=15V。

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高中物理学习材料(精心收集**整理制作)非理想电表说明:我们经常在电路中接入电流表和电压表来测定电路中的电流和电压.在处理和分析问题时,一般情况下总把电表视为理想电表,即把电流表的内阻视为零,电压表的内阻视为无穷大.实际上,电流表内阻不可能为零,电压表内阻也不会是无穷大,电表内阻对电路的影响不可忽略.近年来随着素质教育的不断深入,理论联系实际问题得到广泛重视,非理想电表对电路的影响、有关电路的计算及非理想电表的非常规接法的应用等问题成为一大热点,特别是在近年高考命题中几乎年年出现,因此对非理想电表问题的分析和研究很有必要.在分析非理想电表问题时,必须把握两点:(1)电压表的示数就等于通过电压表的电流与其自身内阻的乘积;电流表的示数就等于其两端的电压除以电流表内阻所得的商.(2)将非理想电表当作能显示其电压或电流的电阻看待.这样,对不同的具体问题,都可以得到正确的分析和解答.一、非理想电表对电路的影响非理想电表接入电路,由于其内阻的作用,它对电路的影响是怎样的呢?其测量值与实际真实值相同吗?怎样分析产生这种误差的原因呢?请看如下问题的例释.例1.阻值较大的电阻R1、R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示.现用同一电压表分别测量 R1、R2的电压,测量值分别为U1和U2,则( ).【BC】A.U1+U2=U B.U1+U2<UC.U1/U2=R1/R2 D.U1/U2≠R1/R2拓展甲、乙两同学分别拿一只不同型号的已经校准的电压表去测量某电路中两点间的电压,甲同学测得的读数为14.7V,乙同学测得的读数为13.9V.问:(1)在排除电压表读数误差的前提下,造成两人读数不同的最可能的原因是什么?(2)你认为两人的读数中哪一个比较接近电压表未接入电路前该电路两点间的电压?(3)若将两只电压表同时并联到电路中这两点间进行测量,则所得读数估计为多大?例2.如图2(a)、(b)所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。

电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4,则下列关系式中正确的是( )【BD】 A.I1=I3 B.I1<I4 C.I2=2I1 D.I2<I3+I4拓展如图所示,电压U不变,将电流表A l、A2分别接入电路.接成图(a)时,A1的示数为2A,A2的示数为3A;接成图(b)时,A1、A2的示数均为4A.试求电路中不接入电流表时的电流.【答案:5.44A】例3.有一只小灯泡上标有“6V,0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这只灯泡的I-U图线.已知所用器材有:电流表(O~O.3A,内阻1Ω),电压表(O~15V,内阻20kΩ),滑动变阻器(O~30Ω,2A),学生电源(直流9V),开关一只,导线若干.为使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图.拓展用伏安法测电阻时,若用内接法电路测量,测得电流I1=2A,电压U1=50V;若用外接法电路测量,测得电流I2=21A,电压U2=47.9V.现保持测量电路两端电压不变,问采用哪种电路测量更精确些?例4.如图所示为测量电源电动势和内电阻的测量电路,根据此电路测出的电源电动势E'、内电阻r'与其真实值比较有( )【C】A.E'偏大,r'偏小 B.E'偏小,r'偏大C.E'偏小,r'偏小 D.E'偏大,r'偏大拓展利用如图所示的电路来测电源的电动势和内电阻,图中R1、R2为已知的定值电阻.S打向1时,电流表有一示数;S打向2时,电流表又有一示数。

根据此电路测出的电源的电动势和内电阻误差情况怎样?试分析说明。

【电源电动势测量准确,内阻偏大】二、非理想电表电路的计算非理想电表接入电路,其测量的读数值与实际值存在误差.通过对非理想电表电路的分析和计算,能更深刻地理解非理想电表内阻对电路的影响。

对这类理论与实际相结合的题型应该予以足够的重视,并要掌握分析问题和解决问题的基本方法。

例5.如图6所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上。

当S接a时电压表示数为10V,电流表示数为O.2A;当S接b 时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A.为了较准确地测定 R0的值,S应接在点,R O的真实值为Ω.【b,70Ω】拓展用伏安法测电阻,电源内阻不计,电流表内接时(如图7(甲)),电压表示数U1=1.50V,电流表示数I1=10.0mA.电流表外接时(如图7(乙)),电压表示数U2=1.25V,电流表示数I2=12.5mA.试求待测电阻R的值.例6.如图8所示电路中,电池组总内阻为50Ω.开关s断开时,电压表示数为80V;S闭合时,电压表示数为72V,电流表示数为O.18A,求电池组的电动势E.【90V】拓展有一电源,其内电阻甚大,但不知其具体数值.有两只电压表V A和V B,已知此两表的量程均大于上述电源的电动势,但不知此两电压表的内电阻的大小.要求只用这两只电压表和若干导线、开关组成电路测出此电源的电动势:试说明你的办法,并写出用测量的量表示该电动势的表达式.例7.如图9所示电路中,A1、A2、A3为三个规格不同的电流表,V1、V2、V3为三个规格相同的电压表,若电流表A1的示数为10mA,电流表A2的示数为6.5mA,电压表V1的示数为7V,则三个电压表读数之和为V.【20】拓展如图10所示,电路中有50只不同的电流表A1~A50以及50只相同规格的电压表V1~V50,其中第一只电压表V1的示数U1=9.6V,第一只电流表A1的示数I1=9.5mA,第二只电流表A2的示数I2=9.2mA,试求全部50只电压表的示数之和是多少?[提示:U总=304V.]三、非理想电表的非常规接法电表的常规接法是:电流表串联接入电路中,电压表并联接入电路中.但是在实际中常常需要将电流表并联在用电器两端,电压表串联在电路中.此类问题在近年高考命题中几乎年年都有.因为这是理论联系实际,更是对创新能力的一种考查,必须引起高度重视.例8.有两只电压表V 1和V 2,其量程已知,内电阻不知为多少.另有一节干电池,其内阻不能忽略,也不知其阻值大小,其电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开.现给你上述两只电压表,一个开关S 和若干导线,请设计一个测量上述干电池电动势的实验.(1)实验中应测定的物理量是 ;(2)用符号画出测量的电路图;(3)以测量的物理量作为已知量,导出计算于电池的电动势的公式E= .拓展 有一只电压表,量程已知,内阻为Rv ,另有一电源(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略不计).请用这只电压表、电源、一个开关和若干连接用导线设计测量某一高值电阻Rx 的实验方法(已知Rx 的值与 Rv 相差不大).[提示:Rx=122U U U Rv .] 例9.某电压表的内阻在20k Ω~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:A .待测电压表V(量程3V ) B.电流表A 1(量程200μA )C.电流表A 2(量程O.6mA ) D .电流表A 3(量程O.6A )E .滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)F .电源E(电动势4V )G.开关S ,导线若干(1)所提供的电流表中,应选用 (填写字母代号);(2)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试画出符合要求的实验电路图.拓展 如图11所示,两只电流表串联成图(甲)所示的电路,调节R 使电流表A 1满偏时,A 2的示数为满偏的2/3。

将A 1和A 2并联后连成图(乙)所示的电路,重新调节R,当A 2满偏时,A 1的示数为满偏的1/3.已知A 1的内阻为O.45Ω,那么A 2的内阻为多大?[提示:R A2=0.1Ω]专题练习:1.如图12(甲)所示电路中,电流表A 1与A 2的内阻相同,A 2与R 1串联,当电路两端接在电压恒定的电源上时,A l 的示数为3A ,A 2的示数为2A . 现将A 2改为与R 2串联,如图12(乙)所示,再接在原来的电源上,那么( )A .A 1的示数必增大,A 2的示数必减小B .A 1的示数必增大,A 2的示数必增大C .A 1的示数必减小,A 2的示数必增大D .A 1的示数必减小,A 2的示数必减小2.已知电压表是由电流表与一高值电阻串联而成.现有两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流表改装成的,V 1的量程是5V ,V 2的量程是15V .为了测量15V ~20V 的电压,我们把V 1和V 2串联起来使用,以下叙述正确的是( ).A.V和V2的示数相等B.V1和V2的指针偏转角度相同C.V1和V2的示数不相等,指针偏转角度也不相同D.V l和V2示数之比等于两电压表的内阻之比3.如图13所示电路中,R1=2kΩ,R2=3kΩ,电源内阻可忽略.现用一电压表测电路的路端电压,示数为6V;用该电压表测R1两端电压,电压表示数为2V.那么( ).A.R1两端电压为2V B.电压表内电阻是6kΩC.R两端实际电压是3.6V D.用该电压表测R2两端电压,示数是3V4.将图所示电路的ab两端接在供电电源上时,电压表V1的读数略小于电压表V2的读数的一半(两个电压表均不是理想电压表),由此可知( ).A.电阻R1可能等于电阻R2 B.电阻R1可能大于电阻R2C.电阻R一定小于电阻R2 D.电阻R1的电功率可能大于电阻R2的电功率5.如图所示,R1=500Ω,R2=1000Ω,电压表V1、V2的内阻分别是6kΩ、10kΩ,路端电压恒为U.若将电路中a、b两点用导线连接,则接后与接前相比较,V1、V2的示数将是( ).A.V l、V2均不变 B.V1、V2均减小C.V1增大,V2减小 D.V1减小,V2增大6.有两只电压表,把它们串联起来接到一个高内阻电源的两极上时,第一只电压表读数是12V,第二只电压表读数是6V.若单独将第二只电压表并接到该电源两极上时,它的读数为12V,则下列说法中正确的是( ).A.第一只电压表内阻是第二只电压表内阻的2倍 B.电源电动势为24VC.若单独把第一只电压表并接到电源两极上,它的读数是18VD.若第二只电压表内阻是R v,则电源内阻也等于R v7.欲测量一未知电阻Rx但不知其电阻约为多少.现采用图(甲)、(乙)所示的两电路图进行测试,闭合开关,(甲)图中电压表示数为2.9V,电流表示数为4mA;(乙)图中电压表示数为3V,电流表示数为3mA.则下面对于Rx的叙述正确的是( )A.采用(甲)图误差较小,Rx的测量值为725Ω B.采用(乙)图误差较小,Rx的测量值为1000ΩC.Rx的真实值应在725Ω~1000Ω之间 D.若电源内阻不计,可知Rx的真实值为975Ω8.两只直流电压表V1和V2,接到一个内阻一定、电动势为E的直流电源上.按图(a)所示连接时,V1与V2的读数分别为2.O V和1.6V;按图 (b)所示连接时,两表的读数均为 2.O V.则V1与V2的内阻之比为;V2内阻与电源内阻之比为.9.电动势为E=12V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路,如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的1/3,电流表的读数增大为原来的3倍.求电压表原来的读数.10.图(甲)中E为电源,其电动势为E;R l为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得A的内阻R A:①闭合S1,断开S2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合S2,调节R,使电流表读数等于I O/2,然后读出R2的值,取R A≈R2.(1)按图(甲)所示电路,在图(乙)所给出的实物图中画出连接导线;(2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即(RA-R2)/RA.试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式;(3)若I0=10mA,真实值R A约为30Ω,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?11.用如图19中的器材测量一待测电阻Rx的阻值(900Ω~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.O V;电压表V1,量程为l.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关S,导线若干。

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