1、试卷第 1 页,总 5 页 周三限时训练 1 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. 电场强度为零的地方,电势也为零 C. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D. 任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向 2 如图所示甲中的 AB 是一点电荷的电场线,图乙是放在电场线上 C、 D 处试探电荷与所受到的电场力间的函数图线,下列说法正确的是 ( ) A. 场源电荷带正电,位于 CD 之间 B. 场源电荷带正电,位于 B 侧 C. 场源电荷带负电,位于 A 侧 D. 场源电荷带负电,位于 CD 之间 3 带电粒子在电场中运
2、动时,若只受电场力作用,则下列说法正确的是 ( ) A. 带电粒子的加速度方向总和电场线切线方向一致。 B. 带正电粒子从静止释放,一定沿电场线运动。 C. 带电粒子在匀强电场中,其运动径迹一定都跟电场线重合。 D. 带电粒子在同种等量电荷的电场中可能做匀速圆周运动 4 如图,实线为方向未知的三条电场线, a、 b 两带电粒子仅在电场力作用下从电场中的 O 点以相同的初速度飞出。两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则 ( ) A. a 一定 带正电, b 一定带负电 B. 在虚线所示的过程中, a 加速度增大, b 加速度减小 C. 在虚线所示的过程中 , a 和 b 的动能都增大 D. 在虚线所
3、示的过程中, a 电势能减小, b 电势能增大 5 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。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 。实验中,极板所带电荷量不变,若 ( ) A. 保持 S 不变,增大 d,则 变大 B. 保持 S 不变,增大 d,则 变小 C. 保持 d 不变,减小 S,则 变大 D. 保持 d、 S 不变,在两极板间插入陶瓷 ,则 不变 6 如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿 Ox 轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为 OCD.已知 2OA=AB,则电子在 OC 段和 CD 段动能的增加量之比试卷第 2 页,总 5 页 E
4、 kC:E kD为( ) A. 1:9 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:8 7 如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在 a 点的动能等于 20eV,运动到 b 点时的动能等于 2eV,若取 c 点为零电势点 ,则这个带电小球的电势能等于 6eV 时,它的动能等于( ) A. 4eV B. 6eV C. 14eV D. 16ev 8 在长度为 l、横截面积为 S、 单位体积内的自由电子数为 n 的圆柱形金属导体两端加上电压,导体中就会产生恒定电场。导体内电量为 e 的自由电子
5、在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复。所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为 v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率 v 成正比,即 f=kv(k 是常数),则该 导体的电阻率应该等于 A. klneS B. 2klneSC. kSnel D. 2kSnel9 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, Ep 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 ( )
6、A. U 变小, E 变小 B. E 变大, Ep 变大 C. U 变小, Ep 不变 D. U 不变, Ep 不变 10 如图所示, R1和 R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体, R1边长为 2L,R2边长为 L,若 R1的阻值为 8 ,则 R2的阻值为 A. 4 B. 8 C. 16 D. 64 试卷第 3 页,总 5 页 11 电流表的内阻是 Rg=500 ,满刻度电流值是 Ig=1mA,,现欲把这个电流表改装成量程为 1.0V的电压表,正确的方法是( ) A. 应并联一个 500 的电阻 B. 应串联一个 500 的电阻 C. 应并联一个 0.05 的电阻 D. 应串联一个
7、 0.05 的电阻 12 在如图所示的电路中,电源的电动势和内电阻均为定值,各电阻都不为零电键接通后与接通前比较,电压表读数的变化情况是 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 因电阻未知,无法判断 13 如图所示,电动势为 E、内阻为 r 的电池与定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是 2r当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时,下列说法中正确的是( ) A. 电源的输出功率先变小后变大 B. 电源的 输出功率先变大后变小 C. 滑动变阻器消耗的功率变小 D. 定值电阻 R0上消耗的功率先变大后变小 14 如图所示,电动势为 E、内阻为 r
8、的电池与定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是 2r。闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P由 a 端向 b 端滑动时,下列说法中正确的是 A. 路端电压变大 B. 电路中的电流变小 C. 定值电阻 R0上消耗的功率变小 D. 滑动变阻器消耗的功率变小 15 如图有一内电阻为 4.4 的电解槽和一盏标有 “110V 60 W”的灯泡串联后接在电压为 220V 的直 流电路两端,灯泡正常发光,则 ( ) 试卷第 4 页,总 5 页 A. 电解槽消耗的电功率为 120W B. 电解槽消耗的电功率为 60W C. 电解槽的发热功率为 60W D. 电路消耗的总功率为
9、 60W 16 在如图所示电路中,电源电动势为 10V,内阻为 1.0,电阻 R0 为 1.5,小型直流电动机 M 的内阻为 0.5,闭合开关 S 后,电动机转动,电流表的示数为 2.0A,则以下判断中正确的是 A. 电动机的输出功率为 10.0W B. 电动机输出功率为 14.0W C. 电源输出的电功率为 16.0W D. 电源输出的电功率为 14.0W 17 如图所示的电路中 , 电源的电动势为 6 V, 定值电阻为 5 , 电流表和电压表均是理想电表 开关 S 闭合后 , 电压表的示数为 5 V, 则电流表的示数为 _ A, 电源内阻为 _ . 18 如图所示的电路,电源电动势 E=1
10、0V,内阻 r=0 5 。闭合开关后,标有 “8V , 16W”字样的灯泡 L 恰好能正常发光,小型电动机 M 的线圈电阻 R0=1 ,求: ( 1) 通过电源的电流 I; ( 2) 电动机的发热功率 P1; ( 3) 电动机的输出功率 P2。 19 如图所示为某一微型电风扇与灯泡 L 串联的电路 , AB 两端的电压 U 恒为 20V,灯泡 L 标有 “12V 、 12W” 字样,电动机线圈的电阻0.5MR 若灯泡恰能正常发光,且电动机恰能正常工作运转。试 求: 试卷第 5 页,总 5 页 ( 1) 灯泡正常发光时的电阻 RL ( 2) 电动机的输出功率 P 出 ( 3) 若灯泡 L 突然发
11、生短路故障,同时微型电风扇的叶子卡住,电动机停止转动,试求此时通过电动机的电流和发热功率 20 如图所示,一静止的电子经过电压为 U 的电场加速后,立即射入竖直的偏转匀强电场中,射入方向与电场线垂直,射入点为 A,最终电子从电场的 B 点经过。已 知偏转电场的电场强度大小为 E,方向如图所示,电子的电荷量为 e,重力不计。求: ( 1) 电子进入偏转电场时的速度 v0; ( 2) 若将加速电场的电压提高为原来的 2 倍,电子仍从 B 点经过,则偏转电场的电场强度 E 变为原来的多少倍。 本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。 答案第 1 页,总 5 页 参考答案 1 D 【解析】
12、 A、电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故 A 错误; B、电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零,电场强度不一定为零,故 B 错误; C、电势与电场强度无直接关系,电场强度的大小逐渐减小,但 电势不一定逐渐降低 , 故 C错误; D、顺着电场线方向电势降低,由匀强电场 U=Ed 可知,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故 D 正确 。 点睛:电场强度与电势没有直接关系;电场强度的方向与等势面垂直,电场强度的方向是电势降低最快的方向;根据这些知识进行解答 。 2 C 【解析】 由电场强度的定义式 FEq得知: F
13、-q 图象的斜率表示电场强度大小,图线 D 的斜率小于 C 的斜率,说明 D 处场强小于 C 处的场强,电场是由点电荷产生的,说明 D 距离场源较远,即场源位置在 A 侧,由于检验电荷的电性 未知,电场线的方向不能确定,故场源电荷可能是正电荷,也可能是负电荷故 C 正确, ABD 错误故选 C. 点睛:本题关键从 F-q 图象斜率的物理意义进行分析判断知道 F-q 图象的斜率表示电场强度大小 ; 掌握电场强度的定义式 FEq,并能用来分析实际问题 3 D 【解析】 正电荷受到的电场力方向与电场线切线方向相同,所以带正电粒子的加速度方向总和电场线切线方向一致,故 A 错误;当电场线为曲线时,带正
14、电粒子从静止释放,粒子的轨迹一定不沿电场线,故 B 错误 ; 带电粒子在匀强电场,当其初 速度方向与电场线方向平行时,其运动径迹与电场线重合,若初速度方向与电场线成一定的角度,则运动轨迹与电场线不重合,故 C 错误 当带负电的粒子绕等量同种正电荷连线的中垂面上以一定的速度做圆周运动,若受到的电场力恰好等于所需要的向心力,则会做匀速圆周运动,故 D 正确;故选 D 点睛:注意判断粒子的运动情况轨关键是粒子的初速度方向与电场力的方向是否在同一条直线上,如果再同一条直线上,粒子做直线运动,如果不在同一条直线上,粒子做曲线运动 4 C 【解析】 A、由运动轨迹如图可知, a、 b 做曲线运动,由于电场
15、线方向未知,故 a、 b 电性不能确定,故 A 错误; B、根据 a、 b 两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知, b 所处的电场线变密,电场强度变强,所受的电场力在增大,加速度在增大; a 所处的电场线变疏,电场强度变弱,所受的电场力在减小,加速度在减小,故 B 错误; C、根据图知 a、 b 两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷做正功,电势能减小,动能增加,故 C 正确 , D 错误。 点睛:物体做曲线运动时,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,根据轨迹的弯曲方向要能判断出力、速度和运动轨迹三者的位置关系体,电场力做功与电势能、动能的关系,电场线与电场强度的关系 。 本卷由系统
16、自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。 答案第 2 页,总 5 页 5 BC 【解析】 根据电容的决定式 4 SC kd 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 C 减小,电容器的电量 Q 不变,由电容的定义式 QC U 分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角 变大故 A 正确, B 错误根据电容的决定式 4 SC kd 得知,当保持 d 不变,增大 S 时,电容增大,电容器极板所带的电荷量 Q 不变,则由电容的定义式 QC U 分析可知板间电势差减小,静电计指针的偏角 变小,故 C 错误;若在两极间增加介质,根据电容的决定式 4 SC kd 得知,则电容增
17、大,电容器极板所带的电荷量 Q不变,则由电容的定义式 QC U 分析可知板间电势差减小,静电计指针的偏角 变小,故D 错误 故选 A 点睛:本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:电容的决定式 4 SC kd 和 QC U 6 D 【解析】 电子在电场里做类平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,因为 2OA=AB,知 OC与 CD的时间比为 1: 2,则 OC与 OD的时间比为 1: 3,根据推论可得 OC和 OD在竖直方向上的位移比为 1: 9,则 OC、 CD竖直方向上的位移之比为 1: 8,根据动能定
18、理,有 qEy= EK,电子在 OC段和 CD 段动能的增加量之比 EkC: EkD=1: 8,故 D 正确, ABC 错误。 7 C 【解析】 小球自 a 点运动到 b 时,电场力做负功: Wab=2eV-20eV=-18eV 由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有: Uab=3Ubc 从 b 到 c 电场力做正功,根据动能定理有: Wbc=Ekc-Ekb 联立 可得 Ekc=8eV 由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在 c 点: E=Ep+Ek=8eV 即电势能和动能之和为 8eV,因此当电势能等于 -6eV 时动能为 14eV,故 ABD 错误, C 正确 故选
19、C 8 B 【解析】 电子在电场中受到的电场力大小为: UeF l ;由题意可知: UeF kvl;解得: kvlU e ; 电流 I=nevs;则由欧姆定律可得: 2U klR I ne s; 故选 B 9 C 【解析】 由题意知:电容器的带电量 Q 不变,板间距离减小,根据电容的决定式知电容 C增大由公式 QU C 知,板间电压 U 变小由推论公式 4 kQE S 分析,可知板间电场强度 E 不变,则 由 U=Ed 知, P 与负极板间的电势差不变,则 P 点的电势不变,正电荷在 P 点本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。 答案第 3 页,总 5 页 的电势能 不变故 C
20、正确, ABD 错误故选 C 点睛:本题是电容器的动态变化分析问题,难点是确定电场强度的变化,只要得出电场强度的变化,就可以得出 P 与负极板电势差的变化,得出 P 点的电势以及电荷在 P 点电势能的变化 10 B 【解析】 由公式 R LS 知,长度比为 2: 1,横截面积比为 2: 1,所以两电阻比为 1: 1故B正确, A、 C、 D 错误; 故选 B。 11 B 【解析】 把电流表改装成 1V 电压表,需要串联 一个分压电阻,串联电阻阻值:;故选 B 12 A 【解析】 电键接通后,并联支路增多,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流 I 增大,由欧姆定律 U=IR得
21、到,电压表的示数变大,故 A正确, BCD 错误。 13 C 【解析】 根据结论当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,由题意可知, R 外 R0=r,当滑动变阻器的滑片 P由 a端向 b端滑动时,外电路电阻从 3r减小到 r,由于整个过程中,外电阻一直大于电源内阻,随外电阻阻值的减小,电源的输出功率不断增大,故 AB错误 ;把 R0与电源组成的整体看做等效电源,电 源内电阻变为 2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率, R 外 2r,随着外电阻的减小,输出功率减小,故 C 正确 ; 当滑动变阻器滑片 P由 a端向 b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变
22、大,根据 P=I2R0, RO不变,定值电阻 R0上消耗的功率变大 , 故 D 错误。所以 C 正确, ABD错误。 14 D 【解析】 A、 B、当滑动变阻器的滑片 P 由 a端向 b端滑动时,接入电路的电阻减小,电路的电流变大,电源的内电压增大,则由 U E Ir 可知,路端电压减小, A、 B错 误; C、 电路的电流变大,所以定值电阻 R0上消耗的功率变大, C 错误 ; D、 把定值电阻 R0 和电源看成一个整体,此时等效电源的内电阻为 2r,滑动变阻器就相当于外电路,由于滑动变阻器的最大阻值是 2r,等于等效电源的内阻,外电阻减小时,电源的输出功率在减小,即滑动变阻器消耗的功率变小
23、, D 正确; 故选 D。 15 B 【解析】 A,B 项:由于灯泡正常发光,所以电解槽的电压应该和灯泡两端的电压是相等的,都是 110V ,由于电解槽和灯泡串联,它们的电流相等,所以 60 A110PI U ,所以电 解槽的输入功率为: 601 1 0 W 6 0 W110P U I ,所以 A 错误 B 项正确 C 项、电解槽的发热功率为: 22 60= 4 . 4 W 1 . 3 W110P I r 热,所以 C 项错误 本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。 答案第 4 页,总 5 页 D 项、电路消耗总功率为为: 60= 2 2 0 W 1 2 0 W110P U I
24、总,所以 D 错误 故选项 B 正确 综上所述:本题答案为 B 16 C 【解析】 电动机两端的电压: UM=E-I( r+R0) =10-2( 1.0+1.5) =5V 电路中电流表的示数为 2.0A,所以电动机的总功率为: P 总 =UMI=52=10W 电动机 的发热功率为: P 热 =I2R=220.5=2W 所以电动机的输出功率为 P 机 =10W-2W=8W,所以 A B 错误; 电源的输出的功率为: P 输出 =EI-I2R=102-221=16W,所以 C 正确 , D 错误故选 C. 点睛 : 对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功
25、率的计算公式是不一样的 17 1 1 【解析】 电路电流 5 15UI A AR 根据闭合电路的欧姆定律,有: E=U+Ir 即: 6=5+1r 解得: r=1 点睛:闭合电路欧姆 定律是电路中最重要的规律,是考试的重点,本题只要掌握该定律,难度不大 18 ( 1) 4A; ( 2) 4W; ( 3) 12W。 【解析】 试题分析: ( 1) 由题意知,路端电压为 8V, 所以电源内电压为 U 内 =E-U 外 =2V 由欧姆定律得: A4rUI 内( 2) 通过灯泡的电流 A2LLL UPI 通过电动机的电流 IM=I-IL=2A 电动机的发热功率 W4021 RIP M ( 3) 电动机的
26、总功率 W16 MIUP 外总 电动机 的输出功率 P2=P 总 - P1=12W 考点:电动机的有关计算。 19 ( 1) 12 ( 2) 7 5W( 3) 40A, 800W 【解析】 试题分析: ( 1) 由 PL=U L 2/RL 得, RL=12 ( 2) 电动机两端电压 UM=8V, 通过电动机的电流 IM IL PL U L=1A 电动机的输出功率 P 出 = IMUM-IM2RM 得 P 出 =7 5W ( 3) 此时通过电动机的电流 IM U/ RM=40A 本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。 答案第 5 页,总 5 页 电动机的发热功率 P 热 = IM2
27、RM=800W 考点:考查了电功率的计算 20 ( 1)mUev 20 ( 2) 2 倍 【解析】 试题分析: ( 1) 电子在电场中的加速,由动能定理得: 2021mvUe 所以,mUev 20 ( 2) 设电子的水平位移为 x,电子的竖直偏移量为 y,则有: tvx 0 221aty maEe 联立解得: 24xyUE 根据题意可知 x 、 y 均不变,当 U 增大为原来的 2 倍,场强 E 也增大为原来的 2 倍 考点: 带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】 带电粒子垂直进入电场,在电场力作用下做类平抛运动,能根据平抛运动知识列出 水平和竖直方向的位移表达式即可,所以掌握平抛规律是关键。