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- 2021-04-25 发布
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。第1-6小题每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得6分;第7-10小题每题多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1、如图所示,点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,电场强度为零的地方在( )
A.A和B之间
B.A右侧
C.B左侧
D. A的右侧及B的左侧
【答案】C
【解析】
所以合场强可能为零,故C对;由上分析知D错误。
考点: 电场强度、电场的叠加。
【名师点睛】电场强度三个表达式的比较
表达式比较
E=
E=k
E=
公式意义
电场强度定义式
真空中点电荷电场强度的决定式
匀强电场中E与U的关系式
适用条件
一切电场
①真空;
②点电荷
匀强电场
决定因素
由电场本身决定,与q无关
由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定
由电场本身决定,d为沿电场方向的距离
相同点
矢量,遵守平行四边形定则,单位:1 N/C=1 V/m
2、如图所示,平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接.电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑片C上移,则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿过平行板所需的时间t的说法中,正确的是( )
A.电荷量Q增大,时间t也增大
B.电荷量Q不变,时间t增大
C.电荷量Q增大,时间t不变
D.电荷量Q不变,时间t也不变
【答案】C
【解析】
【名师点睛】带电粒子在匀强电场中的偏转
(1)研究条件:带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.
(2)处理方法:类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法.
①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间t=.
②沿电场力方向,做匀加速直线运动.
3、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AB对称,则( )
A.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A点移至B点,电场力做正功
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】
考点: 电场线、功能关系、电场的叠加、电势能。
【名师点睛】电场线的应用
(1)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同,负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反;
(2)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小,进而可判断电荷受力大小和加速度的大小;
(3)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低,电场强度的方向是电势降低最快的方向;
(4)判断等势面的疏密——电场越强的地方,等差等势面越密集;电场越弱的地方,等差等势面越稀疏.
4、把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接入220 V的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是( )
A.两灯的电阻之比RA∶RB=1∶2
B.两灯的实际电压之比UA∶UB=2∶1
C.两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2
D.在相同时间内,两灯实际发热之比QA∶QB=1∶2
【答案】B
【解析】
试题分析:由求得:,故,A错;两灯串联接入电路,故通过的电流相等,由知,两端的电压之比即为电阻之比,故为2:1,B对;又由,知,C错;由得:,D错。
考点: 电功、电功率、串联电路和并联电路。
【名师点睛】串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电路
电流
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In
电压
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
总电阻
R总=R1+R2+…+Rn中&国教&育出&版网]
=++…+
功率分配
==…==I2
P1R1=P2R2=…=PnRn=U2
P总=P1+P2+…+Pn
P总=P1+P2+…+Pn
5、如图所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻,则( )
A.电源内阻
B.电源内阻
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小
【答案】C
【解析】
试题分析:在时间t内消耗电能转化为机械能和内能,故,而
解得:,故AB错;如果电动机转轴被卡住而停止转动,则电动机相当于电阻为R的电阻,所以电路的电流增大,由知较短时间内消耗的功率变大,故C对、D错。
考点: 闭合电路欧姆定律、电功、电功率。
【名师点睛】电功和电热的处理方法
无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中,发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求
6、如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时( )
A.电压表的示数减小
B.R2中电流减小
C.小灯泡的功率减小
D.电路的路端电压增大
【答案】B
【解析】
考点:电路的动态分析。
【名师点睛】电路动态分析的一般步骤
(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.
(2)由局部R的变化―→确定R总的变化
(3)由I总=―→确定I总的变化
(4)由U内=I总r―→确定U内的变化
(5)由U外=E-U内―→确定U外的变化
(6)由U=IR―→确定干路上定值电阻两端的电压变化―→
再确定各支路电压、电流的变化.
7、如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的点电荷B在外力作用下沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A始终静止, A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是( )
A.物体A受到地面的支持力先增大后减小
B.物体A受到地面的支持力保持不变
C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功
【答案】AC
【解析】
点B的静电力与质点B的速度总是直直,故A对B不做功,D错。
考点: 库仑定律、力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用。
8、如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为,板间距离为d,在板右端处有一竖直放置的荧光屏M.一带电量为q、质量为m的粒子从两极板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是( )
A.板间电场强度大小为mg/q
B.板间电场强度大小为2mg/q
C.粒子在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.粒子在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
【答案】BC
【解析】
考点: 带电粒子在电场中的运动。
【名师点睛】带电粒子在电场中偏转时是否考虑重力
(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量).
(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力.
9、关于电阻的计算式和决定式,下面说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关
C.导体的电阻随工作温度的变化而变化
D.对一段特定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化
【答案】CD
【解析】
考点: 欧姆定律、电阻定律。
【名师点睛】电阻的决定式和定义式的区别
公式
R=ρ
R=
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
提供了一种测定电阻的方法,并不说明电阻与U和I有关
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液
适用于任何纯电阻导体
10、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通K后,他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是(R1、R2阻值相差不大)( )
A.AB段断路 B.BC段断路
C.AB段短路 D.BC段短路
【答案】AD
【解析】
试题分析:若AB断路,则AB间与AC间电压相等,BC间电压为零,故A对;若BC断路,则AB间电压为零,故B不符合题意,B错;若AB段短路,则AB间电压为零,C
不符合题意,C错;若BC段短路,则AB与AC电压相等,BC间电压为零,D对。
考点: 电路的故障分析。
二、填空题:(每空2分,共16分)
11、导体的电阻为5Ω,当导体两端所加电压为12mV时,通过导体的电流为________,1min内通过导体横截面的电量为________.
【答案】0.0024A 0.144C
【解析】
试题分析:由欧姆定律得:;
1min内通过导体横截面的电量为:.
考点: 电流、电压概念。
12、根据图所示的电阻元件的伏安特性曲线,可知这个电阻的阻值为________Ω,图中电压的值为________.
【答案】25、8V
【解析】
考点: 伏安特性曲线。
【名师点睛】理解伏安特性曲线的意义
图象
物理意义
部分电路欧姆定律U-I图象
①反映U和I的正比关系
②k=R
伏安特性曲线I-U图象
①反映导体的伏安特性
②k=
13、电流表的内阻=3kΩ,满刻度电流,这个电流表能够量度的最大电压=______V,要把这个电流表改装成能够量度3V电压的电压表,那么应在电流表上 串联一个阻值为 ___kΩ的分压电阻。如果在此基础上,要使这个电压表测量15V的电压,则应在电压表上再 联一个阻值为 kΩ的分压电阻。
【答案】0.3、27、串联、120
【解析】
试题分析:;
若把这个电流表改装成能够量度3V电压的电压表,则,得;
若在此基础上,要使这个电压表测量15V的电压,则
考点: 电表的改装。
三、计算题:(14题10分,15题14分,共24分)
14、如图所示的电路中,开关闭合时,电路消耗的总功率为40 W,电阻R1为4 Ω,R2为6 Ω,电源内阻r为0.6 Ω,电源的效率为94%,求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势.
【答案】见解析。
【解析】
考点:功率、欧姆定律。
15、质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求:
(1)原来电场强度E1的大小?
(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?
(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?
【答案】见解析。
【解析】
考点: 牛顿第二定律、动量定理。