1、 电场及恒定电流复习题 (总分 100 分 考试时间:90 分钟)一选择题：（4*10=40 分）1一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中，能量的变化情况为( )A动能减小 B电势能增加C动能和电势能之和减小D重力势能和电势能之和增加2如图所示，在 y 轴上关于 O 点对称的 A、B 两点有等量同种点电荷Q，在 x 轴上C 点有点电荷Q，且 COOD，ADO60. 下列判断正确的是( )AO 点电场强度为零BD 点电场强度为零C若将点电荷q 从 O 移向 C，电势能增大D若将点电荷q 从 O 移向 C，电势
2、能增大3 (2010宜昌模拟 )一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示， x 轴的正方向与电场方向一致， y 轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹 ( )4(2010北京理综)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，减少 S，则 变小D保持 d 不变，减小 S，则 不变5如图
3、所示，有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为 U1 时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2 时，带电粒子沿轨迹落到 B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )AU 1U 218 BU 1U 214CU 1U 212 DU 1U 2116如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的关系(U I 图线)，图线表示其输出功率与电流的关系(PI 图线)，则下列说法正确的是( )A电池组的电动势为 50 VB电池组的内阻为 253C电流为 2 A 时，外电路的电阻为 20 D输出功率为 120 W，输出电压是 30 V7在如图所示的电路
4、中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1 和R3 均为定值电阻，R 2 为滑动变阻器当 R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S，此时三个电表 A1、A 2 和 V 的示数分别为 I1、I 2 和 U.现将 R2 的滑动触点向 b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )AI 1 增大，I 2 不变，U 增大 BI 1 减小，I 2 增大，U 减小CI 1 增大，I 2 减小，U 增大 DI 1 减小，I 2 不变，U 减小8 (2010福州模拟 )在如图所示的电路中，R 1、R2、R3 和 R4 皆为定值电阻，R5 为可变电阻，电源的电动势为 E、内阻为 r，设电流表 A 的读数为 I，
5、电压表 V 的读数为 U，当 R5的滑动触点向图中的 a 端移动时( ) AI 变大，U 变小 BI 变大，U 变大CI 变小，U 变大 DI 变小，U 变小9 如图所示的电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电阻 R1、R2 和 R3 的阻值都相同在开关 S 处于闭合状态下，若将开关 S1 由位置 1 切换到位置 2，则( )A电压表的示数变大B电池内部消耗的功率变大C电阻 R2 两端的电压变大D电池的效率变大10(2010长沙模拟)如图，a、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是( )A电池组的内阻是 3 B电阻的阻值为 0.33 C将该电阻接在该电池
6、组两端，电池组的输出功率将是 4 WD改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为 4 W二实验题（2*8=16 分）11 有一待测电阻 Rx，阻值约为 5 ，允许最大功率为 1.25 W，现欲比较精确地测定其阻值除待测电阻外，备用器材及规格如下：电压表(03 V15 V)3 V 量程内阻为 3 k，15 V 量程内阻为 15 k；电流表(00.6 A3 A)0.6 A 量程内阻为 1 ；3 A 量程内阻为 0.25 ；滑动变阻器(20 ，1 A) ；蓄电池组(6 V，内阻不计)；开关、导线（1）请用实线代替导线，将下图所示实物连成测量电路，要求待测电阻 Rx 中电流从零开始连线可调，且连线时
7、使滑动变阻器的滑动触头处于开关闭合前的正确位置（2）在表格中画出电路图12 如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表当电阻箱读数为 R12 时，电压表读数为 U14 V；当电阻箱读数为 R25 时，电压表读数为 U2 5 V求：(1)电源的电动势 E= 内阻 r= ；(2)当电阻箱 R 读数 等于 时，电源的输出功率最大，最大值 Pm= 三计算题（8+8+8+10+10=44 分）13.有一个小型直流电动机，把它接入电压为 U10.2 V 的电路中时，电机不转，测得流过电动机的电流是 I10.4 A；若把电动机接入 U22.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是 I21.0 A求电动机正
8、常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？14 如图所示，电源电动势 E 6 V，内阻 r1 ，外电路中电阻 R12 ，R23 ，R37.5 ，电容器的电容 C4 pF，开始时开关 S 断开，从开关合上到电路稳定的过程中，通过电流表的电荷量是多少？15如图所示， A 为带正电 Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板 r 处放一质量为 m、电荷量为 q 的小球，小球受水平向右的电场力偏转 角而静止，小球用绝缘丝悬挂于 O 点，试求小球所在处的电场强度16如图所示，A、B 是位于竖直平面内、半径 R0.5 m 的 圆弧形的光滑绝缘轨道，14其下
9、端点 B 与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E5 103 N/C.今有一质量为 m0.1 kg、带电荷量q810 5 C 的小滑块(可视为质点)从 A 点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.05，取 g10 m/s 2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点 B 时 B 点的压力(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程17如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长 L 0.1 m，两极板间距离 d0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，已知微粒质量为 m2
10、10 6 kg，电荷量 q110 8 C，电容器电容为 C10 6 F，g10 m/s 2.求：(1)为使第一个粒子的落点范围在下极板中点 O 点到紧靠边缘的 B 点之内，则微粒入射速度 v0 应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？姓名: 班级: 答 题 卡一选择题：（4*10=40 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二实验题（2*8=16 分）11（1）请用实线代替导线，将下图所示实物连成测量电路，要求待测电阻 Rx 中电流从零开始连线可调，且连线时使滑动变阻器的滑动触头处于开关闭合前的正确位置（2）在表格中画出电路图12 .(9 分) 如图所示三计算
11、题（8+8+8+10+10=44 分）13. (8 分)14. (8 分)15.(8 分)16(10 分)如图所示17.(10 分)如图所示1 答案：C解析：该油滴从 a点进入电场，根据其轨迹的弯曲趋势，可以判断静电力一定竖直向上，且静电力大于重力，所以油滴带负电荷运动过程中合力向上做正功，根据动能定理，油滴动能变大， A 错误；静电力做正功，电势能必然减少，B 错误；该处能量定恒的形式表现为电势能、机械能(动能重力势能)之和守恒根据能量守恒定律，既然动能增加， 则重力势能与电势能之和一定减少， D 错误；油滴上升，重力势能变大， 动能和电势 能之和必然减少2 答案：BD解析：A、 B两点处的
12、点电荷在 O点处形成的电场的合场强为零，因此 O点处的电场强度应等于 C点处的点电荷在 O点形成的电场的电场强度A 错；A、 B、C三处点电荷在 D点处形成的电场强度分别为 EDA k ，EDBk ，EDCk ，所以 D点合电场强度为 EDk 2k cos 600，故 B 对；将点电荷Qr2 Qr2 Qr2 Qr2 Qr2q 从 O移向 C 时， 电场力做正功，故电势能减小，C 错；将点电荷 q从 O移向 C 时，电场力做负功，故电势能增大，D 对3 答案：D解析：受力和初速度决定了运动形式小球受的重力和 电场力都是恒力，则其合力也是恒力，小球由静止开始沿合力方向做匀加速直线运动，又因小球带负
13、电，答案 D 正确4 解析：静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小在做选项所示的操作中，电容器电荷量 Q保持不变， C .保持 S不变，增大 d，则 C减小，U 增大，偏角 增大，选项 A 正确 B 错误；保持 dQU rS4kd不变，减小 S，则 C减小，偏角 也增大，故选项 C、D 均错5 答案：A 解析：由 y at2 得：U ，所以 U ，可知 A 项正确12 12Uqmdl2v02 2mv02dyql2 yl26 答案：ACD解析：图线可以得出电源的电动势是 50 V，内阻为 5 .从图线 可以看出电流为 2 A 时，功率为 80 W，即电压约为 40 V，所以外电阻约为 20 ；当
14、输出功率是 120 W 时， 电流是 4 A，输出电压为 30 V.7 答案：B解析：R 2滑动触点向 b端滑动，R 2减小， 总电阻 R 总 也减小，总电流 I 增大，电源内电压 U 内 Ir，ER总故 U 内 增大， 电压 表示数 UEU 内 ，E不变，故 U减小；R 1、R2电压 U1E U 内 IR 3，可知 U1减小，R1不 变，故 I1减小；I 2II 1，故 I2增大，所以只有 B 正确8 解析：法一：当 R5 的触头向 a 移动时，电阻变小，总电阻减小，所以总电流变大，则内阻 r 及电阻 R3 上的电压降增大，电压表示数 UE (U3U 内)变小，R1 两端的电压变大，所以电流
15、表所在支路中的电压就减小，而支路的电阻不变，所以电流减小法二：如图所示，把虚线框内部分看作电源，R5 触头向 a 移动时，外电阻变小路端电压变小，所以电流表读数变小；把 E、R3 看作电源，外电阻变小，路端电压变小，电压表读数变小答案：D9 答案：B10 答案：D解析：由 IU 图线可知，电池组的内阻 r1 ，电阻的阻值为 3 ，电池的电动势 E4 V，若将 该电阻接在该电池组两端，I 1 A，电池组的输出功率 R 出 IU I(EIr)3 W；当调整外阻 Rr 时，ER r电池组的输出功率最大， Pm 2r 4 W，综上所述，A、 B、C 错误，选项 D 正确(E2r) E24r11 解析：
16、通过计算可知， Rx上允许 的最大电压约 2.5 V，最大电流约 0.5 A，故电压表应选 3 V 量程， 电流表应选 0.6 A 量程因 题目要求 Rx上电流从零开始连续可调，故滑动变阻器应接成“分压式” 在连线时，为 使滑 动变阻器的滑 动触头处 于开关闭合前的正确位置(即保证开关刚闭合时分出的电压为最小，不致把 Rx或两电表烧毁)，应从 A、C(或 B、C)两接线柱上取得分压，又电压表选 3 V 量程时， 600 满足RvRx条件 RvR x，故电流表采用“外接法”测量误差较小根据上述分析，本题实验电路如图甲，实物连线如图乙12(1)6 V 1 (2)1 9 W13U22.0 V 时，电
17、动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率各自的定义式，得P 电 U2I221 W2 WP 热 I22r120.5 W0.5 W所以由能量守恒，电动机的输出功率P 出 P 电P 热2 W0.5 W1.5 W14 故开关断开到合上后电路稳定的过程中，通过电流表的电荷量为 QQ1Q21.921011 C.答案：1.921011 C15 答案：解析：分析小球受力如图所示由平衡条件得 F 电 mgtan ，所以小球所在 处的电场强度 E ，小球带正电，因此电场强度方向水平向右F电q mgtan q16 解析：(1)设小滑块第一次到达 B点时的速度为 vB，对圆弧轨道最低点 B的压力为 F，
18、则：mgRqER mvB2 Fmgm12 vB2R故 F3mg2qE2.2 N17 答案：(1)2.5 m/sv 05 m/s (2)600 个解析：(1)若第一个粒子落到 O点，由 v01t1， gt12得 v012.5 m/s.L2 d2 12若第一个粒子落到 B点，由 Lv 02t1， gt22得 v025 m/s.d2 12故 2.5 m/sv 05 m/s.(2)由 Lv 01t，得 t410 2 s，解 析 ： U1不 0.2 V不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 r不 U1I1不 0.20.4不 0.5 再根据 at2，得 a2.5 m/s 2，d2 12由 mgqEma，EQdC得 Q610 6 C所以 n 600 个Qq
