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1、(四)第六、七章(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分.每小题至少一个答案正确，选不全得2分)1.(2011济南模拟)下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( )A.场强E= B.场强E=C.场强E= D.电场力做功W=Uq【解析】选A、D.公式E= 是定义式，适用于任何电场，A正确；E= 仅适用于匀强电场，E= 仅适用于点电荷形成的电场，B、C错误；W=qU适用于任何电场，故D正确.2.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法中，正确的是( )A.带电粒子在电场中运动，如果只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B
2、.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合【解析】选D.电场线的方向表示场强方向，由场分布决定，线上有无数个点，但切线只有一个方向，它决定电荷所受电场力的方向，从而决定加速度的方向,正电荷加速度的方向与电场线的切线方向相同，负电荷则相反，A错；带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定，而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线，也有可能是曲线，带电粒子在电场力的作用下只有满足：(1)电场线是直线；(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在同一条直线
3、上时，其运动轨迹才与电场线重合，故B、C错，D正确.3.下面哪些说法是正确的( )A.在电场中，电场强度大的点，电势必高B.电荷置于电势越高的点，所具有的电势能越大C.电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落得快D.一带电粒子只受电场力作用，在电场中运动时，电势能一定变化【解析】选C.电势的高低与电场的强弱无关，故A错；负电荷在电势越高的点，具有的电势能反而越小，故B错；在点电荷的电场力作用下做匀速圆周运动时，电势能不变化，故D错.4.(2011郑州模拟)如图甲所示,电场中有一条电场线是直线，A、B是这条电场线上的两点.若将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它将沿电场线从A向B运动，v-
4、t图象如图乙所示.比较A、B两点的电势 和场强E，下列说法中正确的是( )A. A B，EAEB B. A B，EAEB【解析】选D.带负电的点电荷由静止从A向B运动，说明所受电场力的方向从A向B，则电场线的方向从B向A，故 AEB，所以D正确. 5.如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置.两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成平行板电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置.在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述
5、正确的是( )A.只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大B.只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大C.只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小D.只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大【解析】选A、B.根据C 和U d增大，则电容C减小，U增大，所以静电计指针张角变大，故A正确；B、C项都是S减小，则电容C减小，U增大，静电计指针张角变大，故B正确，C错；D项是r增大，则电容C增大，U减小，静电计指针张角变小，故D错.【方法技巧】平行板电容器的动态分析对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在
6、变量中哪些是自变量，哪些是因变量，只有过程清晰，结果才会明朗准确.我们可以把这类问题分为两种情况来分析：(1)电容器充电后与电源断开电容器充电后与电源断开，则电容器所带电量Q保持不变，当极板距离d，正对面积S变化时，先由决定式C确定电容变化情况，再由定义式确定电压变化情况，最后确定场强变化情况.(2)电容器始终和电源相连这类问题由于电容器始终连接在电源上，因此稳定时两板间的电压保持不变，讨论C、Q、E的变化情况同(1)分析思路.6.(2011湛江模拟)关于实际电源和直流电路的性质，下列说法中正确的是( )A.电源被短路时，放电电流无穷大，电池容易被损害B.外电路短路时，放电电流等于I= 电池容
7、易被损害C.外电路电阻值不断减小时，路端电压增大D.外电路电阻值不断减小时，路端电压减小【解析】选B、D.任何实际电源都有内阻，所以电源短路时放电电流为 由于r很小，所以放电电流很大，但不是无穷大，此时路端电压为零，A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律知，路端电压U=E-Ir，当外电路电阻值减小时，电流会增大，所以路端电压减小，C错D对.7.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.开关闭合后，灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( )A.灯泡L将变暗B.灯泡L将变亮C.电容器C的电荷量将减小D.电容器C的电荷量将增大
8、【解析】选A、D.当滑片向右移动时，回路中的总电阻增大，电流减小，灯泡L变暗，路端电压增大，电容器C两极板间电压增大，电容器C的电量将增大，故A、D正确.8.两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒为10 V的两点间，某同学把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表读数为5 V，他又把该电压表改接在R2的两端，则电压表的示数( )A.可能为6 V B.可能为3 VC.可能为4 V D.一定为5 V【解析】选B、C.把电压表与电阻R1并联后总电阻小于R1的电阻，即R1R并=R2，所以只有R1、R2串联时，R2分得小于5 V的电压.把电压表并联到R2上后分得的电压肯定更小于5 V，故B
9、、C正确，A、D错误.9.将一个电源和一个可变电阻组成闭合电路.关于这个闭合电路，下列说法不正确的是( )A.外电路断路时，路端电压最高B.外电路短路时，电源的功率最大 C.可变电阻阻值变大时，电源的输出功率一定变大D.可变电阻阻值变小时，电源内部消耗的功率一定变大【解析】选C.外电路断路时路端电压最大，等于电源的电动势，A对；外电路短路时电流最大，电源的功率P=EI最大，B对；外电路电阻等于内阻时电源的输出功率最大，C错；可变电阻变小时电流变大，电源内部消耗的功率I2r变大，D对.10.(2011龙岩模拟)如图所示，有一带电粒子(不计重力)紧贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，
10、带电粒子沿轨迹从两板中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板正中间；设带电粒子两次射入电场的水平速度相同，则电压U1、U2之比为( )A.11 B.12 C.14 D.18【解题提示】根据两次运动过程中粒子在水平方向的位移关系确定粒子运动的时间关系.根据粒子在竖直方向的位移关系确定其加速度关系，进而确定两板间电压关系.【解析】选D.设板宽为L，板间距离为d，水平初速度为v0；带电粒子的质量为m，电荷量为q；两次运动的时间分别为t1和t2.第一次射入时：Lv0t1， 联立两式解得：U1第二次射入时： v0t2，d 联立两式解得：U2所以U1U218，故D项正确.二、实验题(本大题共
11、2小题，共 16分)11.(6分)某课题小组通过实验测量黄河水的电阻率.现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、电压表(量程12 V，内阻约100 k)、电流表(量程100 A，内阻约50 )、滑动变阻器(10 ，1 A)、电池组(电动势E12 V，内阻不计)、开关、导线若干、直尺、待测的样品水.如图甲是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与水柱电阻R描点画出的图象.实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示.请回答下面的问题：(1)玻璃管内径d的测量值为_cm；(2)请在虚线框内画出测量水柱电阻的电路图；(3)所测水的电阻率为
12、_m(保留两位有效数字).【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知：d22 mm60.1 mm2.26 cm.(2)因为测量的电压值与电流值是从零开始，故应选用分压电路.因电压表的内阻相对于电流表的内阻更接近于被测电阻，所以应选用电流表内接法.(3)因为 由图象可知： 2105 /m.而S 4104 m2，所以 80 m.答案：(1)2.26(2)如图所示(3)8012.(2011南京模拟)(10分)(1)用多用电表测量电流、电压、电阻时，表盘指针的位置如图所示.如果选择开关指在“2.5 V”位置时，测量结果为_；如果选择开关指在“10 mA”位置时，测量结果为_；如果选择开关指在“100 ”位
13、置时，测量结果为_.(2)某同学用以下器材连接成电路，成功地改装了一个简易的“R1 k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在15 k左右的电阻时精确度令人满意.所供器材如下：A.微安表一个(满偏电流Ig100 A，内阻Rg1 k)B.干电池一个(电动势E1.5 V，内阻可忽略不计)C.电阻箱R一个(最大阻值99 999 )D.红、黑表笔和导线若干请画出上述同学改装后的电表内电路，并在图中标明红、黑表笔.电阻箱的阻值应调到R_，原微安表的刻度盘的正中间应标的阻值是_.【解析】(1)从题图中可以看出，选择开关指在“2.5 V”位置时，测量结果为1.25 V；选择开关指在“10 mA”位置时
14、，测量结果为3.6 mA；选择开关指在“100 ”位置时，测量结果为28100 2.8103 .(2)电路图如图所示.对欧姆表进行调零，由闭合电路欧姆定律得：E=Ig(Rg+R)，代入数据解得：R=1.4104 ，欧姆表为：r= =1.5104 ，原微安表的刻度盘的正中间应标的阻值是1.5104 .答案：(1)1.25 V 3.6 mA 2.8103 (2)见解析图1.4104 1.5104三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(9分)如图所示，变阻器R0的滑片P从最左端移到最右端时电压表的示数变化范围是04 V，电流表的示数变化范围
15、是1 A0.5 A，电源的内阻可忽略不计.求电阻R的阻值、变阻器R0的最大阻值和电源电压U.【解析】当电压表示数U10时，电流表示数I11 A (1分)电源电压：UI1R1R (2分)当电压表示数U24 V时，电流表示数I20.5 A (1分)R0 8 (1分)电源电压：UU2I2R40.5R (2分)由解得：U8 V，R8 . (2分)答案：8 8 8 V14.(10分)如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0=4106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30的夹角.已知电子电荷量e=1.610-19C，电子质量m=0.9110-30 kg，求：(1)电子在C点时的动能是多少？(2)O、C两点间的电势差大小是多少？【解析】(1
