第02章章末测试-学易试题君之K三关高二物理人教版(选修3-1)含答案解析

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）章末过关检测卷(二)第二章恒定电流(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分)1．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L、直径为d，B电阻丝长为3L、直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足(B) A．U A∶U B＝1∶1B．U A∶U B＝3∶1 C．U A∶U B＝3∶3D．U A∶U B＝3∶4解析：由电阻定律可得，A、B电阻丝的电阻之比为3∶1，要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，由焦耳定律Q＝U2R t得，加在两电阻丝上的电压之比为3∶1.2．如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线．用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内阻分别是(A)A．4 W，0.5 ΩB．6 W，1 ΩC．4 W，1 ΩD．2 W，0.5 Ω解析：如题意组成的闭合电路电流为2 A，路端电压为2 V，电动势为3 V，内阻r＝E10＝36Ω＝0.5 Ω，电源输出功率为P＝UI＝2×2W＝4 W，故A正确．3．如图所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ad＝0、U cd＝6 V、U ab＝6 V，由此可以断定(C)A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路解析：由题给条件知，电路中有的地方没有电压．由U ad＝0、U cd＝6 V可知电路是断路．由U ab＝6 V和U cd＝6 V可知，内电路a、b之间没有断点，外电路中的a、b和c、d之间有断点，取其公共部分可知灯L2断路，由电灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R 是导通的，选项C正确．4．某同学用如图所示的电路进行小电机M的输出功率的研究，其实验步骤如下所述，闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为U2，电流表的读数为I2，则此时电动机输出的机械功率为(A)A．U2I2－I22U1I1 B.I22U1I1C．U2I2－U1I1D．U2I2解析：闭合电键后，电动机未转动时，电动机的内阻R＝U1I1；电动机转动后，电动机的电功率：P电＝U2I2，发热功率：P热＝I22R，则电动机的输出功率：P出＝P电－P热＝U2I2－I22U1 I1.二、多项选择题(本题共5个小题，每小题6分，共30分) 5．关于电动势，下列说法正确的是(CD)A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关解析：电源的电动势等于开路时两极间的电压，A错，电动势越大，非静电力做功的本领越大，并非做功越多，B错；CD为定义正确．6．关于电功，下列说法中正确的有(ACD)A．电功的实质是电场力所做的功B．电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大C．电动机正常工作时，电功率大于热功率D．电功是电能转化为其他形式能量的量度解析：A.电功是指在某段电路上电流所做的功，即电场力对自由电荷所做的功，正确；B.导体内自由电荷在导体内匀速率定向移动形成电流，错误；C.电动机为非纯电阻电路电功率大于热功率；D.电功是电能转化为其他形式能的量度，即电功表示的是电流通过导体时转化为其他形式的电能，正确．故选ACD.7．如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是(AC)A．A灯变亮B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大解析：当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，A灯变亮，B灯变暗，选项A正确B错误；滑动P前外电路总阻值与内阻r大小关系未知，故外电阻变大，外电路总阻值可能与r相差越多，故选项C正确D 错误．8．有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断(BC)A．电阻A的阻值大于电阻B B．电阻A的阻值小于电阻BC．两电阻串联时，电阻A消耗的功率较小D．两电阻并联时，流过电阻B的电流强度较大解析：I－U图线的斜率表示电阻的倒数，A图线的斜率大，则A的电阻小．故A错误，B正确．两电阻串联，电流相等，根据P ＝I2R得，B的电阻大，则电阻B消耗的功率较大，故C正确．两电阻并联，电压相等，根据I＝UR得，B的电阻大，则流过B的电流较小，故D错．9．如图所示，A1、A2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略)，电路两端接恒定电压U，这时A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA.若将A2改为和R2串联，仍接在恒定电压U之间，这时电表均未烧坏．下列说法正确的是(AC)A．通过电阻R1的电流必然增大B．通过电阻R2的电流必然增大C．通过电流表A1的电流必然增大D．通过电流表A2的电流必然增大解析：由A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA，可知R1＋R A2<R2，由于并联电路各支路中最小的电阻越小，总电阻越小，故当把A2改为和R2串联时，电路中总电阻减小，总电流变大，C对；由于总电流增大，电流表A1两端电压增大，并联支路两端电压减小，而R2所在支路电阻增大，故通过R2和电流表A2的电流必然减小，所以通过R1的电流必然增大，A对．三、非选择题(本大题共3个小题，共50分)10．(1)(4分)用20分度的游标卡尺测物体的长度，如图甲所示，读数为________m，用螺旋测微器测物体的厚度，如图乙所示，读数为________m.(2)(4分)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为“×1 k”、“×100”、“×10”、“×1”．该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a．____________________________________________________ ____________________.b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在“0 Ω”处．c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________．(3)(10分)为了描绘标有“3 V，0.4 W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表(0～200 mA，内阻0.5 Ω);B．电流表(0～0.6 A，内阻0.01 Ω);C．电压表(0～3 V，内阻5 kΩ)；D．电压表(0～15 V，内阻50 kΩ);E．滑动变阻器(0～10 Ω，0.5 A)；F．滑动变阻器(0～1 kΩ，0.1 A)；G．电源(3 V);H．电键一个，导线若干．①为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________．②在虚线框中画出完成此实验的电路原理图，并将实物按电路图用导线连好．③此实验描绘出的I—U图线是________(填“曲线”或“直线”)，其原因是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _________________.解析：(1)3.140×10－2 5.599×10－3～5.601×10－3(2)①a.换用倍率“×10”的挡；c.120 Ω(3)①根据功率公式求得小灯泡正常工作电流I＝PU＝0.43A<200mA，故电流表应选择A；灯泡的正常工作电压为3 V，所以电压表选择0～3 V量程即可，即选C；因要求灯泡电压从零开始连续变化，故应选择变阻器分压式接法，即选择较小电阻的E，方便控制电压；电源、导线、开关是必要的，所以应选择的器材为ACEGH；②因灯泡电阻较小，为减小实验误差，所以电流表应外接，电路设计如下图：③因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以其伏安特性曲线是曲线而不是直线．答案：(1)3.175×10－2 6.101×10－3～6.103×10－3(2)①a.换用倍率“×10”的挡c．120 Ω(3)①ACEGH②见解析③曲线温度变化，灯丝电阻也会变化11．(14分)如右图所示，电源电动势E＝14 V，内电阻r＝1 Ω，小灯泡标有“2 V，4 W”，电动机D的内阻r＝0.5 Ω，当变阻器的阻值R调到1 Ω时，电灯和电动机均能正常工作，求：(1)电动机两端的电压；(2)电动机输出的机械功率；(3)电路消耗的总功率．解析：(1)电灯和电动机正常工作：I＝PU灯＝42A＝2 A.设电动机两端电压为U′，由闭合电路欧姆定律：E＝U灯＋U′＋I(R＋r)．U′＝E－U灯－I(R＋r)＝14 V－2 V－2×(1＋1) V＝8 V.(2)电动机输出功率：P出＝U′I－I2r＝8×2 W－22×0.5 W＝14 W.(3)电路消耗的总功率为P总＝EI＝14×2 W＝28 W.答案：(1)8 V(2)14 W(3)28 W12．(18分)在如图所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当开关S接b时，电压表示数为4.5 V，试求：(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)开关S接b时，电源的电动势和内电阻；(3)当开关S接c时，通过R2的电流．解析：(1)当S接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得：通过电源的电流I1＝PR2＝1 A，电源两端的电压U1＝PR2＝4 V.(2)当S接a时，有E＝U1＋I1r＝4＋r①当S接b时，R1和R2串联，R外′＝R1＋R2＝6 Ω通过电源的电流I2＝U2R1＋R2＝0.75 A这时有：E＝U2＋I2r＝4.5＋0.75r②联立①②式得：E＝6 V，r＝2 Ω.(3)当S接c时，R总＝R1＋r＋R23＝6 Ω，总电流I3＝ER总＝1 A通过R2的电流I′＝12I3＝0.5 A.答案：(1)1 A 4 V(2)6 V 2 Ω(3)0.5 A。

高中物理学习材料唐玲收集整理高中物理选修3-1 章末检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图2－13所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是( )图2－13A．甲为“非”门，输出为“1”B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门，输出为“1”答案：C2．金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计，如图2－14所示的I－U图象中能表示金属铂的电阻情况的是( )图2－14解析：选C.铂属于金属导体，其电阻率将随温度的升高而增大，当有电流通过时，由于热效应，所以导体的温度升高，并且电流越大，温度越高，电阻也将越大．在I－U图线中各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，故C正确，A、B、D错误．3．小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化图2－15的图线如图2－15所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法不．正确的是( ) A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积解析：选C.在I －U 图象中，图象上某点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，图象中图线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应P 点，小灯泡的电压为U 1，电流为I 2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R ＝U 1I 2；其工作功率为P ＝U 1I 2，即为图中矩形PQOM 所围的面积，因此本题应选择C 项．4.两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图2－16中的ab 段和bc 段图线所示，则导线x 和y 的横截面积之比为( )图2－16A ．2∶1B ．1∶2C ．6∶1D ．1∶6解析：选B.两导线串联，电流相等，I 1＝I 2，从两段图线上截取相同的电压，U 1＝U 2，保证电阻是相等的，此时长度之比为L 1∶L 2＝1∶2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比S 1∶S 2＝1∶2，故B 正确，A 、C 、D 错误．5.(2013江苏检测)如图2－17所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r 、P 1和P 2分别表示电阻r 、R 1和R 2上所消耗的功率，当R 1＝R 2＝r 时，P r ∶P 1∶P 2等于( )图2－17A ．1∶1∶1B ．2∶1∶1C ．1∶4∶4D ．4∶1∶1解析：选D.在题图电路中，内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内电阻与外电阻是串联关系，不能认为内电阻与外电阻是并联关系．因R 1＝R 2，令I 1＝I 2＝I ，I r ＝I 1＋I 2＝2I则P r ∶P 1∶P 2＝I 2r r ∶I 21R 1∶I 22R 2＝4∶1∶1，所以D 选项是正确的．6.如图2－18所示，直线a 为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b 为电阻R 两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是( )图2－18A．4 W,0.5 ΩB．6 W,1 ΩC．4 W,1 ΩD．2 W,0.5 Ω解析：选A.如题意组成的闭合电路电流为2 A，路端电压为2 V，电动势为3 V，内电阻r＝E I0＝36Ω＝0.5 Ω，电源输出功率为P＝UI＝2×2 W＝4 W，故A正确．7．图2－19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2－19图2－20解析：选B.由题中的U—I图线可知该电源的电动势为6 V，内阻为0.5 Ω.此电源与三个均为3 Ω的电阻连接成电路时：A项中的路端电压为4 V，B项中的路端电压为4.8 V，C项中的路端电压为5.7 V，D项中的路端电压为5.4 V.8．压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图2－21甲所示．将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为U0，电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是( )图2－21A．乙图表示电梯可能匀速下降B．乙图表示电梯可能匀减速下降C．乙图表示电梯可能变减速上升D．乙图表示电梯可能变减速下降解析：选D.由U—t图可知，V读数均匀减小，R阻值均匀减小，压力均匀增大．对物体A：F N－mg＝ma，则知当F N增大时，a增大，所以其可能变加速上升或变减速下降，故D对．9.(2011·高考上海卷)如图2－22所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，( )图2－22A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数先变小后变大D ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数先变大后变小解析：选 A.设滑动变阻器总电阻为R 0.P 以上电阻为R x ，则变阻器在电路中的阻值R ′＝(R 0－R x )R x R 0. 当R x ＝R 02时，R ′最大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当P 滑向中点时：P 滑过中点后，R ′↓→I ↑→U ↓，由并联分流I A ＝R x R ′I ，新的I A 增大，故A 正确． 10.(2012·天津一中高二检测)如图2－23所示，电路中电源的电动势为E ，内阻为r ，电压表内阻为10 k Ω，B 为静电计；两个电容器的电容分别为C 1和C 2，将开关S 合上一段时间后，下列说法中正确的是( )图2－23A ．若C 1>C 2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B ．若将滑动变阻器滑片P 向右滑动，则电容器C 2所带电荷量增大C ．C 1所带电荷量为零D ．再将开关S 断开，然后使电容器C 2两极板间距离增大，则静电计张角增大解析：选CD.电容器、静电计在电路稳定时都相当于断路，电压表没有示数，且此时相当于导线，则电压表的示数为零，C 1所带电荷量为零，选项A 、B 错误，C 正确．电容器C 2和静电计两端的电压等于电源的电动势，将开关S 断开，电容器极板上的电荷量不变，极板间距离增大，电压增大，则静电计张角增大，选项D 正确．二、实验题(本题共2小题，共18分．按题目要求作答)11．(8分)用如图2－24所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R 0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图2－24a ．电流表(量程0.6 A 、3 A)；b ．电压表(量程3 V 、15 V)；c ．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；d ．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择__________ V ，电流表的量程应选择__________ A ；R 应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是________．答案：(1)3 0.6 0～10 (2)电压表的分流图2－2512．(10分)(1)某额定电压为8 V 的灯泡的伏安特性曲线如图2－25所示．若将它与一个R ＝7 Ω的定值电阻串联后接在电动势E ＝8 V 、内阻r ＝1 Ω的电源上，则通过该灯泡的实际电流为________ A ，该灯泡的实际功率为________ W.(2)在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图2－26甲所示，d ＝________mm ；用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示，R ＝________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L ，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________(用符号表示)．图2－26解析：(1)由题意可得I (R ＋r ＋R L )＝E ＝8 V ，即I (8＋R L )＝8 V ，结合题中图象可得I ＝0.5 A ，对应此时灯泡的电阻R L ＝8 Ω，所以灯泡的实际功率P L ＝I 2R L ＝(0.5)2×8 W ＝2 W.(2)金属丝的直径d ＝0.5 mm ＋23.0×0.01 mm ＝0.730 mm ，从多用电表中读出电阻R ＝8.0 Ω，根据电阻定律R ＝ρL S ＝ρL π(d /2)2，得ρ＝πRd 24L. 答案：(1)0.5 2 (2)0.730 8.0 πRd 24L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)如图2－27所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，电容器的电容C ＝40 μF ，电阻R 1＝R 2＝4 Ω，R 3＝5 Ω.接通开关S ，待电路稳定后，求：图2－27(1)理想电压表V 的读数；(2)电容器的带电量．解析：(1)电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得R 2上无电流通过，R 2两端电势相等，电压表的读数为R 3两端的电压，电容器两端电压为R 1两端的电压． 根据闭合电路欧姆定律，得电路的电流I ＝E R 1＋R 3＋r ＝104＋5＋1A ＝1 A 电压表的读数为U ＝IR 3＝1×5 V ＝5 V(2)电容器两端电压为U C ＝IR 1＝1×4 V ＝4 V电容器的带电量为Q ＝CU C ＝40×10－6×4 C ＝1.6×10－4 C.答案：(1)5 V (2)1.6×10－4 C14．(10分)在图2－28所示电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω.D 为直流电动机，其电枢线圈电阻R ＝2 Ω，限流电阻R ′＝3 Ω.当电动机正常工作时，电压表示数为0.3 V ．求：图2－28(1)通过电动机的电流是多大？(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？解析：(1)通过电动机的电流I 与流过限流电阻R ′的电流相同，由I ＝U R ′得：I ＝0.33A ＝ 0.1 A.(2)由E ＝Ir ＋U ＋U D 可得电动机两端电压U D ＝E －Ir －U ＝6 V －0.1×1 V －0.3 V ＝5.6 V所以电动机输入的电功率P 入＝U D I ＝0.56 W.电动机的发热功率P 热＝I 2R ＝0.02 W.电动机的输出功率P 出＝P 入－P 热＝0.54 W.答案：(1)0.1 A (2)0.56 W 0.02 W 0.54 W15．(10分)一个允许通过的最大电流为2 A 的电源和一个滑动变阻器，接成如图2－29甲所示的电路，变阻器最大阻值为R 0＝22 Ω，电源路端电压U 随外电阻R 变化的规律如图乙所示，图中U ＝12 V 的直线为图线的渐近线，试求：图2－29(1)电源电动势和内电阻；(2)A 、B 空载时输出电压的范围；(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A 、B 两端所接负载的最小电阻为多大？解析：(1)由题图乙可知，当R →∞时，E ＝12 V ，而当U ＝6 V ＝E 2时，应有r ＝R ＝2 Ω. (2)当滑片滑至变阻器的最上端时，A 、B 两端输出电压最大值U max ＝E R 0＋r R 0＝1222＋2×22 V ＝11 V当滑片滑至变阻器的最下端时，A 、B 两端输出电压最小为零，故A 、B 空载时输出电压范围为0～11 V.(3)当滑动片滑至变阻器的最上端时，通过电源的电流恰为最大电流2 A ，A 、B 两端所接负载电阻最小． I ＝ER 0R AB R 0＋R AB ＋r ，解得R AB ＝4.9 Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3)4.9 Ω16．(12分)(2012·合肥一中高二检测)如图2－30所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间距离d ＝40 cm.电源电动势E ＝24 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω.闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4 m/s 竖直向上射入板间．若小球带电荷量q ＝1×10－2 C ，质量为m ＝2×10－2 kg ，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时电源输出功率是多大？(g 取10 m/s 2)图2－30解析：设两板间电压为U AB ，由动能定理：－mgd －qU AB ＝0－12mv 20， 所以U AB ＝12mv 20－mgd q＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12×42－10×0.4×2×10－21×10－2 V ＝8 V. 则滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8 V.设通过滑动变阻器电流为I ，由闭合电路欧姆定律得：I ＝E －U 滑R ＋r ＝24 V －8 V 15 Ω＋1 Ω＝1 A. 滑动变阻器电阻：R 滑＝U 滑I＝8 Ω. 电源输出功率：P ＝I 2(R ＋R 滑)＝23 W. 答案：8 Ω 23 W。

第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2．答：由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B移动到A的结果。

其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。

3．答：图1－4是此问题的示意图。

导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。

A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力，A、B之间产生吸引力。

4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。

因为，在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。

这是把机械转化为电能的过程。

第二节1．答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。

所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C球接触，则B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。

2．答：（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！）3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，距离为，则。

当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。

在此情况下，若再使A、B间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为。

4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，相互间距离分别为、、，所以，。

根据平行四边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是。

由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。

5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。

静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。

A、C两处电场强度之比为。

2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。

电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。

高中物理选修3-1章节试题及答案分析(总14页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-高中物理选修3-1试题及答案第一章1. 如图所示，ql 、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷。

已知ql 与q2之间的距离为ll ，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。

若q2为正电荷，则ql为 电荷，q3为 电荷；ql 、q2、q3三者电荷量大小之比是 ： ：2 .在真空中的O 点放一点电荷Q=×10－9C ，直线MN 过O 点，OM=30cm ，M 点放有一点电荷q=－2×10－10C ，如图所示。

求：（1）M 点的场强大小；（2）若M 点的电势比N 点的电势高15V ，则电荷q 从M 点移到N 点，电势能变化了多少3. 如图所示，BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E.今有一质量为m 、带正电q 的小滑块（体积很小可视为质点），从C 点由静止释放，滑到水平轨道上的A 点时速度减为零。

若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B 点时的速度大小；（2）水平轨道上A,B 两点之间的距离。

4.一个带电质点的带电荷量为3×10-9C 的正电荷，逆着电场方向从A 点移动到B 点的过程中外力做功为6×10-5J ，带电质点的动能增加了×10-5J ，求A 、B 两点间的电势差UAB 。

5. 如图所示，水平放置的平行金属板A 、B 间距为d ，带电粒子的电荷量为q ，质量为m ，粒子以速度v 从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB 加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求：（1）两极板间所加电压U ；（2）金属板的长度L6．如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和 B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向,7．如图15所示,在场强为E 的匀强电场中,一绝缘轻质细杆可绕O 点在竖直平面内自由转动,A 端有一个带正电的小球,电荷量为q ,质量为m 。

12017-2018学年高二物理人教选修3-1（第01章）章末检测·全解全析1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ACCADDCCBDABCDACD1．A 【解析】由带电粒子在电场中的运动路可知，其受到的电场力指向弧线凹下去的那一端，即右上方，故粒子带正电，A 错误。

由图可知：M 点的电场强度小于N 点，电场力也小于N 点，当然加速度也小于N 点，故B 正确。

由M 点到N 点时，电场力对粒子做正功，故粒子在N 点的速度大于在M 点的速度，故C 、D 正确。

2．C 【解析】由题知，带电荷量为q 的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力作用，平行板电容器极板间的场强方向竖直向上，则油滴带正电，故A 错误。

由平衡条件得：Umg qd=，得油滴带电荷量为：mgd q U =，故B 错误。

根据Q C U =，结合mg=qE ，且Q=kq ，则得电容器的电容为：2kmgdC U=，故C 正确。

极板N 向上缓慢移动一小段距离，电容器两极板的距离d 减小，板间的场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴将向上做加速运动，故D 错误。

故选C 。

【名师点睛】本题整合了油滴的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断油滴的电性，注意由受力情况来确定运动情况，是解题的思路；此题中用到的公式较多，解题时必须熟练掌握，灵活运用；此题意在考查学生对基础知识的掌握情况。

4．A 【解析】根据电场的叠加，正试探电荷在a 点和b 点、c 点所受电场力方向相同，垂直ab 向下，电场线越密，场强越大，根据电场线的疏密可知，a 、b 两点的场强大小关系是a b E E <，所以试探电荷所受电场力不恒定，A 正确，B 错误；ab 是一条等势线，检验电荷从图中a 点沿直线移动到b 点，电场力不做功，电势能不变，从b 点到c 点，电场力做负功，电势能增大，故CD 错误。

【名师点睛】本题要求学生了解等量异种点电荷的电场线及电场特点，并判定电荷在运动过程中的受力情况，从而可以判断电场力及电荷能量的变化。

第01章章末测试-学易试题君之K三关【最新】高二物理人教版（选修3-1）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．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，这是因为（）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．被吸引的轻小物体一定带正电2．如图所示，金属球壳A带正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，以下操作所发生的现象中正确的是A．将c移近A，但不与A接触，B的指针会张开一定角度B．将c与A外表面接触后移开A，B的指针不会张开C．将c与A内表面接触时，B的指针不会张开D．将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B的指针会张开一定角度3．如图甲所示，平行金属板A、B正对竖直放置，C、D为两板中线上的两点。

A、B 板间不加电压时，一带电小球从C点无初速释放，经时间T到达D点，此时速度为v0；在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0带电小球仍从C点无初速释放，小球运动过程中未接触极板，则t=T时，小球（）A．在D点上方B．恰好到达D点C．速度大于v D．速度小于v二、多选题4．两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶75．如图所示，ABCD是边长为a的菱形，其中∠DAB=120°，在该平面内有一个匀强电场．一个质量为m、带电荷量为+q的粒子，以初速度v从A点三次沿不同的方向射出，分别运动到B、C、D三点，粒子到达B v，到达C v．不计粒子重力，若粒子到达D点的速度大小为v D，匀强电场的场强大小为E，则（）A．Dv=B．D v v=C．E=，电场方向与BD连线垂直D．2mvEqa=，电场方向由A指向以C6．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等距．先在a点固定一带正电的点电荷Q，测得b点场强大小为E．若再将另一点电荷q放在d点时，c点场强大小为5E4．则d点放入电荷q后，b点的场强大小可能是（）A．5 E 4B．3 E 4C．5 E 8D．3 E 87．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A．粒子一定带正电B．粒子在a点和在c点的加速度相同C．粒子在a、c之间运动过程中的动能先增大后减小D．粒子在a点的电势能比在b点时的电势能大8．如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=600，则下列说法正确的是( )A．小球重力与电场力的关系是B．小球在B点时，对圆弧的压力为2qEC．小球在A点和B点的加速度大小相等D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，不能沿AB圆弧而运动三、填空题9．电荷量为3.2×10–8 C的点电荷在电场强度大小为200 N/C的匀强电场中所受电场力大小为_______N；电容器两极板间的电压为8 V时，电容器所带电荷量为4.0×10–6 C，则该电容器的电容______F；处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度处为________．10．某电场的等势面如图所示，若一电荷量为+1×10–8 C的点电荷沿任意路径从A点移到B点，静电力做功为_________J；将此电荷从A点移到C点，静电力做功为________J．四、解答题11．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）小球经过最低点时受到的拉力大小12．如图示匀强电场宽度为L，一带电粒子质量为m，带电荷量为+q，从图中A点以v0垂直于场强方向进入匀强电场，若经电场偏转后粒子从B点飞出，B点到入射线距离也为L，不计粒子重力．求：（1）求粒子从A到B运动的时间和在电场中运动的加速度；（2）粒子飞出B点时的速度大小和方向；（3）A、B两点间电势差U AB．13．如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0 ⨯106 N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0⨯10-6C的可视为质点的小物体，从距离C点L0=6.0m的A点处，在拉力F=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。

8 多用电表的原理A级抓基础1．(多选)下列说法中正确的是( )A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小答案：AB2.如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R0，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中错误的是( )A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．接表内电池负极的应是红表笔C．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R答案：C3．多用电表调到欧姆表时，其内部等效电路正确的是( )A BC D答案：C4．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刻度弧线的正中间，可以确定( ) A．R＝150 ΩB．R＝1 500 ΩC．1 000 Ω<R<1 500 Ω D．1 500 Ω<R<2 000 Ω解析：表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定；1 000 Ω<R<1 500 Ω，故选C.答案：CB级提能力5．(多选)如图所示是简化的多用电表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法是( )A．S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．S与3、4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3、4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表答案：AD6．如图所示是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为( )A．4 R B．5 RC．10 R D．16 R答案：D7．下图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝________kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将______(填“变大”“变小”或“不变”)．解析：由I＝及Ig＝，指针指中央，I＝Ig＝150 μA，Rx＝5kΩ；因欧姆表的内阻变大，同样的电阻值，电流变小，读数变大．答案：红 5 变大8．(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E，内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为__________________(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示)．图甲图乙(2)(多选)下列根据图乙中I－Rx图线做出的解释或判断中正确的是( )A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I ＝IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧。

阶段质量检测一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，每题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分)1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是()A．电势差的公式U AB＝W ABq，说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有U AB＞0C．电势差的公式U AB＝W ABq中，U AB与移动电荷量q无关D．电场中A、B两点间的电势差U AB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功解析：电场中两点之间的电势差是一个定值，与电场力对试探电荷做的功无关，故A错误，C正确；由U AB＝W ABq知，电场力做正功，q为正电荷，则电势差为正，则B正确；电场中A、B两点间的电势差U AB等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功，故D错误。

答案：BC2．下列关于U＝Ed说法正确的是()A．在电场中，E跟U成正比，跟d成反比B．对于任何电场，U＝Ed都适用C．U＝Ed只适用于匀强电场，d是电场中任意两点间距离D．U＝Ed只适用于匀强电场，d是沿着电场线方向两点间距离解析：公式U＝Ed仅仅反映了匀强电场中电势差与电场强度之间的一种关系，并不是场强的决定式，仅适用于匀强电场，所以A、B错误；而公式中的d是沿场强方向的距离，所以C错误。

答案：D3．如图1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AA′两点间电势差U AA′相等图1B．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′电场力做功相同解析：电场方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点间电势差U AD ＝0，由于A、A′两点沿电场线方向，电势差U AA′≠0，所以A、D两点间电势差U AD与A、A′两点间电势差U AA′不相等，所以A选项错误；带正电的粒子从A点沿路径A→D运动，电场力不做功，而沿路径D→D′移到D′点时，电场力方向与运动方向一致，所以电场力做正功，所以B选项正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以C选项错误；电场力做功与重力做功特点类似，与经过的路径无关，只与初、末位置的电势差有关，带电的粒子沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′虽经过的路径不同，但都是从A点移到C′点，所以电场力做功相同，所以D选项正确。

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第1页，共1页第2页，共17页物理模拟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（ ）A 。

E A ＜EB ；ϕA ＜ϕB B 。

E A ＜E B ；ϕA ＞ϕB C. E A ＞E B ；ϕA ＜ϕBD 。