静电场和恒定电流
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静电场、恒定电流
一、 单项选择题
1、如图所示,虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面,已知a 、b 两点在同一等势面上, c 、d 两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a 射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、acb 曲线运动。则下列说法正确的是 ( )
①两粒子所带的电荷符号不同 ②甲粒子经过c 点时的速度大于乙粒子经过d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过b 点时,两粒子的动能一定相等 A .①② B .①③ C .③④ D . ①④
2、如图,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
3、具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了
其空间电场的电场线分布情况,符合实际情况的是( )
4、如下图所示,直线a 为电源的U —I 图线,直线b 为电阻R 的U —I 图线,用该
电源和该电阻闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为( )
A .4W 、33.3%
B .2W 、33.3%
C .4W 、67%
D .2W 、67%
5、某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a 点运动到b 点的轨
迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等
势面,则下列说法不正确的判断是( )
A .如果图中虚线是电场线,电子由a 点运动到b 点,动能减小,电势能增大
B .如果图中虚线是等势面,电子由a 点运动到b 点,动能增大,电势能减小
C .不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的场强都大于b 点的场强
D .不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的电势都高于b 点的电势
6、在如图所示的电路中,灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ,闭合开关S ,将滑
动变阻器滑片P 向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A .灯泡L 变亮
B .电源的输出功率变大
C .电容器C 上的电荷量减少
D .电流表读数变小,电压表读数变大
7、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( )
0 图8
A .电源内阻r =E
I -R B .电源内阻r =E I -mgv I 2
-R 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不变
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
8、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图5,在打开车灯的情况下,电动机未启
动时电流表读数为10 A, 电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V ,
内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )
A.35.8 W
B.43.2 W
C.48.2 W
D.76.8 W
9、如图8所示,平行板电容器经开关S 与电源连接,在a 处有一个带电量非常小
的点电荷,S 是闭合的,a ϕ为a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力.现将电容
器的B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大则( )
A .a ϕ变大,F 变大
B .a ϕ变大,F 变小
C .a ϕ不变,F 不变
D .a ϕ不变,F 变小
10、两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两
电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的
电势均为零,ND 段中的C 点电势最高,则( )
A .N 点的电场强度大小为零
B .A 点的电场强度大小为零
C .NC 间场强方向向x 轴正方向
D .将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功
二、填空题
11、如图所示,在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的三个带电小球(可视为质点),A 、B 、C 三小球排成一条直线,若只释放A 球,则释放A 球的瞬间它的加速度为1 m/s 2,方向向左.若只释放C 球,
则C 的瞬间加速度为2 m/s 2,方向向右.现同时释放三球,则释放瞬间B 球的加速度大小为____________m/s 2,方向____________。 12、如图所示,
AB 两端接直流稳压电源,U AB =100V ,R 0=40Ω,滑动变阻器总电阻R =
20Ω,当滑动片处于变阻器中点时,C 、D 两端电压U CD 为___________V ,通过电阻R 0的电流为_____________A 。
13、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为____________mm ;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所
示,由图可知其直径为________mm ;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按
正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表
盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值
约为________ Ω.
14、尽量精确地测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5 )。器材:
量程3 V的电压表V,量程0.5 A的理想电流表A,
固定电阻R=4 滑线变阻器R’,电键K,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2
时,电压表读数为U2。则可以求出E=___________,r=________________。
(用I1、I2、U1、U2及R表示)
三、计算题
15、如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂一带电小球,小球质量为m .现加一
水平向右、场强为E的匀强电场,平衡时小球静止于A点,细线与竖直方向成
θ角。求:
(1)小球所带电荷量的大小q;
(2)若将细线剪断,小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点(图中未画
出),求A、P两点间的距离L AP;
(3)求A、P两点间电势差的大小U AP.
16、如图甲的电路中R1=R2=100 Ω是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I -U图线所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:
(1)当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及
灯泡的实际电功率;
(2)当开关S闭合时,灯炮两端的电压和通过灯泡的电流以及
灯泡的实际电功率.
17、如图1所示,真空中有竖直放置的平行金属板A、B和水平放置相距为