期中测试A卷学年高二物理同步单元双基双测AB卷选修31解析版Word文档格式.docx

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A．由E＝

可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比

B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关

C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关

D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零

【答案】C

【解析】

E＝

这是一个比值定义，电场强度的大小与试探电荷的带电量以及电荷所受电场力的大小无关，是由电场本身的性质决的，A错误，C正确；

电场强度的方向规定是正电荷受力的方向与负电荷受力的方向相反，因此放入负电荷受力的反方向才是电场强度的方向，B错误；

若电场中某点，电场强度已测出，将试探电荷拿走，电场强度仍不变，D错误。

【名师点睛】电场强度的定义E＝

的定义是个比值定义，也就是电场强度的大小是通过这个比值测出的，与试探电场所带电荷多少，及所受电场力大小无关，电场强度的大小是由电场本身的性质决的，与是否放试探电场无关。

3．下图表示的是四种典型的静电场，图A是两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场，a．b是电场中的两个点；

图B是点电荷产生的电场，a．b是离点电荷等距的两个点，图C是两个等量同种电荷产生的电场，a．b是两电荷中垂线上与连线中点O等距的两个点；

图D是两个等量异种电荷产生的电场，a．b是两电荷中垂线上与连线中点O等距的两个点。

在这四个图中，a．b两点的电势相等，电场强度也相同的是图：

【名师点睛】本题要抓住电势与场强的区别，只要大小相同，标量就相同．而矢量大小和方向都相同才相同．对于常见电场的电场线与等势面分布要了解，有助于解题，另外这四种电场是高中经常遇到的类型，需要掌握这四种电场的特点

4．如图所示，取一对分别用绝缘支柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。

起初它们不带电，贴在A、B下面的金属箔是闭合的。

现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。

下列说法正确的是：

A．A内部的场强比B内部的场强大B．A、B内部的场强均为零

C．A左端的电势比B右端的电势低D．A左端的电势比B右端的电势高

【答案】B

因为A、B均为金属导体，在正电荷C的电场中，其内部的场强为0，金属导体起到静电屏蔽的作用，选项A错误，B正确；

由于导体AB处在电场中静电平衡，所以它的表面是个等势体，A左端的电势与B右端的电势相等，选项C、D均错误。

【名师点晴】金属导体处于静电平衡时，其内部的场强为0，因为如果内部的场强不为0，则其内部就会有电荷的定向移动，导体就不再处于静电平衡状态了；

处于静电平衡状态的导体，是个等势体，电荷分布在它的外表面上。

5．一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，保持电容器两极板与电源两极相连接．以Q表示电容器的电量，E表示两极板间的电场强度，则：

A．当d增大、S不变时，Q减小B．当d不变、S增大时，Q不变

C．当S不变、d减小时，E减小D．当S减小、d减小时，E不变

【答案】A

【名师点睛】电容器动态分析类的题目一定要注意是孤立的电容器（电量保持不变）还是与电池相连的电容器（电压保持不变）；

一定要根据场强的决定式判断E的变化，要根据电容的决定式判断C的变化，从而根据电容的定义式Q=CU判断Q的变化情况.

6．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定：

A.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B.M点的电势高于N点的电势

C.粒子带负电D.粒子在M点的动能大于在N点的动能

【名师点睛】此题考查了带电粒子在电场中的运动问题；

对于粒子在电场中运动的问题，往往要根据曲线运动的特点：

合力方向指向轨迹的内侧，从而来判断电场力方向．再结合电场线的物理意义分析电场强度、电势的大小。

7．一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。

要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上：

A．串联一个9.5Ω的电阻B．并联一个10kΩ的电阻

C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5Ω的电阻

改装电压表需要串联一个定值电阻分压，所以根据欧姆定律可得

，代入数据可得

，故C正确；

【名师点睛】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，即串联后两者两端的电压即为电压表量程，把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，即并联后通过两电阻的电流之和即为电流表的最大量程，应用串并联电路特点可以求出电阻阻值

8．如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b。

在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。

现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是：

A．保持S闭合，将A板适当上移

B．保持S闭合，将B板适当下移

C．先断开S，再将A板适当上移D．先断开S，再将B板适当下移

设质点距离A板的高度h，A、B两板原来的距离为d，电压为U．质点的电量为q．由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg（h+d）-qU=0．

若保持S闭合，将A板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得mg（h+d）-qU=

mv2，v=0，说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔．故A错误．若保持S闭合，将B板适当下移距离△d，由动能定理得mg（h+d+△d）-qU=

mv2，则v＞0，说明质点能穿出b孔，故B正确．若断开S时，将A板适当上移，板间电场强度不变，设A板上移距离为△d，质点到达B板时速度为v．由动能定理得mg（h+d）-qE（d+△d）=

mv2，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=0．比较两式得，v＜0，说明质点点不能穿出b孔，故C错误．

若断开S，再将B板适当下移，B板下移距离为△d，设质点到达B板时速度为v．由动能定理得mg（h+d+△d）-qE（d+△d）=

mv2，又由原来情况有mg（h+d）-qEd=0．比较两式得，v＜0，说明质点点不能穿出b孔，故D错误．故选B.

【名师点睛】本题应用动能定理分析质点的运动情况，即通过假设的方法，假设能到达B板，看最后求解的速度值得正负来判断；

其中用到一个重要推论：

对于平行板电容器，当电量、正对面积不变，改变板间距离时，板间电场强度不变。

9．如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷﹣Q放在D点，则：

A.B点电场强度为

，方向水平向右B.B点电场强度为

，方向水平向右

C.BC线段的中点电场强度为零D.B、C两点的电场强度相同

【答案】BD

【名师点睛】本题考查了点电荷场强公式

以及场强的叠加问题；

关键根据点电荷的场强公式，然后根据矢量合成的法则合成各点的场强；

当然，也可以根据等量异种电荷的电场线快速判断，所以掌握等量异种电荷电场线的分布情况是很重要的.

10．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是：

（）

A．电源1与电源2的内阻之比是11：

7

B．电源1与电源2的电动势之比是1：

1

C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：

2

D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：

【答案】ABC

【名师点睛】此题考查了U-I图线的应用；

注意对电源的U-I图线的斜率等于电源的内阻，截距等于电源的电动势；

用电器与电源的U-I线的交点即为该电器接到该电源上的工作点，所以交点坐标可求解电器的电功率和电阻值.

11．小明去实验室取定值电阻两只R1＝10Ω，R2＝30Ω，电压表一个，练习使用电压表测电压．电路连接如下图，电源输出电压U＝12.0V不变．小明先用电压表与R1并联，电压表示数为U1，再用电压表与R2并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是：

A．U1一定大于3.0VB．U2一定小于9.0V

C．U1与U2之和小于12VD．U1与U2之比一定不等于1:

3

【答案】BC

【名师点睛】做本题的关键是知道并联电压表后并联部分电阻变小，串联电路中电阻两端的电压和电阻是成正比，不接电压表时，

串联，电压之比等于电阻之比，求出此时

两端的电压，并联电压表后并联部分电阻变小，再根据串并联电路的特点即可分析求解

12．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ.下列说法正确的是：

A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变大

B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ变大

C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大

D．在极板间插入一块有机玻璃板，静电计指针偏角θ变小

【答案】ACD

由于电容器左端接地，静电计外壳接地，所以静电计的夹角表示电容器两极板的电压，将将极板A向左移动一些，则两极板间的距离增大，根据公式

可得电容减小，因为两极板间的电荷量恒定，所以根据公式

可得两极板间的电压增大，故静电计指针偏角θ变大，反之将极板A向右移动一些，两极板间的距离减小，静电计指针偏角θ变小，A正确B错误；

将极板A向上移动一些，两极板正对面积减小，所以根据公式

可得两极板间的电压增大，故静电计指针偏角θ变大，故C正确；

在极板间插入一块有机玻璃板，则

变大，所以根据公式

可得电容变大，因为两极板间的电荷量恒定，所以根据公式

可得两极板间的电压减小，故静电计指针偏角θ变小，故C正确；

【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据

判断电容器的电容变化情况，然后结合

，

等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变

二、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；

共10分）

13．（4分）如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；

R1的阻值等于电流表内阻的1/2；

R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是

A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A

B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A

C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A

D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A

【名师点睛】本题考查电表的改装问题，实质是考查欧姆定律及串并联电路的特点；

解题的关键在于明确接线柱接入电路后的电路结构；

特别是CD中要注意R2对电流表的量程没有影响；

此题是基础题，意在考查学生灵活运用物理规律解决问题的能力．

14．（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡为“6V　3W”，其他可供选择的器材有：

电压表V1（量程6V，内阻20kΩ）电压表V2（量程20V，内阻60kΩ）

电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）

变阻器R1（0～1000Ω，0.5A）变阻器R2（0～20Ω，2A）

学生电源E（6～8V）开关S及导线若干．

实验中要求电压表在0～6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用________，变阻器应选用________．在方框中画出实验的原理图．

【答案】A2；

R2；

如上图所示

【名师点睛】在电学实验中仪器的选择问题是经常考到的，电流表的选取依据是电路中仪器的铭牌或者最大电流选取的，电压表是根据提供的电源或者用电器的额定电压选取的，滑动变阻器一般选取较小的，便于操作，在画电路图时，根据

和

的关系判断的，滑动变阻器的接法是根据电压是否从零或者节能的角度选取的

三、计算题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；

第17、18题每题11分；

共40分）

15．（9分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处固定一电荷量为q（q＞0）的点电荷．一同学将一检测电荷沿直线在ac间移动时发现只在b点不需加力。

不计重力，已知静电力常量为K.求d点处场强的大小。

【答案】

【名师点睛】由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为

即可求解

16．（9分）一个量程为15Ｖ的电压表，串联一个R1=3kΩ的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12V，若已知该电路两端的实际电压为15V，试求：

（1）该电压表的内阻RV；

（2）将该电压表改装成量程为0~90V的电压表，应串联电阻的阻值R2。

（1）

（2）R2=60kΩ

（1）当电压表串联一个的电阻R1=3kΩ测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为

，电阻分得的电压为

据

得

（2）将这个电压表改装成量程为90V的电压表，原电压表两端最大分得的电压为

，串联电阻分得的电压U2=75V

得:

R2=60kΩ

【名师点睛】

（1）由串联关系知电压之比为电阻之比，可求得

．

（2）先求出串联的电阻的分压，再由电阻与电压成正比，求得

17．（11分）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；

重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．求这台电动机正常运转时：

（1）电动机的内电阻；

（2）输入电动机的电功率；

（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

（g取10m/s2）

（1）2Ω

（2）30W（3）2.2kg

【名师点睛】电动机是非纯电阻性电路，因此不满足欧姆定律，它的输入功率只能用

，而产生热的功率只能用

，而输出功率

，然而将电动机停止转动时，它就是一个纯电阻一性电路，就满足欧姆定律了。

18．（11分）如图所示，静止于A处的带电离子，经电压为U的加速电场加速后，进入静电分析器，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O等距各点的电场强度大小相同，方向均沿半径方向指向圆心O．离子在静电分析器中沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从P点垂直于边界CN进入矩形有界匀强偏转电场，电场方向水平向左，离子恰好能打在Q点．已知NP间的距离是NQ间距离的2倍，粒子重力不计．

求：

（1）离子的电性

（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；

（3）P、Q两点间的电压．

（1）正电

（2）

（3）16U

【名师点睛】此题是力电综合题目，考查的知识点较多；

解题时了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．找出圆周运动所需的向心力，列出等式解决问题；

此题有一定难度，考查学生综合分析问题的能力.

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