人教版高中物理选修3-1同步测试卷,单元测试卷、期末测试题共15套含答案.pdf

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1、1 高中同步测试卷 (一) 第一单元电场力的性质 (时间： 90 分钟，满分： 100 分) 一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题4 分，共 20 分在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项正确) 1关于电场强度的下列说法中不正确的是() A电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力 B在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零 C正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向 D负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向 2在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b 两点其中a、b 两点电场强度大小相 等、方向相反的是() A甲图中与点电荷等距的a、b

2、两点 B乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点 C丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点 D丁图中非匀强电场中的a、b 两点 3.如图， 足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A 和 C 均围绕 B 以相同的角速度 做匀速圆周运动，三个带电质点始终在同一直线上，B 恰能保持静止其中A、C 和 B 的距 离分别是L1和 L2.不计三质点间的万有引力，则 A 和 C 的比荷(电荷量与质量之比)之比应 是() A. L1 L2 2 B. L2 L1 2 C. L1 L2 3 D. L2 L1 3 4.如图所示，有一带电荷量为q 的点电荷与均匀带电圆形薄板

3、相距为2d，此点电荷到 带电薄板的垂线通过板的圆心若图中 a 点处的电场强度为零，则图中 b 点处的电场强度大 小是 () 2 Ak q 9d 2k q d 2 Bk q d 2k q 9d 2 C0 D k q d 2 5真空中相距为3a 的两个点电荷M、N 分别固定于x 轴上 x10 和 x23a 的两点上， 在它们连线上各点场强随x 变化关系如图所示，以下判断正确的是() A点电荷M、N 一定为同种点电荷 B点电荷M、N 一定为异种点电荷 C点电荷M、N 所带电荷量的绝对值之比为21 D点电荷M、N 所带电荷量的绝对值之比为31 二、多项选择题(本题共 7 小题，每小题6 分，共 42

4、分，在每小题给出的四个选项中， 有多个选项符合题意) 6.如图所示， 水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、 B， 左边放一个带电荷量为Q 的固定球时， 两悬线都保持竖直方向下列说法中正确的是() AA 球带正电， B 球带正电，并且A 球带电荷量较小 BA 球带负电， B 球带正电，并且A 球带电荷量较小 CA 球带负电， B 球带正电，并且B 球带电荷量较大 DA 球带正电， B 球带负电，并且B 球带电荷量较大 7用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱如图甲是等量异种点电 荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E、 F 是连线中

5、垂线上 相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称则 () 3 AB、C 两点场强大小和方向都相同BA、D 两点场强大小相等，方向相反 CE、O、F 三点比较， O 点场强最强D B、O、C 三点比较， O 点场强最弱 8 一带电粒子从电场中的A 点运动到B点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力， 则() A粒子带正电B粒子加速度逐渐减小 CA 点的速度大于B 点的速度D粒子的初速度不为零 8 题图9题图10 题图 9如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和 N 分别沿图示路径移动到同一水 平线上的不同位置，释放后，M、N 保持静止，不计重力，则() AM 的带电量比N

6、大BM 带负电荷， N 带正电荷 C静止时M 受到的合力比N 大D移动过程中匀强电场对M 做负功 10如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出 )， 与 a 带同种电荷的电荷b 仅在 a的库仑力作用下， 以初速度v0(沿 MP 方向 )由 M 点运动到 N 点，到 N 点时速度大小为v，且 v ， 则一定有关系 () A两球一定带同种电荷Bm 一定小于 M Cq 一定大于QD m 受到的电场力一定等于M 所受电场力 12.如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m 的可视为质点的金属小球，已知圆环带电均匀分布且

7、带电荷量与 4 小球相同，均为Q(未知 )，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量 为 k，重力加速度为g.细线对小球的拉力为F(未知 )，下列式子中正确的是() AQ mgR 3 kL BQ mgL 3 kR CF mgR L D F mgL R 题号123456789101112 答案 三、计算题 (本题共 4 小题，共 38 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(8 分)如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L 2.0m若将电荷量均为q 2

8、.0 10 6C 的两点电荷分别固定在 A、B 点，已知静电力常量 k9.0 10 9N m2/C2，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向 14.(10 分)如图所示，绝缘的粗糙水平桌面高为h1.25m，长为 s2m，桌面上方有一 个水平向左的匀强电场一个质量为m210 3kg，带电量为 q 2.510 8C 的小物体 自桌面的左端A 点以初速度v0 6m/s 向右滑行，离开桌子边缘B 后， 落在水平地面上C 点， C 点与 B 点的水平距离x1m，物体与桌面间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，取g 10m/s 2. (1)水平向左的匀强电场的电场强度E

9、为多大； (2)为使小物体离开桌面边缘B 后水平距离加倍，即x 2x，某同学认为可以在桌子边 5 缘 B 的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E，请你求出该电场的电场强度 15(10 分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场其电场强度为E，在该 匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡， 如图所示请问： (1)小球带电荷量是多少？ (2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？ 16.(10 分)如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A 点，其带电 荷量为 Q；质量为 m，带正电的乙球在水平面上的B 点由静止释放，其带电荷量为q；A、B 两

10、点的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为 FkqQ 4l 2 0 (k 为 静电力常量 )、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷 (1)求乙球在释放瞬间的加速度大小； (2)求乙球的速度最大时两球之间的距离； (3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情 况) 6 参考答案与解析 1导学号 66870001【解析】 选 B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中 所受的电场力， 故 A 说法正确 电场强度的大小跟有没有试探电荷无关，由电场本身决定， 故 B 说法错误电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷

11、所受电场 力的方向相反，故C、D 说法正确故选B. 2导学号66870002【解析】 选 C.甲图中与点电荷等距的a、b 两点，场强大小相 同，方向不相反，选项A 错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b 两点的 场强大小相等、方向相同，选项B 错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线 等距的 a、b 两点，场强大小相同，方向相反，选项C 正确；对丁图，根据电场线的疏密可 判断， b 点的场强大于a 点的场强，选项D 错误 3导学号 66870003【解析】 选 C.根据 B 恰能保持静止可得：k qAqB L 2 1 kq CqB L 2 2 .A 做匀 速圆周运动，k

12、qAqB L 2 1 k qCqA （L1L2） 2mA 2L 1，C 做匀速圆周运动， k qCqB L 2 2 k qCqA （L1L2） 2 mC 2L 2，联立解得 A 和 C 的比荷之比等于 L1 L2 3 ，选项 C 正确 4导学号 66870004【解析】 选 A.由于 a 点场强为零，说明点电荷在a 点的场强与 圆盘在 a 点的场强大小相等，E kq d 2，根据对称性可知，圆盘在b 点产生的场强大小也是E kq d 2，则 b 点的场强为EE kq （3d） 2 kq d 2 kq 9d 2，A 正确 5导学号 66870005【解析】 选 A.从场强E 随 x 的变化关系图

13、象可以看出，x 2a 处的场强为零，在0 2a 范围内场强为正，2a 3a 范围内场强为负，根据场强叠加原理可 知，点电荷M、N 为同种电荷，选项B 错误，选项A 正确；设点电荷M 的带电荷量为q1， 点电荷 N 的带电荷量为q2，x2a处的场强为Ek q1 （2a） 2kq 2 a 20，解得： q1q24 1， 选项 C、D 错误 6导学号 66870006【解析】 选 BC.存在固定球时，对A、B 球受力分析，由于悬线 都沿竖直方向， 说明水平方向各自所受电场力合力为零，说明 A 球带负电而B 球带正电， A、 B 作为整体得固定球对A、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反根据库仑定律

14、得A 离 固定球近点，所以A 球带电荷量较小，B 球带电荷量较大故A、D 错误， B、C 正确 7导学号 66870007【解析】 选 ACD. 由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A、 C、D 正确， B 错误 8 导学号 66870008【解析】选 BCD. 由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电， A 错误； AB 电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B 正确；粒子运动过程中，电场 7 力与运动方向的夹角大于90 ，所以速率减小，C 正确；若粒子的初速度为0，将沿电场线 向左下侧运动，D 正确故选BCD. 9导学号66870009【解析】 选 BD.释放后， M、 N 保持静止，它们

15、均受到水平匀 强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用，因此有qEF，两者方向相反，其合力为 0，故选项C 错误；由牛顿第三定律可知，M、N 间相互作用的库仑力F，一定大小相等、 方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反，所以两 带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项A 错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力 为引力，由题图中位置关系可知，小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场 方向相反， 所以带负电， 小球 N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同， 所以带正电，故选项B 正确；由题图图示可知，小球M 移动方向与水平匀强电场的

16、电场力 方向成钝角，所以匀强电场对M 做负功，故选项D 正确 10导学号 66870010【解析】 选 AD. b 电荷运动轨迹向上弯曲，根据曲线运动特点 可知，b 电荷在 M 点受力一定向左上方，所以 a 电荷一定在虚线MP 下方，选项 A、 D 正确 11导学号 66870011【解析】 选 ABD. 库仑力同样满足牛顿第三定律，满足共点力 平衡条件，由题中图示可知两小球相互排斥，故A、D 正确；偏角的大小与小球的质量和悬 线的长度有关，故B 正确 12导学号 66870012【解析】 选 BD.由于圆环不能看成点电荷，采用微元法求圆环 对小球的库仑力，小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑

17、力的合力以小球为研究对象， 进行受力分析，小球受到三个力的作用：线对小球的拉力为F、重力 G、圆环各点对小球库 仑力的合力FQ.则 Fsin mg，sin R L ，解得： F mgL R ，选项C 错误， D 正确；水平方向 上： Fcos kQ 2 L 2cos ，解得： Q mgL 3 kR ，选项 A 错误， B 正确 13导学号 66870013【解析】 (1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为 Fkq 2 L 2 代入数据得F9.010 3N (2)A、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为 E1k q L 2 A、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E2

18、E1cos30 由式并代入数据得 E7.810 3N/C 场强 E 的方向沿y 轴正向 8 【答案】 (1)9.010 3N (2)7.8 10 3N/C 方向沿 y 轴正向 14导学号 66870014【解析】 (1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地，则 h 1 2gt 2 得 t 2h g 21.25 10 s0.5s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为vB， 则 vB x t 1 0.5m/s2m/s 根据动能定理，有qEsmgs 1 2mv 2 B 1 2mv 2 0 得 E3.210 5N/C. (2)要使水平射程加倍，则 2xvBt h 1 2at 2 mgqE ma

19、 代入数据得E 610 5N/C，方向竖直向上 【答案】 (1)3.2105N/C (2)610 5N/C 方向竖直向上 15导学号 66870015【解析】 (1)由小球处于平衡状态知小球带正 电，对小球受力分析如图所示 FTsin qE FTcos mg 由 得 tan qE mg， 故 qmgtan E . (2)由第 (1)问中的方程知FT mg cos ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未 剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于 mg cos .小球的加速度a F合 m g cos ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，

20、 当碰到金属板上时，它的位移为x b sin ， 又由 x1 2at 2，得 t2x a 2bcos gsin 2b g cot . 【答案】 (1)mgtan E (2) 2b g cot 9 16导学号 66870016【解析】 (1)由牛顿第二定律得：kqQ l 2 0 Fma 解得： a 3kqQ 4ml 2 0 . (2)当乙球所受的合力为零，即库仑力与恒力F 大小相等时，乙球的加速度为零，速度 最大，设此时两球之间的距离为x，则有 kqQ x 2kqQ 4l 2 0 ， 解得： x2l0. (3)乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的 运动，返回到

21、释放点B 后，再重复前面的运动，之后就在B 点和最远点之间做往复运动 【答案】 (1)3kqQ 4ml 2 0 (2)2l0(3)见解析 高中同步测试卷 (二) 第二单元电场能的性质 (时间： 90 分钟，满分： 100 分) 一、单项选择题(本题共 7 小题，每小题4 分，共 28 分在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项正确) 1在静电场中() A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直 D电势降低的方向就是电场强度的方向 2在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b 两点，其中a、b 两点电势和

22、 场强都相同的是() 3 如图所示，一点电荷在A 点的电势能为1.2 10 8J， 在 B 点的电势能为 0.8010 8J 已 知 A、 B 两点在同一条电场线上，该点电荷的电荷量为1.010 9C，则 ( ) A该电荷为负电荷 B该电荷为正电荷 CA、B 两点的电势差UAB4.0V D把电荷从A 移到 B，电场力做功为W 4.010 8J 10 4.如图所示，在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R0.1m 的圆， P 为圆周上的一 点， O、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为 .若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，电场强 度大小 E100V/m ，则 O、P 两点的电势差可表示为()

23、AUOP 10sin V BUOP10sin V CUOP 10cos V D UOP 10cos V 5在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、 b、c 处分别固定一个正点 电荷， 电荷量相等， 如图所示， D 点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H 点分别为ab、ac、 bc 的中点， F 点为 E 关于 c 电荷的对称点，则下列说法中正确的是() AD 点的电场强度一定不为零、电势可能为零 BE、F 两点的电场强度等大反向 CE、G、H 三点的电场强度相同 D若释放c 电荷， c 电荷将一直做加速运动 6.一正点电荷仅在电场力的作用下运动，其速率时间图象如图所示，其中 ta和

24、tb是电 荷在电场中a、b 两点运动的时刻，则下列说法正确的是() Aa、b 两点电场强度关系为EaEb Ba、b 两点电场强度关系为EaEb C带电粒子从a 点运动到b 点时，电场力做正功电势能减少 Da、b 两点电势关系为a b 7.如图，匀强电场E 的区域内，在O 点放置一点电荷Q.a、b、c、 d、e、f 为以 O 为 球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 () 11 Ab、d 两点的电场强度相同 Ba 点的电势等于f 点的电势 C点电荷 q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功 D将点电荷 q 在球面上任意两点之间移动时，从

25、a 点移动到c 点电势能的变化量一 定最大 二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题6 分，共 30 分，在每小题给出的四个选项中， 有多个选项符合题意) 8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 BM 点的电势高于N 点的电势 C粒子带正电 D粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 9.如图所示，虚线所示的圆是一点电荷电场中某等势面的截面a、b 两个带电粒子以大小相同、方向相反的速度，从电场中P 点沿等势面的 切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，

26、则 在粒子飞出的一小段时间内(粒子在图示区域内) ，下列说法正确的是 () Aa 粒子所受电场力逐渐变小，b 粒子所受电场力逐渐变大 Ba 粒子的速度将逐渐减小，b 粒子的速度将逐渐增大 Ca、b 两粒子所带电荷的电性必定相反 Da、b 两个粒子的电势能均增大 10.如图所示，在真空中的A、B 两点分别放置等量异种点电荷，在A、B 两点间取一正 五角星形路径abcdefghija ，五角星的中心O 与 A、B 的中点重合， 其中 af 连线与 AB 连线垂 直现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是() Ag 点和 e点的电场强度相同 Ba 点和 f 点的电势相等 12 C电子从e点移到

27、 f 点的过程中，电场力做负功，电势能增加 D若 A、B 两点处点电荷电荷量都变为原来的2 倍，则 A、B 连线中点O 点场强变为 原来的 2 倍 11如图甲所示，A、 B 为某电场中一条直线上的两个点，现将负点电荷从A 点静止释 放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B 点，其电势能Ep随位移 x 的变化关系如图乙所 示从 A 到 B 过程中，下列说法正确的是() A电场力对电荷一直做正功B电势先增大，再减小 C电荷所受电场力先减小后增大D电荷所受电场力先增大后减小 12.如图所示，在直角坐标系点(2，0)处固定一个电荷量为2q 的点电荷， 点( 2，0)处固定一个电荷量为q 的点电荷 下列说

28、法 正确的是 () A在 x 轴上电场强度为零的点有两个 B图中 (0，2)点的电场强度大小是E 5kq 8 C(0， 0)点的电势一定高于(0，2)点的电势 D将一个正电荷从(1，1)点移动到 (2， 1)点，电势能增大 题号123456789101112 答案 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)把一检验电荷q 放在点电荷Q 所形成的电场中的A 点，若检验电荷的电荷 量为 q 2.010 8C，它所受的电场力 F 2.010 3N，方向背

29、向 Q，如图所示，求： (1)A 点的场强大小及方向； (2)若将检验电荷q 从电场中的A 点移到 B 点，电场力做功为4.0 10 6J，则 A、B 之间 的电势差是多少？检验电荷q 的电势能变化了多少？ 13 14.(10 分)如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.010 10C 的正电荷在平行于电场方 向的平面内分别由A 点运动到B 点和由 A 点运动到C 点，电场力做的功都为3.010 8J.已 知 ABC 中， A37 ， C90 ，AB20cm.(cos37 0.8， sin37 0.6)求： (1)A、B 两点间的电势差UAB； (2)匀强电场场强E 的大小和方向 15.(10 分

30、)如图所示， Q 为固定的正点电荷，A、 B 两点在Q 的正上方和Q 相距分别为h 和 0.25h，将另一点电荷从A 点由静止释放， 运动到 B 点时速度正 好变为零，若此电荷在A 点处的加速度大小为 3 4g，试求 (静电力常量为 k)： (1)此电荷在B 点处的加速度； (2)A、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示 ) 16(12 分)如图所示，在绝缘水平面上，相距为L 的 A、B 两点分别固定着等量正点电 荷 O 为 AB 连线的中点， C、D 是 AB 连线上两点，其中AC COODDB 1 4L.一质量 为 m，电荷量为q 的小滑块 (可视为质点 )以初动能E0从 C 点出发，

31、沿直线AB 向 D 运动， 滑块第一次经过O 点时的动能为nE0(n1)，到达 D 点时动能恰好为零，小滑块最终停在 O 点，求： (1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数 ； (2)OD 两点间的电势差UOD； (3)小滑块运动的总路程s. 14 参考答案与解析 1导学号 66870017【解析】 选 C.电场强度的大小和电势的高低没有直接关系，不 能根据电场强度的大小判断电势的高低，也不能根据电势的高低判断电场强度的大小，A、 B 均错电场强度的方向一定跟等势面垂直，C 正确沿电场强度的方向电势逐渐降低，但 电势降低的方向不一定是电场强度的方向，电势降低最快的方向才是电场强度的方向，D 错 误

32、 2导学号 66870018【解析】 选 C.A 选项的 a、b 两点电势相等，场强方向相反，B 选项中利用矢量合成法得出电场强度方向不同，只有C 选项电场强度矢量相同，选C. 3导学号 66870019【解析】 选 A.由电场线的方向可知A 点电势小于B 点电势，进 而可知该电荷电性为负；电场力所做功等于电势能的减少量 4导学号66870020【解析】 选 A.由于电场强度方向沿y 轴负方向，由题意可知： UOP0，且 I1 U R1 BU2减小，且 U2 U CI2减小，且 I2R2，由串、并联电路电流、电压特点可知A、D 中 L1、L2一定不会同 时正常发光， 虽然 B、C 能使 L1、

33、L2同时正常发光， 但 B 中 P总2(P1P2)， C 中 P总2P2， 故选 C. 3导学号 66870051【解析】 选 B.由题图甲可知电源电动势为6V，电源内阻为r 64 4 0.5 .对 A 图， I E R外r 6 1.5A4A，UIR 外 4V；对 B 图， I E R外r2.4A ，U IR外 4.8V； 对 C 图，I E R外r 0.63A， U5.67V； 对 D 图，I E R外r 1.2A， U 5.4V 故 B 项正确 4导学号 66870052【解析】 选 D.电动机消耗的总功率应该用PIU 来计算，所以 总功率为IU， 所以 A 错误； 电动机消耗的热功率应该

34、用PI 2R 来计算所以热功率 PI 2 R， 所以 B 错误；电源的输出功率等于电动机的输入功率，得 P出UI ，故 C 错误；电源的总功 率为 IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为 IEI 2r IE 1 Ir E，所以 D 正确 5导学号 66870053【解析】 选 B.S 断开，相当于电阻变大，总电流减小，故路端 电压增大， V 的读数变大，把R1归为内阻，则R3两端的电压也增大，流过R3的电流也增 大， A 的读数变大 6导学号 66870054【解析】 选 B.因电路中 L1、L2、R 及电源串联，电路中只有一 处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故D 错误电路中无电流，

35、但c、d 间电压升高，是 因为 c、 d 间断路， c、d 两点分别与电源正、负极等电势故正确答案为B. 32 7导学号 66870055【解析】 选 A.滑动变阻器R2的滑片 P 向左滑动时， R2的阻值 变小，电路中的总电流变大，路端电压变小，通过R3的电流变小，故R3消耗的功率变小， A 错误；流过R1中的电流变大，则 R1两端的电压变大，即电容器两端的电压也变大，故电 容器上电荷量变大，B 正确；而灯L 两端的电压变小，故灯L 变暗， C 正确；由于路端电 压变小，故R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值，D 正确 8导学号 66870056【解析】 选 AC.探

36、测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大， 回路总电阻变大，总电流变小，电流表示数变小，电源内阻分压变小，路端电压变大，灯泡 L 变亮，正确选项为A、C. 9导学号66870057【解析】 选 ACD. 由于电源电动势为3.0V，内阻不计，所以当 开关闭合后，达到稳定状态时，加在小灯泡两端的电压应为3.0V，由小灯泡的伏安特性曲 线可以看出当电压为3.0V 时， 流过小灯泡的电流为0.25A，由此求得灯泡L1的电阻为12. 由 PUI 可以求得灯泡L1消耗的电功率为0.75W，选项 A、C 正确 L2、 L3两端的总电压 为 3V，所以流过L2、L3的电流为0.20A，选项 B 错误 L2、L3

37、的功率为PUI 0.30W， 选项 D 正确 10导学号 66870058【解析】 选 AD.若将 a、c 两端连在电路中，aP 部分将连入电 路，则当滑片OP 向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大， A 正确若将a、d 两端连在电路中，也是aP 部分将连入电路，则当滑片OP 向右滑动时， 该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B 错误 A、 B 两个选项中均为 限流式接法，可见在限流式接法中，a、b 两个接线柱中任意选一个，c、d 两个接线柱中任 意选一个，接入电路即可，C 错误在滑动变阻器的分压式接法中，a、 b 两个接线柱必须 接入电路， c、d

38、两个接线柱中任意选一个接入电路即可，D 正确 11导学号 66870059【解析】 选 AD. 电源的总功率PEEI，直线 a 表示电源的总功 率 PEI 图线，选项A 正确电源的输出功率PRUI(EIr)IEII 2r，曲线 b 表示电源 的输出功率PR I 图线， 曲线 c 表示电源内阻消耗的功率，选项 B 错误 由直线 a 的斜率可 得电源的电动势E4V，选项 C 错误当I1A 时，电源的输出功率最大，为Pm2W， 选项 D 正确 12导学号 66870060【解析】 选 AC.R1是定值电阻，电压表 V 的示数增大 U 的过 程，通过R1的电流增加，增加量 I U R1 ，故 A 正确

39、；电压表V 的示数增大，电阻箱电阻 增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，R2两端电压减小，路端电压增大，则R2两端电 压减少量一定小于 U，故 B 错误；由欧姆定律得：通过R2的电流的减少量一定小于 U R2 ， 故 C 正确；电压表示数增加，R2电压减小，路端电压增加量一定小于 U，故 D 错误 13导学号 66870061【解析】 题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉 )和非纯电 33 阻电路 (电动机 )在纯电阻电路中可运用欧姆定律I U R 直接求出电流的大小，而非纯电阻电 路中的电流只能运用干路和支路中电流的关系求出在非纯电阻电路中，电功大于电热， 两 者的差值才是有用功根据欧姆

40、定律，通过电炉的电流为I1 U R 100 10 A10A. 根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流为I2 30AI1 20A. 电动机的总功率为PUI2 10020W 2103W. 因发热而损耗的功率为P I 2 2 r0.410 3W. 电动机的有用功率(机械功率 )为 P PP 1.6103W，电动机通电 1min 做的有用功 为 WP t1.610 360J9.6104J. 【答案】 20A9.6104J 14导学号 66870062【解析】 (1)题图乙中AB 延长线交U 轴于 20V 处，交 I 轴于 1.0A 处，所以电源的电动势为E20V 内阻 r E I

41、短 20. (2)当 P 滑到 R3的右端时，电路参数对应题图乙中的 B 点 即 U24V、I20.8A 得 R2U 2 I2 5. (3)当 P 滑到 R3的左端时，由题中图乙知此时 U外16V，I总0.2A 所以 R外 U外 I总 80 因为 R外 R1R3 R1R3R 2 所以滑动变阻器的最大阻值为R3300. 【答案】 (1)20V20(2)5(3)300 15导学号 66870063【解析】 闭合开关S 时两电容器所带电荷量分别为Q1C1U2 C1E R2 R1R23010 6106.0 4.06.0C1.810 4C，Q 2 0. 断开开关 S 后，两电容器所带电荷量分别为 Q1C

42、1E30 10 610C3.0104C， Q2C2E30 10 610C3.0104C. 所以断开 S 后流过 R1的电荷量为 QQ1Q2 Q14.210 4C. 【答案】 4.210 4C 34 16 导学号 66870064【解析】(1)设干路电流为I， 根据并联电路的分流原理I2 R3 R2 R3 I，外电路的总电阻RR1 R2R3 R2 R3，由闭合电路欧姆定律得 I E Rr .由以上各式求得R3 30. (2)设阻值为R3 时，它消耗的功率最大为P3，此时外电路总电阻为 R R1 R2R3 R2R3 ，干 路电流I E R r ， I3 R2 R2 R3 I ，P3I 2 3 R3

43、. 由以上各式得：P3 36 2 R 3 25（R 2 3 12R336） 36 2 25 R3 36 R3 12 .当 36 R3 R3 时，消耗的功率最大，即R3 6. (3)设阻值为 R3 时， 电源输出功率最大为Pm， Pm E Rr 2 R.当外电路的总电阻Rr 时， 电源输出功率最大因Rr，所以，当R 越接近 r 时输出功率越大故只有当R3 0 时， R 最接近 r，此时电源输出功率最大 【答案】 (1)30(2)6(3)0 高中同步测试卷 (五) 第五单元电学实验基础 (建议用时： 90 分钟 ) 1用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为_mm.图乙的 示数为 _

44、mm. 甲乙 2如图所示为某次实验中两电表的示数情况，则： 电流表 A 的示数为 _A，电压表V 的示数为 _V. 3在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为 200，电压表 V 的内阻约为2k，电 流表 A 的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式Rx U I 计算得出，式中U 与 I 分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电 35 阻值分别记为Rx1和 Rx2，则 _(填“ Rx1” 或“ Rx2” )更接近待测电阻的真实值，且测量值 Rx1_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2_(填“大于”、 “等于”或“小于”)真实值 4若

45、多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是1、 10、 100.用 10 挡测量某电阻 Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应： 将选择开关置于_； 将红、黑表笔短接进行_； 将待测电阻Rx接在 _进行测量 若按照以上步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是 _ . 5某同学要描绘一小灯泡(3V ，1.5W)的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路， 其中电源电动势为4V，电压表有两个量程 (1)请帮助该同学将连线补充完整 (2)实验中某次电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率 为_W. 6有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样

46、，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的IU 图线 现有下列器材供选用： A电压表 (05V ，内阻约 10k ) B电压表 (015V，内阻约20k ) C电流表 (03A，内阻约1 ) 36 D电流表 (00.6A ，内阻约 0.4 ) E滑动变阻器 (10 ，2A) F滑动变阻器(500 ，1A) G学生电源 (直流 6V)、开关、导线若干 (1)实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器 应选用 _ (2)实验电路应采用电流表_(填“内”或“外”)接法 (3)在虚线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物图连接 7如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的 IU 关系曲线图 (1)为了通过测量得到如图甲所示I U 关系的完整曲线，在如图乙、丙两个电路中应选 择的是图 _；简要说明理由：_. (电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 ) (2)在如图丁所示电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1250. 由热敏电阻的IU 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V ，电阻R2的阻值为 _ .