Page14一、單項選擇題：本題共7小題，每小題3分，共21分．每小題只有一個選項符合題意．1.下列關于電場強度的敘述中正確的是（）A.電場中某點的場強大小等于單位電荷在該點受到的電場力大小B.電場中某點的場強與該點摸索電荷所受的電場力成正比C.電場中某點的場強方向就是摸索電荷在該點所受電場力的方向D.電場中某點的場強與該點摸索電荷的電量成反比【答案】A【解析】【分析】電場強度是反映電場本身的性質的物理量，與摸索電荷無關，在電場中同一點，電場強度是確定不變的，場強方向與正電荷在該點所受的電場力方向相同。【詳解】A．由可知，電場中某點的場強在數值上等于單位電荷受到的電場力，故A正確；BD．電場中某點的場強大小由電場本身確定，與摸索電荷無關，也不能說電場強度與放在該點的電荷所受到的電場力的大小成正比，故BD錯誤。C．正電荷所受電場力方向與電場強度方向相同，負電荷所受電場力方向與電場強度方向相反，故C錯誤。故選A。2.以下說法正確的是A.非線性元件不能用計算電阻B.電源的輸出功率越大，電源的效率越高C.通過導體單位面積的電荷量越多，導體中的電流越大D.電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率總等于各個電阻消耗的電功率之和【答案】D【解析】【詳解】A．非線性元件歐姆定律不適用，但能用計算導體在某狀態下的電阻，故A錯誤.B．外電阻越接近電源內阻，輸出功率越大，當R=r時輸出功率最大；而R越大，效率η越大；當輸出功率最大時，效率η只有50%

，故B錯誤.C．依據公式：可知通過導體橫截面的電荷量越多，電路中的電流不愿定越大，因為還與時間有關.故C錯誤.D．電路中各電阻功率為：P1=U1I1，P2=U2I2……串聯電路電流到處相等，總功率為：并聯電路各支路電壓相等，總功率為：即電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率總等于各個電阻消耗的電功率之和，故D正確.3.如圖所示，設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。試驗中，極板所帶電荷量不變，若（）A.保持S不變，增大d，則θ變大 B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小 D.保持d不變，減小S，則θ不變【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．依據電容的確定式C=保持S不變，增大d，電容C減小，再依據C=因電量Q的不變，知U增大，所以θ變大，A正確、B錯誤；CD．依據電容的確定式C=保持d不變，減小S，電容C減小，再依據C=因電量Q的不變，知U增大，所以θ變大，CD錯誤。故選A。4.如圖，一質量為的物塊帶正電，起先時讓它靜止在傾角的固定光滑斜面頂端，整個裝置放在大小為、方向水平向左的勻強電場中，斜面高為，釋放物塊后物塊落地時的速度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】對物塊進行受力分析，物塊受重力和水平向左的電場力，如圖所示則電場力為運用動能定理探討從起先到落地過程，有可得故選A。5.智能掃地機器人是智能家用電器的一種，能憑借確定的人工智能，自動在房間內完成地板清理工作，現今已漸漸普及，成為上班族或是現代家庭的常用家電用品．如圖為某款智能掃地機器人，其參數見下表，若下列各選項中都認為始終在額定狀態下充電或工作．則下列說法中正確的是（）

產品名稱科沃斯地寶塵盒容量0.3L清掃路途自由式液晶顯示有電池容量5000mAh充電器輸出直流24V/1000mA噪音≤60db額定功率40W行走速度20cm/s工作電壓24VA.該掃地機器人的電池從剩余20%電到充溢電須要時間5hB.該掃地機器人充溢電后最多能行走3.6km的路程C.該掃地機器人充溢電后最多能正常工作3hD.該掃地機器人最多能儲存的能量為5.76×105J【答案】C【解析】【詳解】A.該掃地機器人的電池從剩余20%電到充溢電須要時間故A錯誤．B.工作時間運動路程故B錯誤．C.該掃地機器人充溢電后最多能正常工作故C正確．D.該掃地機器人最多能儲存的能量為故D錯誤．6.空間中某電場線的分布圖如圖所示，a、b、c、d為電場中的四點，下列說法正確的是（）A.a點的電勢高于b點的電勢B.a點的電場強度大于b點的電場強度C.將正電荷從d點移動到a點過程中電場力做正功D.一負電荷在c點的電勢能高于在b點的電勢能【答案】A【解析】【詳解】A．沿著電場線的方向電勢漸漸降低，則a點的電勢高于b點的電勢，故A正確；B．電場線的疏密表示電場強度的大小，則可知a點的電場強度小于b點的電場強度，故B錯誤；C．依據由于d點的電勢低于a點的電勢，即，且q>0，所以將一正電荷由b點移到a點，電場力做負功，故C錯誤；D．依據可知，由于c點的電勢高于b點的電勢，所以負電荷在c點的電勢能小于在b點的電勢能，故D錯誤。故選A。7.如圖所示，一個勻整的帶電圓環，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上．圓心為O點，過O點作一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷＋q，則＋q在A點所受的電場力為A.，方向向上 B.，方向向上C.，方向水平向左 D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】檢驗電荷受的庫侖力沿著電荷的連線指向+q，由對稱性可知在垂直于豎直線的方向上的分力相互抵消，只有沿豎直線方向的分力．所以+q在A點所受的電場力方向向上．

由庫侖力公式知：A．，方向向上，與結論不相符，選項A錯誤；B．，方向向上，與結論相符，選項B正確；C．，方向水平向左，與結論不相符，選項C錯誤；D．不能確定，與結論不相符，選項D錯誤；二、多項選擇題：本題共3小題，每小題4分，共12分，每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．8.下列有關靜電的說法正確的是（）A.復印機是利用靜電吸附作用工作的B.為了美觀，最好把避雷針頂端設計成球形C.電工穿用銅絲編織的高壓作業服是因為該衣服不簡潔被扯破D.飛機的機輪上裝有搭地線或用導電橡膠做輪胎都是為了防止靜電危害【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．復印機是利用靜電吸附作用工作的，故A正確；B．避雷針是利用尖端放電的原理來避雷，故避雷針必需設計成針狀，不能設計成球形，故B錯誤；C．當電工干脆處于高壓電場中時，很簡潔因靜電感應而被電到，但若穿著用銅絲編織的作業服，當達到靜電平衡時，作業服的屏蔽作用使作業服內電場強度保持為零，對電工起疼惜作用，故C錯誤；D．飛機的機輪上裝有搭地線或用導電橡膠做輪胎都是為了剛好將產生的靜電導走，防止靜電危害，故D正確。故選AD9.用電場線能很直觀、很便利地比較電場中各點場強的強弱。如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱。則（）A.B、C兩點場強大小和方向都相同 B.A、D兩點場強大小相等，方向相反C.E、O、F三點比較，O點場強最弱 D.B、O、C三點比較，O點場強最弱【答案】AD【解析】【詳解】A．由對稱性可知，B、C兩點場強大小和方向都相同，選項A正確；B．A、D兩點場強大小相等，方向相同，選項B錯誤；C．E、O、F三點比較，O點電場線最密集，則場強最強，選項C錯誤；D．B、O、C三點比較，O點電場線最稀疏，則場強最弱，選項D正確。故選AD。10.如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一摸索電荷q，則()A.M點場強大于N點的場強B.M點的電勢低于N點的電勢C.無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D.若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大【答案】BD【解析】【詳解】A.依據電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關系不能確定，所以場強大小不能推斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，依據可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；三、試驗題：20分．11.某同學用傳感器做“視察電容器的充放電”試驗，接受的試驗電路如圖1所示。（1）將開關先與“1”端閉合，電容器進行_______（選填“充電”或“放電”），稍后再將開關與“2”端閉合。在下列四個圖像中，表示以上過程中，通過傳感器的電流隨時間變更的圖像為________，電容器兩極板間的電壓隨時間變更的圖像為__________。（填選項對應的字母）A．B．C．D．（2）該同學用同一電路分別給兩個不同的電容器充電，電容器的電容，充電時通過傳感器的電流隨時間變更的圖像如圖2中①②所示，其中對應電容為的電容器充電過程圖像的是________（選填①或②）。請說明你的推斷依據___________。【答案】①.充電②.A③.C④.①⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1][2][3]將開關先與“1”端閉合，電容器與電源相連，進行充電。稍后再將開關與“2”端閉合。電容器放電，充電電流與放電電流方向相反，且電流均漸漸變小，故傳感器的電流隨時間變更的圖像為A。充電過程，電壓漸漸增大，且增大的越來越慢，放電過程電壓漸漸變小，減小的越來越慢，故電壓隨時間變更的圖像為C。（2）[4][5]用同一電路分別給兩個不同的電容器充電，電容器的電容，則充電完成后，兩電容器兩端電壓相同，依據可知，電容器1帶電量小，而I-t圖像面積代表帶電量，所以對應電容為的電容器充電過程圖像的是①。12.在測量金屬絲的電阻率的試驗中，選擇一根粗細勻整的合金絲來進行測量。（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數時測微螺桿發生轉動，讀數前應先旋緊圖甲所示的部件___________（選填“A”“B”“C”或“D”），合金絲的直徑的測量值為___________mm。（2）某次測量中，若測出合金絲接入電路部分的長度為L，直徑為d，合金絲兩端電壓為U，電流為I，則該合金電阻率的表達式___________（用上述字母和通用數學符號表示）。（3）在本試驗中，為了削減試驗過程中的偶然誤差，在物理量測量時都進行了多次測量。伏安法測電阻時，要用每一組的電壓值與電流值求電阻，然后求電阻的平均值。假如將電壓值和電流值分別求平均值，然后再用它們的平均值來計算電阻，這樣計算___________（選填“正確”或“不正確”）。（4）利用測出電阻率可以幫助我們解決實際問題。有一根瘦長而勻整的該金屬材料管線樣品，其截面為外方內圓，如圖乙所示。正方形邊長為a，而管線內徑太小無法干脆測量。已知此樣品長度為，電阻率為。為了測出內徑，有位同學想出一個方法，他只測出了電阻，就計算出了內徑，請寫出內徑的計算式___________。【答案】①.B②.0.410③.④.不正確⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為防止讀數時測微螺桿發生轉動，讀數前應先旋緊固定螺釘B。[2]由圖甲可知，合金絲的直徑的測量值為（2）[3]依據題意，由歐姆定律可得，電阻絲的電阻依據電阻定律得解得電阻率為（3）[4]假如將電壓值和電流值分別求平均值，然后再用它們的平均值來計算電阻，這樣計算是不正確的，因為歐姆定律中導體兩端電壓與導體中的電流是瞬時對應的。（4）[5]依據題意，由電阻定律可得又有聯立可得四、簡答題：共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．13.絕緣光滑水平面內有一圓形有界勻強電場，其俯視圖如圖所示，圖中xOy所在平面與光滑水平面重合，電場方向與x軸正向平行，電場的半徑為，圓心O與坐標系的原點重合，場強E＝2N/C。一帶電荷量為q＝-1×10-5C、質量m＝1×10-5kg的粒子，由坐標原點O處以速度v0＝1m/s沿y軸正方向射入電場（重力不計），求：（1）粒子在電場中運動的時間；（2）粒子射出點（A點）的位置坐標；（3）粒子射出點（A點）與O點的電勢差UAO；（4）粒子射出時具有的動能。【答案】（1）1s；（2）(-1m，1m)；（3）2V；（4）25×10-5J【解析】【詳解】（1）粒子沿x軸方向做勻加速運動，加速度為a，則沿y軸方向做勻速運動依據幾何關系解得故粒子在電場中運動的時間為1s；（2）設粒子射出電場邊界的位置坐標為（-x1，y1），則故粒子出射點的位置坐標為（-1m，1m）；（3）依據勻強電場場強與電勢差的關系得解得（4）粒子射出電場時，水平方向的速度為故粒子射出時具有的動能為14.兩個質量均為的小球，懸于長的細絲線上．絲線的另一點固定于同一點當使兩球帶上等量同種電荷后，兩球相互排斥使兩絲線間形成的夾角．求每個小球的帶電量．【答案】【解析】【詳解】對小球受力分析如圖所示：設小球在水平方向受到庫侖力的大小為F，則有：依據庫侖定律得：聯立解得：．【點睛】對其中一個小球受力分析，由共點力的平衡條件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．本題兩邊的球是對稱的，故分析其中一個小球即可得出正確結論；在電場中處理問題的方法與力學是一樣的，做好受力分析是解決問題的關鍵．15.如圖，板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置，并接在電源上．現有一質量為m、帶電量＋q的質點沿兩板中心線以某一速度水平射入，當兩板間電壓U＝U0，且A接負時，該質點就沿兩板中心線射出；A接正時，該質點就射到B板距左端為d的C處．取重力加速度為g，不計空氣