高中物理《电场强度》同步练习1 新人教版选修3-1

用心 爱心 专心 1 电场强度电场强度 班级 姓名 学号 得分 一 选择题 共 31 道小题 124 分 1 根据 粒子散射实验 卢瑟福提出了原子的核式结构模型 图中虚线表示原子核所形成 的电场的等势线 实线表示一个 粒子的运动轨迹 在 粒子从 a 运动到 b 再运动到 c 的过程中 下列说法中正确的是 A 动能先增大 后减小 B 电势能先减小 后增大 C 电场力先做负功 后做正功 总功等于零 D 加速度先变小 后变大 参考答案与解析 C 解析 粒子从a点是经b点到达等势点c的过程中电场力先做负功 后做正功 粒子 的电势能先增加 后减小 回到同一等势线上时 电场力做的总功为零 故 C 项正确 2 在如图所示的闪光灯电路中 电源的电动势为 E 电容器的电容为 C 当闪光灯两端电压达 到击穿电压 U 时 闪光灯才有电流通过并发光 正常工作时 闪光灯周期性短暂闪光 则可以判 定 用心 爱心 专心 2 A 电源的电动势 E 一定小于击穿电压 U B 电容器所带的最大电荷量一定为 CE C 闪光灯闪光时 电容器所带的电荷量一定增大 D 在一个闪光周期内 通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 参考答案与解析 D 解析 闪光灯接通前 电源对电容器充电 电容器端电压可达击穿电压 U 则知 E U A 错 电容 器所带的最大电荷量 QC CE B 错 闪光灯闪光时 电容器通过闪光灯放电 QC减小 C 错 在一 个闪光周期内 电源光通过电阻 R 对电容器 C 充电 当 Uc U 击穿电压 时 闪光灯接通而发光 C 两板上的电荷量又通过闪光放电 故 QR Q灯 QC D 正确 3 一金属球 原来不带电 现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN 如图所 示 金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a b c三点的场强大小分别为 Ea Eb Ec 三者相比 A Ea最大 B Eb最大 C Ec最大 D Ea Eb Ec 参考答案与解析 答案 C 用心 爱心 专心 3 4 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线 虚线是某一带电粒子通过该电场 区域时的运动轨迹 a b是轨迹上的两点 若带电粒子在运动中只受电场力作用 根据此图 可作出正确判断的是 A 带电粒子所带电荷的符号 B 带电粒子在a b两点的受力方向 C 带电粒子在a b两点的速度何处较大 D 带电粒子在a b两点的电势能何处较大 参考答案与解析 答案 BCD 5 在如图所示电路中 当变阻器R3的滑动头P向b端移动时 A 电压表示数变大 电流表示数变小 B 电压表示数变小 电流表示数变大 C 电压表示数变大 电流表示数变大 D 电压表示数变小 电流表示数变小 用心 爱心 专心 4 参考答案与解析 B 6 生活中应树立安全用电的意识 掌握安全用电的基本技能 晚上小明开灯看书 开关接 通后灯不亮 发现灯泡完好无损 用测电笔分别检测灯头上的两个接线柱 测电笔均显示有 电 如图 这一线路故障的原因是 A 火线断路 B 开关断路 C 零线断路 D 零线短路 参考答案与解析 C 7 一个T型电路如图所示 电路中的电 另有一测试电 源 电动势为 100V 内阻忽略不计 则 A 当cd端短路时 ab之间的等效电阻是 40 B 当ab端短路时 cd之间的等效电阻是 40 C 当ab两端接通测试电源时 cd两端的电压为 80 V 用心 爱心 专心 5 D 当cd两端接通测试电源时 ab两端的电压为 80 V 参考答案与解析 AC 解析 当 CD 端短路时 ab 间等效电阻 R R1 10 40 所以 A 正确 当 ab 端短路时 cD 间等效电阻 R 120 128 所以 B 错误 当 ab 间接电源时 E 100 V cD 间电压为 R3上电压 则 U 100 V 80 V 所以 C 正确 当 cD 两端接电源时 ab 两端的电压为 R3上电压 则 U 100 V 25 V 所以 D 错误 8 某同学用伏安法测小灯泡的电阻时 误将电流表和电压表接成如图所示的电路 接通电 源后 可能出现的情况是 A 电流表烧坏 B 电压表烧坏 C 小灯泡烧坏 D 小灯泡不亮 参考答案与解析 D 解析 电压表内阻很大 可近似看成电路断路 电流为零 故灯泡不亮 D 正确 A B C 错误 9 某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1 L10 24 V 200 W 和 10 个相同的指示灯 X1 X10 220 V 2 W 将其连接在 220 V 交流电源上 电路如图 若工作一段时间后 L2灯丝 烧断 则 用心 爱心 专心 6 A X1的功率减小 L1的功率增大 B X1的功率增大 L1的功率增大 C X2的功率增大 其它指示灯的功率减小 D X2的功率减小 其它指示灯的功率增大 参考答案与解析 C 解析 由题知 L2灯丝烧断 则 L2与 X2并联阻值 R并 2增大 整个回路中总阻值 R总也增大 由闭合电路欧姆定律知 干路电流 I干减小 而其他各灯 Ln与 Xn并联 阻值 R并 n不变 则 各灯两端电压 Un I干R并n 减小 X2两端电压 UX2增大 又由知 UX2 增大 RX2不变 PX2增大 其他指示灯 Un减小 RXn不变 PXn减小 故 X2的功 率 PX2增大 其他指示灯的功率 PXn减小 C 正确 D 错 同理可知 各强光灯 Ln的功率 PLn 也减小 A B 均错 10 图示是一个由电池 电阻R与平行板电容器组成的串联电路 在增大电容器 两极板间距离的过程中 A 电阻R中没有电流 用心 爱心 专心 7 B 电容器的电容变小 C 电阻R中有从a流向b的电流 D 电阻R中有从b流向a的电流 参考答案与解析 BC 11 图示的电路图中 C2 2C1 R2 2R1下列说法正确的是 开关处于断开状态 电容C2的电量大于C1的电量 开关处于断开状态 电容C1的电 量大于C2的电量 开关处于接通状态 电容的C2的电量大于C1的电量 开关处于接通 状态 电容C1的电量大于C2的电量 A B C D 参考答案与解析 A 12 图为一电路板的示意图 a b c d为接线柱 a d与 220V 的交流电源连接 ab间 bc间 cd间分别连接一个电阻 现发现电路中没有电流 为检查电路故障 用一交流电压表 分别测得b d两点间以及a c两点间的电压均为 220V 由此可知 用心 爱心 专心 8 A ab间电路通 cd间电路不通 B ab间电路不通 bc间电路通 C ab间电路通 bc间电路不通 D bc间电路不通 cd间电路通 参考答案与解析 CD 13 如图 平行板电容器经开关 K 与电池连接 a处有一带电量非常小的点电荷 K 是闭合 的 Ua表示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 Ua变大 f变大 B Ua变大 f变小 C Ua不变 f不变 D Ua不变 f变小 参考答案与解析 B 用心 爱心 专心 9 14 导体的电阻是导体本身的一种性质 对于同种材料的导体 下列表述正确的是 A 横截面积一定 电阻与导体的长度成正比 B 长度一定 电阻与导体的横截面积成正比 C 电压一定 电阻与通过导体的电流成正比 D 电流一定 电阻与导体两端的电压成反比 参考答案与解析 A 解析 由可知 A 对 B 错 R 只与 L S 有关 与电压和 电流无关 C D 都错 15 太阳从东边升起 西边落下 是地球上的自然现象 但在某些条件下 在纬度较高地区 上空飞行的飞机上 旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象 这些条件是 A 时间必须是在清晨 飞机正在由东向西飞行 飞机的速度必须较大 B 时间必须是在清晨 飞机正在由西向东飞行 飞机的速度必须较大 C 时间必须是在傍晚 飞机正在由东向西飞行 飞机的速度必须较大 D 时间必须是在傍晚 飞机正在由西向东飞行 飞机的速度不能太大 参考答案与解析 C 16 质子 p 和 粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动 轨道半径分别为 Rp 和 R 周期分别为 Tp和 T 则下列选项正确的是 A Rp R 1 2 Tp T 1 2 B Rp R 1 1 Tp T 1 1 C Rp R 1 1 Tp T 1 2 用心 爱心 专心 10 D Rp R 1 2 Tp T 1 1 参考答案与解析 A 17 如图所示 长方形 abcd 长 ad 0 6m 宽 ab 0 3m O e 分别是 ad bc 的中 点 以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场 边界上无磁场 磁感应强度 B 0 25T 一群不计重力 质量 m 3 10 7 kg 电荷量 q 2 10 3C 的带电粒子以 速度v 5 l02m s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域 A 从Od 边射入的粒子 出射点全部分布在 Oa 边 B 从aO边射入的粒子 出射点全部分布在 ab 边 C 从Od 边射入的粒子 出射点分布在Oa 边和 ab 边 D 从aO边射入的粒子 出射点分布在ab 边和be边 参考答案与解析 D 解析 由题知 粒子在磁场中做圆周运动的半径r 0 3 m 因 r ab 0 3 m 故从Od边射入的粒子全部从ab be边射出 故 A C 错误 从aO边射入的粒 子出射点分布在ab和be边 故 D 正确 C 错误 18 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 对磁场认识正确的是 A 磁感线有可能出现相交的情况 B 磁感线总是由 N 极出发指向 S 极 用心 爱心 专心 11 C 某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时 N 极所指方向一致 D 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用 则该区域的磁感应强度一定为零 参考答案与解析 C 解析 磁感线是用来描述磁场的一簇曲线 人为引入 磁体外由 N 极到 S 极 磁体内由 S 极到 N 极 磁感线不能相交 故 A B 错误 磁场中某点的磁场方向即为放 在该点小磁针静止时 N 极所指的方向 或小磁针 N 极受力方向 故 C 正确 通电导线与磁感 线平行时所受安培力为零 但该区域磁感应强度不一定为零 故 D 错误 19 医生做某些特殊手术时 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度 电磁血流计由一 对电极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成 磁极间的磁场是均匀的 使用时 两电极 a b 均 与血管壁接触 两触点的连线 磁场方向和血流速度方向两两垂直 如图所示 由于血液中 的正负离子随血流一起在磁场中运动 电极 a b 之间会有微小电势差 在达到平衡时 血 管内部的电场可看作是匀强电场 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零 在某次 监测中 两触点间的距离为 3 0 mm 血管壁的厚度可忽略 两触点间的电势差为 160 V 磁感应强度的大小为 0 040 T 则血流速度的近似值和电极 a b 的正负为 A 1 3 m s a 正 b 负 B 2 7 m s a 正 b 负 C 1 3 m s a 负 b 正 D 2 7 m s a 负 b 正 参考答案与解析 A 解析 由左手定则知 血液中的正离子在洛伦兹力作用下将向上极板聚集 负离子向下极板 聚集 故 a 正 b 负 排除 C D 选项 含有正 负离子的血液流动 相当于导体棒做切割磁 感线运动 切割长度为 a b 两接触点间距 即 L 3 0 mm 3 0 10 3 m 由 U Blv 得 故 A 对 B 错 用心 爱心 专心 12 20 如图所示 表面粗糙的斜面固定于地面上 并处于方向垂直纸面向外 强度为 B 的匀强 磁场中 质量为 m 带电量为 Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑 在滑块下滑的过程中 下列 判断正确的是 A 滑块受到的摩擦力不变 B 滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关 C 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D B 很大时 滑块可能静止于斜面上 参考答案与解析 CD 解析 根据左手定则可判断滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 选 项 C 正确 滑块沿斜面下滑的速度变化 则洛伦兹力的大小变化 压力变化 滑动摩擦力变 化 滑动摩擦力的功变化 选项 A B 错误 若 B 很大 则滑动摩擦力较大 滑块先加速下 滑后减速下滑 速度减为零时静止于斜面 选项 D 正确 21 如图所示 同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r 导体棒 PQ 与三条导线接触 良好 匀强磁场的方向垂直纸面向里 导体棒的电阻可忽略 当导体棒向左滑动时 下列说 法正确的是 A 流过R的电流为由d到c 流过r的电流为由b到a B 流过R的电流为由c到d 流过r的电流为由b到a 用心 爱心 专心 13 C 流过R的电流为由d到c 流过r的电流为由a到b D 流过R的电流为由c到d 流过r的电流为由a到b 参考答案与解析 B 解析 PQ 与 CD 组成一个闭合回路 PQ 与 ab 也组成一个闭合回路 当 PQ 向左滑动时 PQCD 回路的磁通量增加 由楞次定律可判得通过 R 的电流为由 c D PQab 回路的磁通量减小 也由楞次定律判得通过 r 的电流为由 b a 所以 B 正确而 A C D 错误 22 如图 一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧 其左端固定在小车上 右端与一 小球相连 设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态 若忽略小球与小车 间的摩擦力 则在此段时间内小车可能是 A 向右做加速运动 B 向右做减速运动 C 向左做加速运动 D 向左做减速运动 参考答案与解析 AD 解析 弹簧压缩 小球受向右的弹力 由牛顿第二定律知小球加速度 必向右 因此 小球可能向右加速或向左减速 A D 正确 B C 错误 23 如图所示 理想变压器的原 副线圈匝数比为 1 5 原线圈两端的交变电压为 氖泡在两端电压达到 100 V 时开始发光 下列说法中正确的有 用心 爱心 专心 14 A 开关接通后 氖泡的发光频率为 100 Hz B 开关接通后 电压表的示数为 100 V C 开关断开后 电压表的示数变大 D 开关断开后 变压器的输出功率不变 参考答案与解析 AB 解析 由得 副线圈的输出电压 U2 5U 100sin100 t 此电 源频率 f0 50 Hz 而氖泡每个周期发光 2 次 则氖泡的发光频率 f氖 2f0 100 Hz A 正确 电压 表的示数应为副线圈输出电压的有效值 故 B 正确 交变电流 电压的有效 值不变 故表示数不变 C 错 断开开关后 变压器的输出功率减小 D 错 24 一矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中 磁场方向与ab垂直 当线圈以角 速度 绕ab转动时 感应电动势的最大值为 1 线圈受到的最大磁力矩为M1 当以角速 度 绕中心轴oo 转动时 感应电动势的最大值为 2 最大磁力矩为M2 则 1 2和 M1 M2分别为 A 1 1 1 1 B 1 1 1 2 C 1 2 1 1 D 1 2 1 2 用心 爱心 专心 15 参考答案与解析 A 25 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场 图为点电荷a b所形成电场的电场线 分布图 以下几种说法正确的是 A a b为异种电荷 a带电量大于b带电量 B a b为异种电荷 a带电量小于b带电量 C a b为同种电荷 a带电量大于b带电量 D a b为同种电荷 a带电量小于b带电量 参考答案与解析 B 26 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律 当条形磁铁自上而下穿过固定的线 圈时 通过电流计的感生电流方向是 A a G b B 先a G b后 b G a C b G a 用心 爱心 专心 16 D 先b G a后a G b 参考答案与解析 14 D 27 某实验小组用三只相同的小灯泡 联成如图所示的电路 研究串并联电路特点 实验中 观察到的现象是 A K2断开 K1与a连接 三只灯泡都熄灭 B K2断开 K1与b连接 三只灯泡亮度相同 C K2闭合 K1与a连接 三只灯泡都发光 L1 L2亮度相同 D K2闭合 K1与b连接 三只灯泡都发光 L3亮度小于 L2的亮度 参考答案与解析 15 D 28 如图所示 在一均匀磁场中有一 U 形导线框abcd 线框处于水平面内 磁场与线框平面 垂直 R为一电阻 ef为垂直于ab的一根导体杆 它可在ab cd上无摩擦地滑动 杆ef 及线框中导线的电阻都可不计 开始时 给e