山东省青岛市2013届高考物理一轮复习 第4讲电学 新人教版

1 山东省青岛市第二中学山东省青岛市第二中学 20132013 届高三 新课标物理 一轮复习专题检测届高三 新课标物理 一轮复习专题检测 含解析 第 含解析 第 4 4 讲电学专题检测讲电学专题检测 一 单项选择题一 单项选择题 1 如图所示 带正电的粒子以一定的初速度 v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内 恰 好沿下板的边缘飞出 已知板长为 L 板间的距离为 d 板间电压为 U 带电粒子的电荷量为 q 粒 子通过平行金属板的时间为 t 不计粒子的重力 则 A 在前时间内 电场力对粒子做的功为 2 t 4 Uq B 在后时间内 电场力对粒子做的功为 2 t Uq 8 3 C 在粒子下落前和后的过程中 电场力做功之比为 1 2 4 d 4 d D 在粒子下落前和后的过程中 电场力做功之比为 2 1 4 d 4 d 2 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为 104V m 已知一半径为 1mm 的雨滴在此电场中不会下落 取重力加速度大小为 10m s2 水的密度为 103kg m3 这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A 2 9 10 C B 4 9 10 C C 6 9 10 C D 8 9 10 C 3 关于磁现象的电本质 安培提出了分子电流假说 他是在怎样的情况下提出来的 A 安培通过精密仪器观察到分子电流 B 安培根据原子结构理论 进行严格推理得出的结论 C 安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说 D 安培凭空想出来的 4 如图所示的电路中 R1和 R2是定值电阻 在滑动变阻器 R 的滑动片 P 从下端 a 逐渐滑到上 端 b 的过程中 电阻 R1上消耗的电功率 A 一定是逐渐减小 B 有可能逐渐减小 C 有可能先变小后变大 D 一定是先变小后变大 5 关于磁感线和电场线 下述说法正确的是 A 磁感线是闭和曲线 而静电场的电场线不是闭和曲线 B 磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线 C 磁感线起始于N极 终止于S极 电场线起始于正电荷 终止于负电荷 2 D 磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向 6 如图所示的电路中 电源的电动势E和内电阻r恒定不变 电灯L恰能正常发光 如果变 阻器的滑片向b端滑动 则 A 电灯L更亮 安培表的示数减小 B 电灯L更亮 安培表的示数增大 C 电灯L变暗 安培表的示数减小 D 电灯L变暗 安培表的示数增大 7 单位电荷绕闭合电路一周 如外电路是纯电阻电路 外电路中产生的热量仅决定于 A 电流强度的大小 且与电流强度的平方成正比 B 电源电动势的大小 且与电动势的大小成正比 C 路端电压的大小 且与路端电压的大小成正比 D 各部分电阻值的大小 且与电阻值成反比 8 有一只小型直流电动机和一只白炽灯 它们的铭牌上都标有 220V 40W 的字样 现将它 们并联接在电源电压为 220V 直流电路中 当电路接通正常工作后 A 在相同的时间内发出的热量相同 B 在相同的时间内消耗的电能相同 C 对它们来说IU I2R都是成立的 D 对电动机来说IU U2 R成立 9 如图所示的电路中 当滑动变阻器的滑动触点向下移动时 各灯的亮度变化情况是 A A B C 三灯都变亮 B A B 灯变亮 C灯变暗 C A 灯变亮 B C 灯变暗 D A C 灯变亮 B 灯变暗 10 一带电粒子射入一固定在 O 点的点电荷的电场中 粒子运动轨迹如图 10 47 中虚线 abc 所示 图中实线是同心圆弧 表示电场的等势面 不计重力 可以判断 图 10 47 O b c a A 此粒子一定受到静电斥力作用 3 B 粒子在 b 点的电势能一定大于在 a 点的电势能 C 粒子在 b 点的速度一定大于在 a 点的速度 D 粒子在 a 点和 c 点的速度大小一定相等 二 填空题二 填空题 11 如图 19 所示 电路中的电阻R2是光敏电阻 其它电阻的阻值不变 已知不受光照时 电阻R1 R2 R3 R4 1 2 3 4 电路两端的电压U恒定不变 且左端接电源的正极 若用 光照射光敏电阻R2 且逐渐增强照射光的强度至某一值 在此过程中电容器C所带的电荷量的 变化情况可能是 也可能是 12 10 分 有一电压表 V1量程为 3V 内阻约为 3000 要较准确地测量该电压表的内阻 提供的实验器材有 电源 E 电动势约为 15V 内阻可忽略不计 电流表 A1 量程为 0 100mA 内阻 r1 20 电压表 V2 量程为 2V 内阻 r2 2000 定值电阻 R1 阻值 R1 20 定值电阻 R2 阻值 R2 3 滑动变阻器 R0 最大阻值为 10 额定电流 1A 单刀单掷开关 S 导线若干 1 实验中应选用的电表和定值电阻分别是 用题中器材相应的代 号 2 设计一个测量电压表 V1的内阻的实验电路 画出原理图 3 说明实验所要测量的量 写出计算电压表 V1的内阻 RV的 计算公式为 RV 13 一平行板电容器 当板上带电量增加 2 0 10 4C 时 其间的一点电荷所受电场力是极板间 电压为 80V 时所受电场力的 1 5 倍 则该电容器的电容为 电量增加后极板间电压为 14 如图所示 在场强为 E 的匀强电场中有相距为 l 的 A B 两点 连线 AB 与电场线的夹角为 将一电量为 q 的正电荷从 A 点移到 B 点 若沿直线 AB 移动该电荷 电场力做的功 W1 若沿路径 ACB 移动该电荷 电场力做的功 W2 若沿曲线 ADB 移动该电荷 电场力 做的功 W3 由此可知 电荷在电场中移动时 电场力做功的特点是 15 一个极板为圆形的平行板电容器 圆板的半径为 3cm 两板相距为2mm 中间充以介电常 数为 2 的电介质 这个电容器的电容 C F 16 有三个相同的绝缘金属小球 A B C 其中 A 小球带有 3 10 3C 的正电荷 B 小球带有 2 10 3C 的负电荷 小球 C 不带电 先让小球 C 与小球 A 接触后分开 再让小球 B 与小球 C 接触后分开 最终三小球的带电量分别为 qA C qB C qC C 三 实验题三 实验题 17 如图所示 是用高电阻放电法测电容的实验电路图 其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q 从而求出其电容C 该实验的操作步骤如下 4 按电路图接好实验电路 接通电键S 调节电阻箱R的阻值 使微安表的指针接近满刻度 记下这时的电压表读数 U0 6 2V和微安表读数I0 490 A 断开电键S并同时开始计时 每隔5s或10s读一次微安表的读数i 将读数记录在预先设计的 表格中 根据表格中的 12 组数据 以t为横坐标 i为纵坐标 在坐标纸上描点 右图中用 表示 根据以上实验结果和图象 可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电 荷量Q0约为 C 从而算出该电容器的电容约为 F 四 计算题四 计算题 18 如图所示真空中 A B 两点分别放置异种点电荷 QA QB QA 1 10 8C QB 4 10 8C 已知 两点电荷间库仑引力为 10 5N 求 若移去 B 处的电荷后 B 处的电场强度为多大 若不移去 B 处点电荷 则 AB 连线中点处 C 的场强是多大 19 如图 一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁 产生一个辐射状的磁场 磁场水平向外 其 大小为B K r r为半径 设一个与磁铁同轴的圆形铝环 半径为R 大于圆柱形磁铁半径 而 弯成铝环的铝丝其截面积为S 铝丝电阻率为 密度为 0 铝环通过磁场由静止开始下落 下落过程中铝环平面始终保持水平 试求 1 铝环下落速度为v时的电功率 2 铝环下落的最终速度 3 当下落 高度时 速度最大 此时圆环消耗的电能 20 如图所示的电路中 各电阻阻值已标出 当输入电压UAB 110 V 时 输出电压UCD为多 少 21 如图所示 已知 R1 30 R2 15 R3 20 AB 间电压 U 6V A 端为正 C 2 F 为使电 容器带电量达到 Q 2 10 6C 应将 R4的阻值调节到多大 5 第 4 讲电学专题检测参考答案 一 单项选择题 1 A 解析 粒子在竖直方向做匀变速直线运动 根据初速度为零匀变速直线运动特点可知 前一半 时间竖直位移为板间距离的四分之一 故入射点和出射点电势差为 U 4 所以电场力做功为 A 项正确 在后一半时间竖直位移为板间距离的四分之三 故入射点和出射点电势差为 3U 4 所以电场力做功为 B 项错 平行板间电场是匀强电场 所以在粒子下落前和后的 过程中 电场力做功之比为 1 1 CD 正确 2 B 解析 带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止 则 mg qE 得 4 10 9 C 选项 B 正确 3 C 4 C 解析 R1为定值电阻 由 P1 I2R1可知 R1消耗功率由干路电流 I 决定 而干路电流的变化则由 R R2 部分电路总电阻变化引起 设该部分的总电阻为 RP 则 RP 由极限定理可得 Rap R2 RPb R R2 定值 当 Rap R2 RPb时 Rap R2 RPb 最大值 此时 RP最大 讨论 若 R R2 则 P 在向上移动过程中 RP一定减小 由闭合电路欧姆 定律 I 一定增大 R1消耗变大 6 若 R R2 则 P 在向上移动过程中 RP先变大 当取得最大值后 RP再减小 这样回路中电流 先变小 再变大 R1消耗的功率也先变小 再变大 5 A 6 A 7 C 解析 外电路产生的热量 因此对于单位正电荷产生的热量取决于路端电压的 大小 且与其成正比 8 B 解析 两电器额定功率相同 故相同时间内消耗的电能相同 B 项正确 由于电动机消耗的电 能大部分转化为机械能 而白炽灯将电能全部转化为热 故 A 项错 因此对电动机来讲 电功 率 IU 不等于热功率 I2 R C 项错 对电动机来说欧姆定律不成立 D 项错 9 D 8 A 9 B 10 D 二 填空题 11 减小 先减 小后增大 12 1 V2 R1 2 分 2 如图 4 分 3 电压表 V1 的示数 U1 电压表 V2 的