静电场与恒定电流过关测试

1、 静电场与恒定电流过关测试本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，一、选择题1. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则()A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在A、O之间解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误。答案：AC2. 如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到

2、B点。离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度时间(vt)图象是()解析：从A到B，正离子受到的电场力方向与运动方向相同，所以该离子做加速运动；考虑到电场线越来越疏，场强越来越小，正离子受到的电场力和加速度也越来越小，该离子从A点到B点运动情况的速度时间(vt)图象的斜率也越来越小。综上分析，选项C正确。答案：C32014·舟山模拟 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、5和2、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中

3、正确的是()A. 电场强度Ea<EcB. 电势b>dC. 将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点，电势能增大解析：由点电荷电场分布特点可知，以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等，沿题图所示的电场方向，等势面的电势越来越低，电场线越来越密，故Ea>Ec，A错误；bd，B错误；Uad<0，正电荷由a点移到d点时，WadUadq<0，C错误；又Ube>0，负电荷由b点移到e点时，WbeUbe·(q)<0，即电场力做负功，电势能增大，D正确。答案：D4. 如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、

4、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法中正确的是()A. 两粒子电性相同B. 甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C. 两个粒子的电势能都是先减小后增大D. 经过b点时，两粒子的动能一定相等解析：从甲、乙两个带电粒子的运动轨迹可知，两粒子的电性不相同，故A错误；甲受的是吸引力，电场力做正功，电势能减少，所以到达c时速率增加，乙受排斥力，电场力做负功，电势能增加，到达d时速率减小，故甲的速率比原先大，乙的速率比原先小，由于在a点时甲、乙两个带电粒子的速

5、率相同，因此甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率，所以B正确、C错误；由于不知道甲、乙两个带电粒子的质量关系，所以无法判断其动能，所以D错误。答案：B5. 如图所示，两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于O点，若q1>q2，l1>l2，平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等，则()A. m1>m2B. m1m2C. m1<m2D. 无法确定解析：以O点为转轴，T1和T2的力矩为零，而两个库仑力的力矩的代数和为零，故由力矩的平衡可知：两个重力的力矩的代数和也应该为零，即m1gdm2gd，所以m1m2，故B正确。也可以用三角形相似法求解。答案：B6. 2014&

6、#183;广东湛江一模如图所示，P、Q为固定的等量正点电荷，在连线的中垂线上某处B静止释放一带负电的粒子，重力不计，则下列说法正确的是()A. 中垂线为等势线B. 粒子由B运动到O点时，速度最大C. 粒子由B运动至O点过程，电势能减小D. 粒子由B运动至O点过程，电场力增大解析：等量异种点电荷的中垂线是一等势线，而这是等量同种点电荷，故A错误；带负电的粒子在从B到O的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，到O点加速度等于零，速度达到最大，此过程中动能越来越大，电势能越来越小，B、C正确。由B运动至O点过程，电场强度可能先增大后减小，也可能是一直减小，因此电场力无法确定

7、大小，D错误。答案：BC7. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A. 平行板电容器的电容将变小B. 静电计指针张角变小C. 带电油滴的电势能将减少D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变解析：将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积S不变，间距d变大，根据关系式C可知，电容C减小，选项A正确；因为静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化，题中电容器两极

8、板间的电势差U不变，所以静电计指针张角不变，选项B错误；U不变，极板间距d变大时，板间场强EU/d减小，带电油滴所处位置的电势bEEd增大，其中d为油滴到上极板的距离，又因为油滴带负电，所以其电势能将减少，选项C正确；若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则电容器带电荷量Q不变，极板间距d变大，根据QCU，EU/d和C可知EQ/S，可见，极板间场强E不变，所以带电油滴所受电场力不变，选项D正确。答案：ACD8. 2014·中山模拟如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足

9、够长，则在Q向上运动过程中()A. 物块Q的动能一直增大B. 物块Q的电势能一直增大C. 物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D. 物块Q的机械能一直增大解析：由F库mgsinma可知，物块沿斜面的加速度先向上逐渐减小，再沿斜面向下，逐渐增大，其速度先增大后减小，故物块Q的动能先增大再减小，A错误；因电场力始终做正功，故电势能一直减小，物块Q的机械能一直增大，B错误，D正确；因只有电场力、重力做功，物块的电势能、重力势能、动能之和守恒，又知动能先增大后减小，故重力势能和电势能之和先减小后增大，C错误。答案：D9. 2015·江苏连云港如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电

10、场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移h/U2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的方法为()A. 增大U2B. 减小LC. 减小d D. 减小U1解析：对粒子的加速过程，由动能定理得，qU1mv，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由运动规律得，Lv0t，ht2，解得，为了提高灵敏度，可增大L、减小U1或d，C、D两项正确。答案：CD10. 现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC中

11、点放的点电荷带正电，CD、BD的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是()A. O点的电场强度和电势均为零B. 把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零C. 同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D. 将一负点电荷由a点移到A点电势能减小解析：O点的电场强度不为零，电势为零，选项A错误；由于bOc为等势线，所以把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零，选项B正确；根据电场叠加原理，a、d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，选项C正确；将一负点电荷由a点移到A点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误。答案：BC11. 2014

12、83;山东临沂一模如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为q1.0×105 C的负电荷由A移动到C电场力做功W14.0×105 J，该电荷由C移动到B电场力做功W22.0×105 J，若B点电势为零，以下说法正确的是()A. A点电势为2 VB. A点电势为2 VC. 匀强电场的方向为由C指向AD. 匀强电场的方向为垂直于AC指向B解析：C、B间电势差为UCB V2 V，B点电势为零，则UCBCB，则C点电势C2 V，而A与C间的电势差为UAC V4 V，UACAC，则A点电势A2 V，故A错误，B正确；由以上分析可知，A、

13、C连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BMAC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误。答案：BC12. 如图所示，长为L、倾角为45°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则()A. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B. A、B两点的电势差一定为C. 若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是D. 若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷解析：由题述可知，小球

14、以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，电场力做正功，电势能减小，小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，选项A错误；由动能定理得，qUmgLsin45°0，解得A、B两点的电势差为U，选项B正确；若电场是匀强电场，该电场的场强的最小值为，选项C错误；若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q可以是负电荷，选项D错误。答案：B13. 2014·合肥模拟x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中的曲线所示，规定无限远处电势为零，下列推理与图象信息不符合的是()A. Q1一定大于Q2B. Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C.

15、电势最低处P点的电场强度为0D. Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点解析：两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷都为正电荷，B不符合图象信息；两个正点电荷的连线上有一点场强为零，正的试探电荷从两个电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点移动时电势都降低，到场强为零的点，电势最低，C符合图象信息；场强为零的点离Q1远，故Q1一定大于Q2，A符合图象信息；Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点，D符合图象信息。答案：B14. 有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V'100 W”字样，L3和L4都标有“220 V'40 W”字样，把电路接通后，最暗的是()A

16、. L1B. L2C. L3 D. L4解析：由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R1R2<R3R4。由串联电路功率的分配知P4>P1，由I1>I2知P1>P2，而P2与P3的大小可由并联电路的功率分配知P2>P3，所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为P4>P1>P2>P3，故最暗的灯是L3。答案：C15. 2014·陕西渭南高三质检一如图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后，发现电动机转速较慢，经检测，电动机性能完好；用电压表测a与b间电压，只有0.6 V；断开开关S，测得a与b间电压接近1.5 V，电动机转速较慢的原

17、因是()A开关S接触不良 B电动机接线接触不良C电动机两端接线短路 D电池过旧，内阻过大解析：本题考查了电源的电动势和内阻等知识。开关S接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路，电动机就不会旋转了，而不是转得慢。电动机转得慢的原因是电池过旧，内阻过大，电动机两端的电压过低造成的，D正确。答案：D16. 2015·江西师大附中、临川一中高三联考如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r1 ，定值电阻R35 ，当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则下列说法中正确的是()A电阻R1、R2可能分别为4 、5 B电阻R1、R2可能分别为3 、6 C电键K断开时电压表的示数一

18、定大于K闭合时的示数D电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6 解析：根据闭合电路欧姆定律知，K断开时，电压表示数大，C正确；当满足R外·R外r2时，外电路消耗的电功率相等，在此题中，把R3看成电源内阻的一部分，则当R1(R1R2)(rR3)2成立时，ab段电路消耗电功率相等，代入可知，B错误，A正确；根据闭合电路欧姆定律EUI(rR3)，K断开前后rR3，故D对。答案：ACD17. 如图为实用型高温超导电缆，利用超导电缆可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V。若用临界温度

19、以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A. 1 kW B. 10 kWC. 1.6 kW D. 1.6×103 kW解析：输电导线上的输电电流为I50 A，则输电线上损失的电功率为PI2R502×0.4 W1000 W，A正确。答案：A18. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，在R的滑动触头向上滑动的过程中()A. 电压表与电流表的示数都减小B. 电压表与电流表的示数都增大C. 定值电阻R1电功率增大D. R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值解析：R的滑动触头向上滑动的过程中

20、，连入电路中的R阻值减小，整个电路的总电阻减小，电路中的总电流I增大，路端电压UEIr减小，即电压表的示数减小，I增大，R1两端电压增大，路端电压减小，则R2两端电压减小，R2中的电流减小，即电流表示数减小，A正确、B错误；由于R1的电流增大，其电功率增大，故C正确；由于干路电流增大，而电流表中的电流减小，故R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值，D正确。答案：ACD619. 2014·湖北模拟“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射成功。它是中国航天计划中的一艘载人宇宙飞船，是神舟号系列飞船之一。“神舟飞船”上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下

21、，太阳能电池的光电转换效率可达24%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A. 0.24 J B. 0.25 JC. 0.26 J D. 0.28 J解析：根据WUIt可得，每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W0.6×0.1×1 J0.06 J，设太阳每秒照射到该电池上的能量为Q，则由能量守恒定律得Q×24%W，所以Q0.25 J，故答案为B。答案：B20. 2015·河北五校联盟模拟一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时

22、，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则()A. 电动机的内阻为RB. 电动机的内阻为RC. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小解析：根据能的转化与守恒定律，EII2Rkmgv，所以电动机的内阻为R，B正确；当电动机突然被卡住而停止转动时，变成了纯电阻电路，回路中的电流变大，故电源消耗的功率PEI将变大，所以C正确。答案：BC21. 2014·福州质检如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现增加光

23、照强度，则下列判断正确的是()A. B灯变暗，A灯变亮 B. R0两端电压变大C. 电源路端电压不变 D. 电源总功率不变解析：光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，全电路的总电阻减小，总电流变大，电源的总功率PEI变大，路端电压变小，A灯变暗，C、D错误；因总电流增大，A灯的电流减小，故流过R0的电流变大，R0两端的电压变大，B正确；B灯泡的电压因路端电压减小、R0两端的电压变大而减小，B灯变暗，A错误。答案：B22. 2015·南京高三质检如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时，将造成超导体失超

24、，从超导态(电阻为零，即R10)转变为正常态(一个纯电阻，且R13 )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流Ic1.2 A，限流电阻R26 ，小灯泡L上标有“6 V6 W”的字样，电源电动势E8 V，内阻r2 。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则()A. 灯泡L短路前通过R2的电流为 AB. 灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C. 灯泡L短路后通过R1的电流为4 AD. 灯泡L短路后通过R2的电流为 A解析：在灯泡短路前，超导部件R1处于超导态，限流电阻R2被短路，通过R2的电流为0，A选项错误；当灯泡短路后，假设超导部件R1仍处于超

25、导态，则通过R1的电流为I4 A，此时I>Ic可知假设不成立，超导部件R1由超导状态转为正常态，此时通过R1的电流大小为I1× A，通过R2的电流大小为I2× A，BD选项正确，C选项错误。答案：BD23. 2014·福州模拟将电阻R1和R2分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同。电池组向两个电阻供电时的电流分别是I1和I2，电池组内阻消耗的功率分别是P1和P2，电池组的效率分别是1和2，电阻两端的电压分别是U1和U2。若已知电流I1<I2，则有()A. R1<R2 B. U1<U2C. 1>2 D. P1>P2解析： 根据

26、题意画出电源及电阻R1、R2的UI图象，由图象不难得出R1>R2，U1>U2，由P内I2r知，P1<P2，1>2，选项C正确。答案：C24. 在图示电路中，R1100 ，R2200 ，R380 ，C20 F，电源电动势为12 V，电源内阻不计，闭合电键后，若要使电容器所带电荷量为4×105 C，则R4的阻值应为()A. 40 B. 80 C. 160 D. 400 解析：电容器电压UQ/C2 V；R1两端电压U14 V，则R3两端电压U3U1±U2 V(或6 V)，所以R4两端电压U410 V(或6 V)，当U32 V时，R4400 ，当U36 V时

27、，R480 。可见B、D正确。答案：BD25. 2015·哈尔滨第三中学高三质检如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，内阻不能忽略，电阻R1>R2。图中电压表为理想电表。当在两电路中通过相同的电量q的过程中，下列关于两电路的比较，正确的是 ()A. R1上产生的热量比R2上产生的热量多B. 电源内部产生热量较多的是甲电路C. 电压表V1示数大于电压表V2示数D. 甲、乙两电路电源输出功率可能相等解析：由焦耳定律可得QI2RtIt×IRqU，由于两电路电源相同且R1>R2，由串联分压与电阻成正比，得U1>U2，所以Q1>Q2，AC正确；电源内部产生的热

28、量QrI2rtIt×Irq(EU)，由于U1>U2，故Qr1Qr2，B错误；由于电源的内阻与负载电阻的大小关系未知，甲、乙两电路电源输出功率可能相等，D正确。答案：ACD第卷二、实验题25. 2014·课标全国卷在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 ，电压表的内阻约为2 k，电流表的内阻约为10 ，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式Rx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(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为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”“

29、等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。解析：20，10，因此Rx属于大电阻，用电流表内接法时测量值更接近真实值，即Rx1更接近真实值；因Rx1RxRA，故Rx1Rx，Rx2R并(即Rx与RV的并联值)，故Rx2Rx。答案：Rx1大于小于26. (6分)2014·天津高考现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组E(电动势6 V)；一个滑动变阻器R(020 ，额定电流1 A)；两个相同的电流表G(内阻Rg1000 ，满偏电流Ig100 A)；两个标准电阻(R129000 ，R20.1 )；一个电

30、键S、导线若干。为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)。(2分)A. 这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B. 这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C. 如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量D. 如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。(4分)解析：欧姆挡的零刻线在右侧，偏转越大时阻值越小，故A正确。要使指针指在中

31、间刻度线附近，由“阻值读数×倍率”可知所选倍率应减小以增大读数，故C正确。由电路能耗较小的要求可知控制电路应采用限流式。因器材中只有两个内阻已知的电流表，故可考虑改装：由题给数据可知电流表G与R1可改装为一个量程为3 V的电压表。电流表G与R2可改装为一个量程为1 A的电流表。改装后的内阻分别为RV30000 与RA0.1 ，而被测电阻的阻值约为几欧，属于小电阻，故测量电路应采用外接法，电路图见答案。答案：AC如图所示27. 2013年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 )的实验方案，可提供的器材有：A.

32、电流表G，内阻Rg120 ，满偏电流Ig3 mAB. 电流表A，内阻约为0.2 ，量程为00.6 AC. 螺旋测微器D. 电阻箱R0(09999 ，0.5 A)E. 滑动变阻器R(5 ，1 A)F. 干电池组(3 V,0.05 )G. 一个开关和导线若干他进行了以下操作：(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图甲所示，则该次测量测得直径d_mm；甲(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3 V，则电阻箱的阻值应调为R0_；(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整；乙(4)实验数据的测量与电阻率的计算：

33、如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式_。解析：(1)固定部分的读数0，可动部分的读数为26.7×0.01 mm0.267 mm，所以读数为0.267 mm。(2)由电压表改装原理知R0Rg880 。(3)由于电流表内阻较小，所以用内接法，为了测量方便，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示(见答案)。(4)由电路接法知I2，R，联立得。答案：(1)0.267(0.2650.268)(2)880(3)如图所示(4)28. 某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势E和内

34、电阻r。除待测干电池外，实验室可供选择的主要器材有：A. 电流表G：测量范围010 mA，内电阻未知；B. 电流表A：测量范围00.5 A，内电阻很小；C. 电阻箱R0：电阻变化范围0999.9 ，最小精度0.1 ；D. 滑动变阻器R：电阻变化范围020 ；E. 开关一个、导线若干。(1)实验中，首先需将电流表G改装成电压表。该同学采用图1所示的电路测定电流表G的内阻，其主要实验步骤如下，请完成步骤中的填空：图1将R0调到某一设定值，滑动变阻器R的滑动触头移到_(选填“左端”“右端”或“任意”)位置，然后闭合开关；多次改变R0的大小，反复调节滑动变阻器的滑动触头位置，发现当R05.0 时，电流

35、表G的示数为10.0 mA，电流表A的示数为0.210 A，则电流表G的内电阻为_；拆开电路，采用电阻箱R0与电流表G串联的方式，将电流表G改装成量程为2 V的电压表V，则R0的值应调为_。(2)用改装成的电压表V和电流表A，采用图2的电路测量电源的电动势和内电阻。根据电压表V的示数U与电流表A的示数I，经描点、连线得到UI图象如图3所示。根据图象可求得该干电池的电动势E_V；内电阻r_。(保留三位有效数字)解析：(1) 根据安全的原则，闭合开关前，应将滑动触头滑到左端，以保证测量电路部分的电压和电流最小，电表不会因电压和电流过大而被烧坏；依题意知，通过R0的电流为IR0IAIg0.200 A

36、，有UR0IR0R01.0 V，则Rg 100 ；改装后的电压表总内阻RV200 ，则R0RVRg200 100 100 。(2)根据实验原理，电源的伏安特性图线的纵截距为电源的电动势，可从图中读出为1.46 V(或1.47 V)，电源内电阻为图线斜率的绝对值，即r| 0.920 。答案：(1)左端100100(2)1.46(1.47)0.920(0.940)三、计算题29. 2015·宁波模拟 如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h0.8 m。有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速

37、下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取10 m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。解析：(1)小环沿杆运动时受力分析可得 tan45°，所以qEmg小环离开直杆后只受电场力和重力，F合mg由牛顿第二定律F合ma得ag14.14 m/s2，方向垂直于杆斜向右下方(2)小环从C运动到P过程中电场力做功为零所以动能增量等于重力做的功EWmgh4 J(3)小环离开直杆后的运动可分解成水平和竖直两个分运动水平：匀减速到零再反向加速运动，初、末水平分速度大小相等为vxv0cos45&

38、#176;t，axg竖直：hvytgt2vyv0sin45°解得v02 m/s答案：(1)14.14 m/s2' 方向垂直于杆斜向右下方(2)4 J '(3)2 m/s30. 2014·德州模拟如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道下滑，已知小球的质量为m、电荷量为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为(小球的重力大于其所受的电场力)(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，A点距水平地面的高度h至少应为多大？(3)若小球从斜轨道h5R处由静止释放，假设其能

39、够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。解析：(1)根据牛顿第二定律有(mgqE)sinma解得a(2)若小球刚好通过B点，根据牛顿第二定律有mgqE小球由A到B，根据动能定理有(mgqE)(h2R)以上两式联立得hR(3)小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，设机械能的变化量为E机由E机W电，W电3REq，得E机3REq答案：(1)(2)R(3)3REq30. 2015·唐山模拟如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m0.2 kg，带电荷量为q2.0×106 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数0.1。从t0时刻开始，空间加上一个如图乙

40、所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)。求：(1)23 s内小物块的位移大小；(2)23 s内静电力对小物块所做的功。解析：(1)02 s内小物块的加速度a12 m/s2位移x1a1t4 m2 s末小物块的速度为v2a1t14 m/s24 s内小物块的加速度a22 m/s2位移x2x14 m4 s末的速度v40因此小物块做周期为4 s的变速运动，第22 s末的速度为v224 m/s第23 s末的速度为v23v22a2t2 m/s(t1 s)所求位移为xx1t47 m。(2)23 s内，设静电力对小物块所做的功为W，由动能定理有：Wmgxmv解得W9.8 J。答案：(1)47 m'(2)9.8 J31.2015·池州模拟如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电