恒定电流 静电场测试题

1、恒定电流 静电场测试题一选择题（共8小题）1（2016青岛校级模拟）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（）AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A22（2016湖南模拟）如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M，N，P，Q，一电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（）A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力

2、做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功3（2016潍坊模拟）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）ABCnevD4（2016镇江模拟）真空中两个点电荷相距r时，库仑力为F，如果保持它们的电量不变，而将距离增大为2r，则二者之间的库仑力将变为（）ABCFD2F5（2016上海）电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）A电动势是一种非静电力B电动势越大，表明电源储存的电能越多C电动势的大小是非静电力做

3、功能力的反映D电动势就是闭合电路中电源两端的电压6（2016春常德校级月考）一台电风扇的额定电压为交流220V在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为（）A3.9104度B5.5102度C7.8102度D11.0102度7（2016成都模拟）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2Q1与Q2的比值为（）ABCD8（2016广西模拟）电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1，外电路电阻R=5，电压表的示数U=2

4、.5V，则电池组的电动势E应等于（）A2.0 VB2.5 VC3.0 VD3.5 V二多选题（共4小题）9（2016浙江）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定两球接触后分开，平衡时距离为0.12m已测得每个小球质量是8.0104kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0109Nm2/C2，则（）A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0102NCB球所带的电荷量为4108CDA、B两球连线中点处的电场强度为010（2016江苏模拟）如图所示，是

5、某一电场中一根弯曲的电场线，A、B是电场线上的两点，一根正点电荷原来静止在A点，释放后仅在电场力作用下运动，下列说法中正确的是（）AA点的电势比B点的高BA点的场强比B点的大C电荷不可能沿电场线运动到B点D电荷将沿该电场线运动到B点11（2016闵行区二模）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器已知R1的总阻值大于R2，R2=R3=r合上开关S，示数为U，和示数分别为I1、I2，现将R1的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，则下列判断正确的 是（）AU一直减小，I1一直增大BU先减小后增大，I2先减小后增大CU先增大后减小，I1一直增大DU与

6、I2的乘积先减小后增大12下列说法正确的是（）A电源正极的电势高于负极的电势B电源的作用是保持电路两端的电压C通有恒定电流的导线中的电场始终随时间变化而变化D通有恒定电流的导线中的恒定电场是由稳定分布的电荷产生的三实验题（共2小题）13（2016春启东市校级月考）某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素（1）对该装置理解正确的是A操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变B操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将；将A板向上平移时，静

7、电计指针张角将（选填“变大”、“变小”或“不变”）14（2016四川）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2），保护电阻R1（阻值10）和R2（阻值5），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做UI图线（U、I都用国际单位）；（）求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a回答下列问题：（1）电压表最好选用；电流表最好选用A电压表（03V，内阻约15k）B电压

8、表（03V，内阻约3k）C电流表（0200mA，内阻约2）D电流表（030mA，内阻约2）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=，r=，代入数值可得E和r的测量值四解答题（共2小题）15（2016大庆模拟）在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E

9、（图象未画出），由A点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功；（2）粒子从A到C过程所经历的时间；（3）粒子经过C点时的速率16（2016洛江区一模）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2，指示灯RL的阻值为16，电动机M线圈电阻RM为2当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P=4W求：（1）流过电流表A的电流（2）电动机M输出的机械功率测试卷六第（一套A卷）参考答案与试题解析一选择题（共8小题）1（2016青岛校级模拟）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量

10、分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（）AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A2【分析】力学单位制规定了物理量的单位，同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系【解答】解：根据F=k可得：k=，由于F=ma，q=It，所以k=根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得k的单位是kgA2m3s4故选：B【点评】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位2（2016湖南模拟）如图，直

11、线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M，N，P，Q，一电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（）A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【分析】电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，说明电势能增加相等，据此分析电势高低【解答】解：AB、据题，电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力做负功相等，则电势能增加相等，电势降低，则N、P两点的电势相等，d位于同一等势面内，根据匀强电场等势面分布情况知，直线a不

12、是同一等势面，直线c位于某一等势面内，且MN故A错误，B正确C、由上分析知，直线c位于某一等势面内，M、Q的电势相等，若电子由M点运动到Q点电场力不做功，故C错误D、电子由P点运动到Q点与电子由P点运动到M点电场力做功相等，所以电场力做正功，故D错误故选：B【点评】解决本题的关键要抓住电场力做功与电势能变化的关系，知道负电荷在电势高处电势能小3（2016潍坊模拟）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）ABCnevD【分析】利

13、用电流的微观表达式求的电流，由电阻的定义式求的电阻，由E=求的电场强度【解答】解：导体中的电流为I=neSv导体的电阻为R=导体两端的电压为U=RI场强为E=联立解得E=nev故选：C【点评】本题主要考查了电流的微观表达式，根据电阻的决定式求的电阻，由E=求的场强4（2016镇江模拟）真空中两个点电荷相距r时，库仑力为F，如果保持它们的电量不变，而将距离增大为2r，则二者之间的库仑力将变为（）ABCFD2F【分析】电量不变，只是将距离增大一倍，根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小【解答】解：由点电荷库仑力的公式F=k可以得到，电量不变，当距离增大一倍后，库仑力将变为原来的

14、，所以A正确故选A【点评】本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析5（2016上海）电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）A电动势是一种非静电力B电动势越大，表明电源储存的电能越多C电动势的大小是非静电力做功能力的反映D电动势就是闭合电路中电源两端的电压【分析】电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量【解答】解：A、电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，不是一种非静电力，故A错误BC、电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静

15、电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其它形式的能转化为电能的本领越大，故B错误，C正确D、电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故D错误故选：C【点评】本题考查对电动势的理解，要注意电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，抓住电动势的物理意义和闭合电路欧姆定律进行分析6（2016春常德校级月考）一台电风扇的额定电压为交流220V在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为（）A3.9104度B5.5102度C7.8102度D11.0102度【分析

16、】分三段运用W=UIt求解电功，最后得到总功，换算成度数【解答】解：用电量为：W=UI1t1+UI2t2+UI3t3=U（I1t1+I2t2+I3t3）=220V（0.3A1060s+0.4A600s+0.2A2400s）=1.98105J1KWh=3.6106J故W=故选B【点评】本题关键分三段求解电功，最后要换算成KWh，要知道1KWh=3.6106J7（2016成都模拟）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2Q1与Q2的比值为（）ABCD【分析】开关S断开和闭合时，

17、利用闭合电路欧姆定律，分别求电容的电压，再由C=可得电量之比【解答】解：当开关S断开时，电路总阻值：R总=R+=，则干路电流I=，电容的电压U1=；当开关S闭合时，电路总阻值：R总=R+=，则干路电流I=，电容的电压U2=EIR=；由C=可得：=，故C正确，ABD错误故选：C【点评】解题的关键是清楚开关断开与闭合时电路的结构，并能应用闭合电路欧姆定律求电容的电压8（2016广西模拟）电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1，外电路电阻R=5，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于（）A2.0 VB2.5 VC3.0 VD3.5 V【分析】由已知条件，由欧姆定律求出电阻的电流I，再由闭

18、合电路欧姆定律，求出电池的电动势【解答】解：由欧姆定律，得电路中电流为I=A=0.5A又由闭合电路欧姆定律，得E=I（R+r）=0.5（5+1）V=3V故选：C【点评】闭合电路欧姆定律的形式常用有以下两种：（1）E=U外+U内；（2）I=本题中，R换成电阻箱，就可以用伏阻法测量电源的电动势和内阻二多选题（共4小题）9（2016浙江）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定两球接触后分开，平衡时距离为0.12m已测得每个小球质量是8.0104kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g=10

19、m/s2，静电力常量k=9.0109Nm2/C2，则（）A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0102NCB球所带的电荷量为4108CDA、B两球连线中点处的电场强度为0【分析】完全相同的导电小球相互接触后，电量先中和后平分，平衡后，两球都处于平衡状态，对其中一个球受力分析，根据平衡条件求解A球所受的静电力和电荷量大小，根据电场的叠加原则求解A、B两球中点的场强【解答】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A球接触后A带正电，而B不带电，所以两球接触后所带电荷量相等且都带正电，故A正确；B、平衡后，两球都处于平衡状态，对A球受力分析，设悬挂A的细线与竖直方向的夹角为，如图所示：根据几何关

20、系得：sin=，则tan=，根据平衡条件得：tan=，带入数据解得：F=6.0103N，q=4108C，故B错误，C正确；D、A、B两球带等量同种电荷，则A、B两球连线中点处的电场强度为0，故D正确故选：ACD【点评】本题主要考查了共点力平衡条件以及库仑定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，特别注意完全相同的导电小球相互接触后，电量先中和后平分，难度适中10（2016江苏模拟）如图所示，是某一电场中一根弯曲的电场线，A、B是电场线上的两点，一根正点电荷原来静止在A点，释放后仅在电场力作用下运动，下列说法中正确的是（）AA点的电势比B点的高BA点的场强比B点的大C电荷不可能沿电场线

21、运动到B点D电荷将沿该电场线运动到B点【分析】沿电场线的方向电势降低，电场线的疏密表示电场的强弱；正电荷受力方向和电场线相同，负电荷则相反；运动轨迹与受力和初速度有关，不一定沿电场线【解答】解：A、沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势高故A正确；B、电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线，不能判断出电场的强弱关系故B错误；C、D、正电荷释放时，电场力方向始终与电场方向一致，由图可知，电场线不是直线，所以电场力的方向在不同的位置的方向不同，则电荷的加速度的方向不断变化，所以速度方向则在不断变化，因此其轨迹不沿电场线，所以不可能沿电场线运动到B点，故C正确，D错误；故选：AC【点评】电场线是

22、电场中的重要概念，因此要熟练掌握电场线和电场以及电场力之间的关系11（2016闵行区二模）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器已知R1的总阻值大于R2，R2=R3=r合上开关S，示数为U，和示数分别为I1、I2，现将R1的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，则下列判断正确的 是（）AU一直减小，I1一直增大BU先减小后增大，I2先减小后增大CU先增大后减小，I1一直增大DU与I2的乘积先减小后增大【分析】理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部整体局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析【解答】解

23、：已知R1的总阻值大于R2，R2的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，外电路的总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，内电压先减小后增大，路端电压先增大后减小，即电压表示数U先增大后减小，I2先减小后增大R1与R2并联的电压先增大后减小并联电压增大时，滑动触点右端电阻减小，则I1增大当并联电压减小时，通过的R2的电流减小，而总电流增大，所以I1增大，因此I1一直增大U与I2的乘积等于电源的输出功率由于R2=R3=r，外电阻总电阻大于r，且大于外电路的总电阻先增大后减小，所以U与I2的乘积先减小后增大故A、B错误，CD正确故选：CD【点评】解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变，结合闭合电路欧姆定

24、律求解注意做题前一定要理清电路，看电压表测的是什么电压，电流表测的是什么电流12下列说法正确的是（）A电源正极的电势高于负极的电势B电源的作用是保持电路两端的电压C通有恒定电流的导线中的电场始终随时间变化而变化D通有恒定电流的导线中的恒定电场是由稳定分布的电荷产生的【分析】电源正极的电势较高电源能提供持续的电压通有恒定电流的导线中的电场是稳定的结合这些知识分析【解答】解：A、在电源的外部，电流总是由电势高处流向电势低处，则知电源正极的电势高于负极的电势故A正确B、电源是将其他能转化为电能的装置，其作用是保持电路两端的电压故B正确CD、通有恒定电流的导线中的电场是恒定的，该恒定电场是由稳定分布的

25、电荷产生的，故C错误，D正确故选：ABD【点评】解决本题的关键要理解电源的作用，知道通有恒定电流的导线中的电场是恒定的，可借助于静电场的知识来理解三实验题（共2小题）13（2016春启东市校级月考）某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素（1）对该装置理解正确的是CA操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变B操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将变大；将A板向上平移时，静电计指针张角将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）【分析

26、】（1）根据实验装置判定电压不变，还是电量不变；（2）由图看出，电容器所带电量不变静电计测量电容器两板间的电势差，电势差越大，指针的张角越大根据决定电容的因素，分析电容的变化，由C=分析U的变化【解答】解：（1）根据实验可知，电容器两极板的电量不变，故C正确，ABD错误；（2）将A板向左平移时，板间距离增大，电容减小，而电容器所带电量不变，由C=分析可知，U增大，则静电计指针张角变大将A板向上平移时，两板正对面积减小，电容减小，而电容器所带电量不变，由C=分析可知，U增大，则静电计指针张角变大故答案为：（1）C；（2）变大，变大【点评】本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握决定电容的因素并要

27、抓住不变量，根据电容的定义式和决定式进行分析14（2016四川）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2），保护电阻R1（阻值10）和R2（阻值5），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做UI图线（U、I都用国际单位）；（）求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a回答下列问题：（1）电压表最好选用A；电流表最好选用CA电压表（03V，内阻约15k）B电压表

28、（03V，内阻约3k）C电流表（0200mA，内阻约2）D电流表（030mA，内阻约2）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是CA两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=ka，r=kR2，代入数值可得E和r的测量值【分析】（1）根据给出的仪表分析电流和电压最大值，电表量程略大于最大值即可；同时注意明确

29、电压表内阻越大越好，而电流表内阻越小越好；（2）明确滑动变阻器的接法以及对电路的调节作用，则可得出正确的接法；（3）根据闭合电路欧姆定律进行分析，根据数学规律可求得电动势和内电阻【解答】解：（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为I=176mA；因此，电流表选择C；（2）分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金

30、属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选：C；（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=EI（r+R2），对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2； 则内阻r=KR2；令U=0，则有：I=； 由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：a=I=；解得：E=Ka；故答案为：（1）A，C；（2）C；（3）ka； kR2【点评】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法，重点掌握图象中斜率和截距的意义四解答题（共2小题）15（2016大庆模拟）在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图象未画出），由A点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功；（2）粒子从A到C过程所经历的时间；（3）粒子经过C点时的速率【分