20182019学年粤教版高中物理选修21 第一章 直流电路与多用电表 单元测试

2019-2019学年粤教版高中物理选修2-1 第一章 直流电路与多用电表 单元测试一、单选题1.如图所示，中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为（）A.B.C.D.2.在点电荷产生的电场中，以它为圆心做一个圆，那么圆上A、B两点（ ）A.电场强度相同，电势相等B.电场强度相同，电势不相等C.电场强度不相同，电势相等D.电场强度不相同，电势不相等3.如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（ ）A.电容器中的电场强度将增大B.电容器上的电荷量将减少C.电容器的电容将减小D.液滴将向上运动4.下图为电场线，其方向不知，关于A，B两点的电场强度EA ， EB大小关系，正确的是（ ）A.EAEBB.EA=EBC.EAEBD.EA与EB的大小不能确定5.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，下列判断中正确的是A.EaEbEcB.abcC.abbcD.EaEbEc6.以下说法正确的是（ ） A.由公式知E与F成正比，与q成反比。B.由公式知U与W成正比，与q成反比。C.由公式知I与U成正比，与R成反比。D.由公式知C与Q成正比，与U成反比。7.如图所示，电源两端电压U=10V保持不变，R1=4.0，R2=6.0，C1=C2=30F，先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断开，则S断开后，通过R1的电荷量为（ ）A.4.2104CB.1.2104CC.4.8104CD.3.0104C8.某静电场的电场线分布如图所示，图中P，Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ ， 电势分别为UP和UQ ， 则（ ）A.EPEQ ， UPUQB.EPEQ ， UPUQC.EPEQ ， UPUQD.EPEQ ， UPUQ9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是( )A.液滴带正电B.液滴将向下运动C.电容器上的带电量将减为零D.电容器上的带电量将增大二、多选题10.如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）A.粒子带负电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A，B两点相比，B点电势较低11.如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷Q，且CO=OD，ADO=60下列判断正确的是（ ）A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷q从O移向C，电势能增大12.+Q和Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A，B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（ ）A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.电子在A点的电势能小于在B点的电势能C.把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D.把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同三、填空题13.将一电荷量为2105C的试探电荷放在点电荷Q的电场中的P点处，所受的电场力的大小为2103N，则P点的电场强度的大小为_N/C；若将试探电荷拿走，则P点的电场强度为_N/C 14.在电场中某点放一电量为6107C的负电荷，该电荷受到的电场力为3105 N，方向水平向西，则该点的电场强度为_，方向_若在该点改放一个正电荷，则该点电场强度方向是_ 15.电场线从_或_出发，终止于_或_ 四、解答题16.如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0102kg，电荷量为2.0108C，现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成45，求匀强电场的电场强度？（g=10m/s2）五、综合题17.在某电场中的A点放一试探电荷q1=3104C，它受到的电场力F1=9102N请问： （1）则A点的场强大小为多少？ （2）若将q2=8104C的试探电荷放在A点处，它受到的电场力大小为多大？ （3）若在A点不放任何电荷则A点的场强为多少？ 答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【分析】一个下夸克在圆心处产生的电场强度大小为，两个电荷量为的下夸克在圆心处产生的合场强大小为,方向沿AO电荷量为的上夸克在圆心处产生的电场强度大小为,方向沿AO，所以3个夸克在其圆心处产生的电场强度大小，方向沿AO。故选A【点评】关键要利用对称性对于两个下夸克场强的合成可利用力的合成进行类比,先将两个电荷量为的下夸克在圆心处产生的电场强度进行合成，再与电荷量为的上夸克在圆心处产生的电场强度合成，求出3个夸克在其圆心处产生的电场强度。2.【答案】C 【解析】【解答】解：在单个点电荷产生的电场中，以它为圆心做一个圆，在圆周上各处电场线疏密相同，但方向各不相同，故场强的大小相同，场强的方向各不相同，所以圆上各点的场强不同点电荷的等势面是一簇簇一点电荷为球心的同心球面，球面上各点的电势相等故C正确，ABD错误故选：C【分析】点电荷产生的电场线是辐射状或汇聚状的，根据电场线的特点判断电场强度的关系通过点电荷的等势面判断各点电势的关系3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、电容器两板间电压等于R2两端电压当滑片P向左移动时，接入电路的电阻增大，电路中的电流减小，所以R2两端电压U减小，由E= 知电容器中场强变小，A错误；B、根据 可得，电容器放电，电荷量减少，B项正确；C、电容器的电容与U的变化无关，保持不变，C项错误D、带电液滴所受电场力变小，使液滴向下运动，D项错误；故选：B【分析】由题意可知，电容器与R2并联，根据闭合电路欧姆定律可确定随着滑片左移，电阻的变化，导致电压的变化，从而判定电阻R2的电压变化，再根据 可得，电容器的电量及由E= 知两极间的电场强度如何变化4.【答案】A 【解析】【分析】电场线的疏密程度可表示电场强度的大小，A点的电场线比B点的电场线较密，所以，A正确。【点评】电场线是人假象出来的，它的切线方向表示电场强度方向，电场线的疏密表示电场强度的大小，越密表示电场强度越大。5.【答案】B 【解析】【分析】电场线的方向代表电势降低的方向，电场线疏密代表电场强弱，所以A错。由于不知电场线是否分布均匀，所以不知电场是否为匀强电场，所以CD均无法判断，所以答案为B【点评】本题考查了电场线的性质，通过电场线疏密以及电场线方向来判断电场强弱和电势高低。6.【答案】C 【解析】【分析】电场强度，电势差，电容器的大小都是之和其本身的性质有关，不是由它的定义式决定的，ABD错误，而电流和电压成正比，和电阻成反比，C正确。【点评】本题是一道最容易出错的题目，一定要理解比值法定义。7.【答案】A 【解析】【解答】解：开关闭合时，电路中电流为：I= = =1A；R2两端的电压为：U=IR2=6V；故电容器C1上的带电量为：Q1=UC=6V30F=1.8104C；当断开开关后，两电容器直接与电源相连，电压均等于电源的电动势；故两电容上的电量为：Q总=2EC=210V30F=6.0104C；故通过R1的电量为：Q=Q总Q1=4.2104C故选：A【分析】当开关闭合时，R1与R2串联，电容器C2短路，C1与R2并联，故C1两端的电压与R2两端相连；当开关断开时，电路断开，两电容器均与电源相连，故两电容器充电，通过R1的电量等于两电容器上增加的电量8.【答案】A 【解析】【解答】解：电场线越密代表场强越强，从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，所以EpEQ ， 又由于沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知电场线的方向由P指向Q，所以P点的电势高于Q点的电势，即UPUQ ， 故A正确故选A【分析】根据电场线越密代表场强越强，可以判定P点的场强大于Q点的场强；根据沿电场线方向电势逐渐降低可以判定P点的电势高于Q点的电势9.【答案】D 【解析】【分析】上极板带正电，所以电场强度方向向下，若要粒子静止，故粒子受到的重力和电场力方向相反，所以粒子受到的电场力向上，故粒子带负电，A错误，带电粒子受重力和电场力平衡，断开电键后，电容器两端电压变大到等于电源电动势，故场强变大，电场力变大，粒子会向上加速，B错误，电键断开前，电容器两端电压等于电阻R2两端的电压，断开电键后，电容器两端电压变大到等于电源电动势，根据电容的定义式得到带电量变大，C错误D正确；【点评】本题关键是电容器两端电压发生变化导致电容器电量和电场强度的变化，从而引起电场力变化二、多选题10.【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电故A正确；B、由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小故B正确；C、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；D、沿着电场线的方向，电势是降低的，故D正确；故选：ABD【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧11.【答案】B,D 【解析】【解答】解：A、题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强（不为零），A选项错误；B、题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，设EA=EB=EC=E，EA、EB的矢量和沿x轴正方向，大小也等于E，EC方向沿x轴负方向，故三个场强的矢量和为0，B选项正确；C、D、x轴上x0的区间，合场强方向沿x轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，电势能减小，将负电荷从O移向C，电场力做负功，电势能增加，C选项错误，D选项正确故选BD【分析】空间某点的电场强度是由三个点电荷叠加而成的，电势能变化要看电场力做功情况，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加12.【答案】B,D 【解析】【解答】解：等量异号电荷电场线分布如图所示：A、由图示电磁线分布可知，A处的电场线比B处的电场线稀疏，则A点的场强小于B点的场强，故A错误；B、电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，由图示可知，A点所在等势面高于B点所在等势面，A点电势高于B点电势，电子带负电，则电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故B正确；C、A、B两点电势不同，两点间的电势差不为零，把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功不为零，故C错误；D、等量异号电荷连线的重锤线MN是等势线，A与MN上任何一点间的电势差都相等，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做功都相等，质子的电势能变化都相同，故D正确；故选：BD【分析】电场线越密的地方场强越大，电磁线越稀疏的地方场强越小，电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，电场力做功等于电势能的变化量，根据电场线分布分析答题本题考查了等量异号电荷的电场，知道电场线的分布，知道等量异号电荷连线的重锤线是等势线即可正确解题三、填空题13.【答案】100；100 【解析】【解答】解：由题，试探电荷的电荷量为 q=2105C，所受的电场力F=2103N，则P点的电场强度的大小为 E= = N/C=100N/C电场强度由电场决定，与试探电荷无关若将试探电荷拿走，则P点的电场强度不变，仍为100N/C故答案为：100，100【分析】已知试探电荷的电荷量和所受的电场力，根据电场强度的定义式求出场强的大小电场强度由电场决定，与试探电荷无关14.【答案】50N/C；向东；向东 【解析】【解答】解：根据电场强度的定义式知，E= ，方向向东电场强度与放入电场中的电荷无关，若在该点改放一个正电荷，则该点电场强度方向不变，仍然为向东故答案为：50N/C，向东，向东【分析】根据电场强度的定义式求出该点的电场强度大小，电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反15.【答案】正电荷；无穷远；负电荷；无穷远 【解析】【解答】解：电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远故答案为：正电荷，无穷远，负电荷，无穷远【分析】电场线是人为假想的曲线，可以形象表示电场的强弱和方向，根据电场线的方向分析答题四、解答题16.【答案】解：对小球进行受力分析如图所示电场力：F=Eq由几何关系得：F=mgtan45得：E= 代入数据得： 方向水平向右答：匀强电场的电场强度 【解析】【分析】对小球进行受力分析，根