江苏省赣榆高级中学度高二《静电场、恒定电流》复习检测题

1、江苏省赣榆高级中学2019-2019 学年度高二静电场、恒定电流复习检测题(时间 100 分钟，满分120 分 )一、选择题（共 11 小题，计44 分 . 把答案填到下面的指定表格中）1人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面 h 处，恰处于悬浮状态。现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2 h 处无初速释放，则此带电粉尘将（）A向星球地心方向下B动能越来越大C仍在那里悬浮D飞出沿星球自转的线速度方向2. 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图. 其中 R3 为用半导体热敏材料制成的传感器 . 值班室的显示器为电路中的电流表， a、b 之间接报警器

2、 . 当传感器 R3 所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是（）aA . I 变大， U 变大B. I 变大， U 变小C. I 变小， U 变小D. I 变小， U 变大报 A警 E rR3器 R23有四个电源，电动势均相等，内电阻分别为1 、 2、 4 b 、 8R1，现从中选择一个对阻值为2 的电阻供电，欲使电阻获得的电功率最大，则所选电源的内电阻为（） 1 2 4 8。4. 在如图所示的电路中，电源电动势E 和内电阻 r 为定值， R1 为滑动变阻器， R2 和 R3为定值电阻。当R1 的滑动触头P 从左向右移动时，伏特表V1 和V 2 的示数的增量分别为

3、U1 和U2，对 U1 和 U 2 有（）R1R2R3A . U 1 U 2B. U 1 = U 2C. U10 ， U2 0， U 1 0125如图所示，在固定的等量异种电荷的连线上，靠近负电荷的P 点释放一个初速度为零的质点，则带电质点在运动过程中（）A加速度越来越大B动能越来越大C电势逐渐增大D所通过各点的电势越来越高6. 匀强电场中的三点A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m，D 为 AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC 所在平面， A、 B、 C 三点的电势分别为14 V 、 6 V 和 2 V 。设场强大小为 E，一电量为61 10 C 的正电荷从

4、 D 点移到 C 点电场力所做的功为 W，则（）CA W 8 10 6 J， E8 V/mB W6 10 6 J， E 6 V/m 6J， E 8 V/mC W8 10 6AD W 6 10J， E6 V/mDB7小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点， PN 为图线的切线， PQ 为 U 轴的垂线， PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是（）A 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大U 1B 对应 P 点，小灯泡的电阻为R I 2第 1页U 1C对应 P 点，小灯泡的电阻为RI 2 I1D 对应 P 点，小灯泡功率为图中矩形PQOM 所围的面积8如图

5、， 一质量为 m 的小物块带正电荷Q，开始时让它静止在倾角=30 的固定光滑斜面顶端，整个装置放在场强大小为E=mg/Q 、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，物块到达水平地面时的速度大小为（重力加速度为g）（）A 2gHB C 22gHD 5 gH22(13)gH9某居民家中的电路如图，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能正常工作，但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头，把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（）A 仅电热壶所在的C、 D 两点间发生了断路故障B 仅电热壶所在的C、 D 两点间发生了短路故障C仅导线AB 间断路D 因为

6、插座用导线接地，所以发生了上述故障10如图所示， a、 b 两个带电小球，质量分别为ma 、 mb ，用绝缘细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h 足够大），绳与竖直方向的夹角分别为和 （），若剪断细线 Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则（）A a 球先落地， b 球后落地B落地时， a、b 水平速度相等，且向右C整个运动过程中， a、b 系统的电势能增加D落地时， a、b 两球的动能和为(mamb ) gh11. 两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1 和小球 2 均带正电，电量分别为q1 和 q2 （ q1q2 ）。将细线拉

7、直并使之与电场方向平行，如图所示。 若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）（）1EA T2 (q1q2 )EB T (q1q2 ) E球 2球 1C T1 (q1q2 )ED T (q1q2 ) E2题号1234567891011答案二、实验题、填空题： （共 3 小题，计28 分）12如图所示电路中，电阻R1、 R2、 R3 的阻值都是1， R4、 R5 的阻值都是0. 5 ， ab第 2页端输入电压 U =5 V ，当 cd 端接电流表时，其示数是A 。13夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3 km 的足够大的云团，受湿气流影响，

8、两块云团正在以5 m/s 的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电设两云团之间电势差保持 3 109V 不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3 106V/m ，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电量为500 C，闪电历时 0. 01 s，则此过程中的平均电流强度为A 。14. 如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是蓄电池组（电动势为6V，内阻很小不计），小灯泡额定电压是3.8V ，其灯丝电阻约为10 ，滑动变阻器标有“ 10 、1A”字样，电流表 (0 0.6A 、 03A) ，电压表 (0 3V、

9、 0 15V).（ 1）本实验的原理是：_；（ 2）请用笔画线代替导线，把右图中的电路元件连接成实验电路（要求：滑片P 向左移时灯变亮，且连线不得交叉）（ 3）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想（）A 可能灯丝断了B可能是变阻器开路C 可能是小灯泡短路D可能是电流表开路请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想， 并将电流表、 电压表相应示数填入下表猜想电流表示数 /A电压表示数 / V如果 A成立如果 B成立（ 4 ）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_ ，使小灯泡两端电压为_V，再测出电路中的_，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实

10、际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的_倍 . （假设电阻值不变）（ 5）实际测量过程中小刚才发现电压表015V 量程已损坏 （另一量程完好） ，但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮他重新设计新电路图并画在下面的方框内.（6）小刚按重新设计的电路图继续实验， 调节滑动变阻器滑片， 使电压表示数为 _V12时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如上右图所示，则小灯泡的额定功率是 _W.00.20.43A（ 7）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图00.6甲、乙所示的两种情况 . 请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上甲现象存1212在 的 问 题 ：

11、00.20.43第00.20.430A3 页A0.600.6甲乙_ ；乙现象存在的问题：_.三计算题 (共 4 小题，计48 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面 50 km 以下的大气看作具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物质）；离地面 50 km 以上的大气则可看作是带电粒子密度非常高的良导体，地球本身带负电， 其周围空间存在电场，离地面l=50 km 处与地面之间的电势差约为U=3. 01015 V 。由于电场的

12、作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变，统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q=1 800 C 。试估算大气的电阻率和地球的漏电功率P（已知地球半径r =6 400 km ，结果保留一位有效数字）。16. 如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一个有小孔的小球，小球质量为m、带电量为 -q，杆与以正电荷Q 为圆心的某一圆周交于B、 C 两点，小球从A 点无初速度释放，已知 AB=BC=h，小球滑到B 点时速度大小为3gh 。求小球滑到C 点时的速度大小及AC两点间的电势差。17. 飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m，

13、如图 1。带正电的离子经电压为U 的电场加速后进入长度为L 的真空管 AB ，可测得离子飞越AB 所用时间 t1 。改进以上方法，如图2，让离子飞越 AB 后进入场强为E（方向如图） 的匀强电场区域 BC，在电场的作用下离子返回B 端，此时，测得离子从 A 出发后飞行的总时间t2 ，（不计离子重力）忽略离子源中离子的初速度，用t1 计算荷质比；用t 2 计算荷质比。离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为q/m 的离子在 A 端的速存在时间差 t，度分别为 v 和 v（ vv ），在改进后的方法中， 它们飞行的总时间通常不同，可通过调节电场E 使 t0。求此时E 的大小。18质

14、量为 m 、带电量为ALBALBCq 的微粒在O 点以初速度 v0 与水平方向成角射出，离O离子子源f。源如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为真空管真空管EUUv0 方向作直线运动，（ 1）如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿试求所加匀强电场的最小值。图 1图 2（ 2）若加上大小一定、方向向左的匀强电场，仍保证微粒沿v0 方向作直线运动，并且经过一段时间后微粒又回到O 点，求微粒回到 O 点时的速率。第 4页江苏省赣榆高级中学2019-2019 学年度高二静电场、恒定电流复习检测题参考答案一、选择题：题号1234567891011答案CCAADBDAABDDCDA二、

15、实验题、填空题：12. 1A 【详解】 c、 d端接入电流表后，等效电路如图所示，R（2 R4R5）R总 R1R4R3 2.5 R2R5由欧姆定律得 I 总U=2 AR总根据并联电路特点可得I AI总 R2R21A 。R4R513.400s； 50000A 【详解】设经过t 时间后发生放电现象，则由UEd 可知，3 1093 106 (30005t ) ，解之 t=400 sIqI500 A50000A由t 可知，0.01。14. （ 1） P=UI；（ 2）如下图；（3）如下表（ 4 ）变阻器滑片；电流表电压表（6）2.2；1.52；3.8；电流； 1.44 ；（5）如上右图；猜想示数 /A

16、示数 / VLA（7）甲的问题：电流表正负接线柱接反；乙的问题：电流表所选量程过大 .三计算题如果06S15. 【解析】已知每秒雷暴带A给成地立球的电荷量为q，则大气中的平均漏电电流为：VIq如果00R800 AB 成立t大气的漏电电阻可由欧姆定律求得URI由题设条件式中l=50 km=5104 m， S4r 2Ur 2解以上各式得4Il代入数据得2 10 22m 1第 5页地球的漏电功率PUI 代入数据得 P5 1018 W 。16. 【解析】 以正电荷 Q 为圆心的圆周上 B、 C两点电势相等，带电小球在 B、 C 两处的电势能相等，故有： mgh+1 mvB2 = 1 mvC2 而 vB

17、 = 3gh 所以小球滑到 C 点时的速度大小：22vc =5gh由动能定理mg2h- qU AC = 1 mvC2得： U AC =mgh式中的“ - ”表明 C 点22q的电势较高。17. 【解析】 设离子带电量为 q，质量为 m，经电场加速后的速度为 v，则qU1 mv 22离子飞越真空管，在AB 做匀速直线运动，则Lvt1解得离子荷质比：qL2m2Ut12离子在匀强电场区域 BC 中做往返运动，设加速度为a，则：qEmaL 2 L2vva22q1L4U1qL2 2U1解得离子荷质比：m2UE2或2UE2t2mL(2)两离子初速度分别为v、 v/，则LL2vl L2vnqEqEmvmt

18、t t L2m(vv)vvqE要使t 0，则须 L2m0所以： E 2mvvvvqEqL18. 【解析】（ 1）对微粒进行受力分析如图1 所示，要保证微粒仍沿v0 方向作直线运动，必须使微粒在垂直 v0 的 y 方向所受合力为零，则所加电场方向沿y 轴正向时，电场强度 E 最小，且有 qEmg cosymg cos所以 Eminq（ 2）当加上水平向左的匀强电场后，微粒受力分析如图 2 所示，仍保证微粒沿v0 方向作直线运动，则有： qE sinmg cosqEv0fmg图 1第 6页b 24 V设微粒沿 v0 方向的最大位移为s ，由动能定理得：粒子从 O 点射出到回到O 点的过程中，由动能

19、定理得：mgf sin以上三式联立解得：vv0mgf sin备用题1高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流 I c，当通过限流器的电流 II c 时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻） ，以此来限制电力系统的故障电流。假定有一实验电路如右图所示，超导部件的正常电阻为 R1 3，超导临界电流 I c1.2A ，限流电阻 R2 6，小灯泡 L 上标有 “6V，6W”的字样，电源电动势 E 8V ，内阻 r 2 原来电路正常工作，若 L 突然发生短路，则（）A 短路前通过R1 的电流为2 A3B短路后超导部件将由超导状态转化为正

20、常态C短路后通过R1 的电流为 4 A3D短路后通过R1 的电流为 2A2. a、b、 c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点所在平面平行 . 已知 a 点的电势为 20 V ， b 点的电势为 24 V ， d 点的电势为此可知 c 点的电势为（）aA 4 VB 8 V20 VC12 VD 24 V3如图所示， AB、CD 为一圆的两条直径，且相互垂直，O 点为圆心 . 空间存在一未知静电场， 场强方向与圆周所在平面平行 . 现有一电子， 在电场力作用下 （重力不计），先从 A 点运动到C 点，动能减少了W；又从 C 点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场

21、可能是（）A方向垂直于AB 并由 O 指向 C 的匀强电场B方向垂直于AB 并由 C 指向 O 的匀强电场C位于 O 点的正点电荷形成的电场D位于 D 点的正点电荷形成的电场. 电场线与矩形4 V ，如图，由d4 Vc4在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器R1 和 R2 对一阻值为500 左右的电阻R0 两端电压进行粗调和微调已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200 和 10 关于滑动变阻器R1 、 R2 的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（）A 取 R1=200 ， R2 10，调节 R2 起粗调作用B取 R1=10

22、, R2 =200 ，调节 R2 起微调作用第 7页C取 R1= 200 , R2=10 ，调节 R1 起粗调作用D取 R1=10 , R2 = 200 ，调节 R2 起微调作用5电动车所需能量由它所携带的电池供给. 图为某类电动车与汽油车性能的比较，通常车用电动机的质量是汽油机的4 倍或 5 倍 . 为促进电动车的推广使用，在技术上主要应对电动车的、等部件加以改进 .给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站. 一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅 30转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为 .6. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物

23、体的带电量 . 如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球， 用绝缘丝线悬挂于 O 点，O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器， M 、N 是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）. 另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干. 该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：（ 1）用天平测出小球的质量m ，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、 N板之间的距离d ，使小球带上一定的电量 .（ 2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出） .（ 3）闭合开关，调节滑动变阻器滑

24、片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.（ 4）以电压 U 为纵坐标， 以 _ 为横坐标作出过原点的直线， 求出直线的斜率 k .（ 5）小球的带电量q =_. （用 m 、 d 、 k 等物理量表示）7. 王红同学到实验室做 “测定电源电动势和内阻” 的实验时， 发现实验桌上还有一个定值电阻 R0 . 他设计了如图所示的电路来测量R0 的阻值，实验时用U 1 、 U 2 、 I 分别表示电表 V 、V、A 的读数， 并将滑动变阻器的滑片P 移动到不同位置时， 记录了 U 1 、U 2 、12I 的一系列值 .（ 1）他在同一坐标纸上分别作出U 1 I、 U 2 I 图线，则所作

25、的直线斜率较大的是（ 2）定值电阻 R0 的计算表达式是：R0 =(用测得的物理 量 表 示 ) ， 若 实 验 中 的 所 有 操 作 和 数 据 处 理 无 错 误 ， 实 验 中 测 得 R0 值_（填“大于” 、“等于”或“小于” ）实际值。（ 3）张超同学说： “在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻r ，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及 R0 的值。请你在虚线框中画出张超同学第 8页 想的 路 ，并写出 步 和E、 r 、 R0 三个物理量的 算式。V 2PR 0ARV 1ErS8 保汽 已 2019 年奥运会 服 . 某 以蓄 池 能源的 保汽 ， 量 m3 10

26、3 kg . 当它在水平路面上以v=36km/h 的速度匀速行 ， 机的 入 流I=50A ， U=300V . 在此行 状 下:（ 1）求 机的 入功率P电 ；（2）若 机能 将 入功率的90% 化 用于 引汽 前 的机械功率P机 ，求汽 所受阻力与 重的比 （g 取 10 m/s2 ）；（ 3） 想改用太阳能 池 供 ，其他条件不 ，求所需的太阳能 池板的最小面 . 合 算 果， 述你 想的思考.已知太阳 射的 功率P04 1026W ，太阳到地球的距离r1.51011m ，太阳光 播到达地面的 程中大 有30%的能量 耗， 所用太阳能 池的能量 化效率 15%.9. 两个半径均 R 的

27、形平板 极，平行正 放置，相距 d，极板 的 差 U ，板 可以 是均匀的. 一个 粒子从正极板 以某一初速度垂直于 方向射入两极板之 ，到达 极板 恰好落在极板中心. 已知 子 荷 e， 子和中子的 量均 m，忽略重力和空气阻力的影响，求：极板 的 度E；粒子在极板 运 的加速度a； 粒子的初速度v0 。10. 某同学 了一种 定 力的装置，其原理如 所示。E 是内阻不 、 6V的 源。 R0 是一个阻 400 的限流 阻。 G 是由理想 流表改装成的指 式 力 示器。 R 是一个 敏 阻，其阻 可随 力大小 化而改 ，其关系如下表所示。C 是一个用来保 示器的 容器。迎 板的重力忽略不 。

28、 分析： 力 F/N050100150200250300R 随 力 F 化的函数式；利用表中的数据 出 阻若 容器的耐 5V， 装置能 得的最大 力 多少牛 ？ 阻 R/300280260240220200180若 （运 的空气）与迎 板作用后速度 零，已知迎 板面 S=0.5m2，装置所在 的空气密度 =1.3kg/m 3。 通 求 速与 流表中 流的关系，且 明 装置作 速 示器 刻度是否均匀？备用题答案1. BC2. B3 AD. 减小的 能 化 子的 能，由 A 到 C 减小的 能与由C 到 B第 9页增加的动能相等，所以场强方向由 O 指向 C， A 和 B 的电势相等，形成电场的正电荷应位于 D 点 . 4. B. 滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压，如果并联的电阻较大，则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分 ”的电阻值，基本上可以看成变阻器上两部分电阻分压由此可以确定R1 应该是阻值较小的电阻， R2 是阻值较大的电阻，且与R1 的一部分并联后对改变电阻的影响较小，故起微调作用，因此选项B 是正确的。5. 蓄电池；电动机； 16.8【解析】 为了改进电动车必须增加蓄