[配套K12]2019届高考物理一轮复习第七章电场课时作业27

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【配套K12】(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼：第七章静电场微专题53 电场能的

53 电场能的性质[方法点拨] (1)电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量，但都有正负．涉及到它们的计算要注意正负号问题．(2)电场中某一点的电势等于各点电荷在该点产生的电势的代数和．1．(多选)(2017·江西省重点中学盟校第一次联考)如图1所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，AC的中点为M，BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为W AB＝6.0×10－9 J．则以下分析正确的是( )图1A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN可能小于3.0×10－9 JB．若将该粒子从M点移动到N点，电势能减少3.0×10－9 JC．若将该粒子由B点移动到N点，电场力做功为－3.0×10－9 JD．若被移动的粒子的电荷量为＋2×10－9 C，可求得A、B之间的电势差U AB为3 V2．(多选)(2017·天津五区县模拟)空间有一与纸面平行的匀强电场，纸面内的A、B、C三点位于以O点为圆心，半径为10 cm的圆周上，并且∠AOC＝90°，∠BOC＝120°，如图2所示．现把一个电荷量q＝1×10－5 C的正电荷从A移到B，电场力做功－1×10－4 J；从B移到C，电场力做功为3×10－4 J，则该匀强电场的场强方向和大小是( )图2A．场强大小为200 V/mB．场强大小为200 3 V/mC．场强方向垂直OA向右D．场强方向垂直OC向下3．(2018·四川成都模拟)如图3所示，孤立点电荷＋Q固定在正方体的一个顶点上，与＋Q 相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是( )图3A．A、B、C三点的场强相同B．A、B、C三点的电势相等C．A、B、C三点所在的平面为一等势面D．将一电荷量为＋q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变4．(2017·安徽省皖南八校第二次联考)如图4所示，竖直线OO′是等量异种电荷＋Q和－Q 连线的中垂线，A、B、C的位置如图所示，且都处于一矩形金属空腔内．下列说法正确的是( )图4A．A、B、C三点电势大小关系是φA＝φC<φBB．A、B、C三点电势大小关系是φA＝φC>φBC．金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点形成的场强方向均水平向右D．金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点形成的场强大小关系是E B>E C>E A5．(2018·陕西商洛模拟)如图5所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势面．相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )图5A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C．该带电质点在P点处受到的电场力比在Q点处大D．该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大6．(多选)(2018·吉林公主岭一中模拟)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图6所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点，则下列说法正确的是( )图6A．P、O两点的电势关系为φP＝φOB．P、Q两点电场强度的大小关系为E Q>E PC．若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零D．若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点，电场力做功为零7．(2017·山东滨州一模)一带电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下运动轨迹如图7虚线所示，在粒子运动过程中，下列说法中正确的是( )图7A．粒子带负电B．粒子的速度一定减小C．任意相等时间内，初末两位置电势差相等D．任意相等时间内速度变化量相同8．(多选)如图8所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行，已知A、B两点的电势分别为φA＝12 V，φB＝6 V，则C、D两点的电势可能分别为( )图8A．9 V、18 V B．9 V、15 VC．0 V、6 V D．6 V、0 V9．(多选)(2017·江西省九校联考)如图9所示，已知某匀强电场方向平行正六边形ABCDEF 所在平面，若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8 V、6 V、2 V，初动能为16 eV、电荷量大小为3e(e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G.不计粒子的重力，下列说法正确的是( )图9A ．该粒子一定带正电B ．该粒子达到G 点时的动能为4 eVC ．若该粒子以不同速率从D 点沿DF 方向入射，该粒子可能垂直经过CED ．只改变粒子在A 点初速度的方向，该粒子不可能经过C 点10．(2017·山东烟台一模)直线mn 是某电场中的一条电场线，方向如图10所示．一带正电的粒子只在电场力的作用下由a 点运动到b 点，轨迹为一抛物线，φa 、φb 分别为a 、b 两点的电势．下列说法中正确的是( )图10A ．可能有φa <φbB ．该电场可能为点电荷产生的电场C ．带电粒子在b 点的动能一定大于在a 点的动能D ．带电粒子由a 运动到b 的过程中电势能一定一直减小11．(2017·福建龙岩3月质检)以无穷远处的电势为零，在电荷量为q 的点电荷周围某点的电势可用φ＝kq r计算，式中r 为该点到点电荷的距离，k 为静电力常量．两电荷量大小均为Q 的异种点电荷固定在相距为L 的两点，如图11所示．现将一质子(电荷量为e )从两点电荷连线上的A 点沿以电荷＋Q 为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，质子从A 移到C 的过程中电势能的变化情况为( )图11A ．增加2kQe L 2－R 2B ．增加2kQeR L 2－R 2C ．减少2kQeR L 2＋R 2D ．减少2kQe L 2＋R 2 12．(2017·山东泰安一模)如图12所示，＋Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A以相同的速度v0射入，轨迹如图中曲线，B、C为两曲线与圆的交点．a B、a C表示两粒子经过B、C时的加速度大小，v B、v C表示两粒子经过B、C时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是( )图12A．a B＝a C v B＝v C B．a B>a C v B＝v CC．a B>a C v B<v C D．a B<a C v B>v C13．(2017·山东临沂一模)A、B为两等量异种电荷，图13中水平虚线为A、B连线的中垂线．现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后，从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB 的连线上，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称．若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是( )图13A．在AB的连线上a所处的位置电势φa<0B．a、b整体在AB连线处具有的电势能E p>0C．整个移动过程中，静电力对a做正功D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功14．(多选)如图14所示电场，实线表示电场线．一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹．则( )图14A．粒子带正电B．粒子受到的电场力不断减小C．a点电势高于b点电势D．电场力一直做正功，动能增加15．(多选)如图15所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab ∥cd ，ab ⊥bc,2ab ＝cd ＝bc ＝2l ，电场方向与四边形所在平面平行．已知a 点电势为24 V ，b 点电势为28 V ，d 点电势为12 V ．一个质子(不计重力)经过b 点的速度大小为v 0，方向与bc 成45°，一段时间后经过c 点，则下列说法正确的是( )图15A ．c 点电势为20 VB ．质子从b 运动到c 所用的时间为2l v 0C ．场强的方向由a 指向cD ．质子从b 运动到c 电场力做功为8 eV答案精析1．BD2．AC [U AB ＝W AB q ＝－1×10－410－5 V ＝－10 V ；U BC ＝W BC q ＝3×10－410－5 V ＝30 V ；则U AC ＝U AB ＋U BC ＝20 V ，若设φC ＝0，则φA ＝20 V ，φB ＝30 V ，由几何知识得若延长AO 则与BC 的连线交于BC 的三等分点D 点，D 点的电势应为20 V ，则AD 为电势为20 V 的等势面，故场强方向垂直OA 向右，大小为E ＝U OC R ＝200.1V/m ＝200 V/m ，故选A 、C.]3．B4．D [空腔体内部各点的电势相同，选项A 、B 错误；金属空腔内部各点的合场强为零，即两个点电荷的场强与感应电荷的场强等大反向，因两电荷在A 、B 、C 三点形成的场强方向向右，故金属空腔上的感应电荷在A 、B 、C 三点场强方向均水平向左，选项C 错误；两电荷在A 、B 、C 三点形成的场强大小关系是E B ′>E C ′>E A ′；则金属空腔上的感应电荷在A 、B 、C 三点形成的场强大小关系是E B >E C >E A ，选项D 正确．]5．C [根据题图可知，P 点处等差等势面比Q 点处密，由电势差与电场强度的关系可知，P 点处的电场强度大小比Q 点处大，带电质点在P 点处所受的电场力比Q 点处大，选项B 错误，C 正确；根据带电质点的运动轨迹可知，带电质点所受电场力方向指向轨迹弯曲的方向，即由c 等势面指向a 等势面，由于题中没有给出带电质点所带电荷的电性，无法判断出a 、b 、c 三个等势面中哪个等势面电势最高，选项A 错误；若质点由Q 向P 运动，由题图可知质点所受电场力方向与运动方向的夹角为锐角，电场力做正功，带电质点电势能减小，故带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点的小，若带电质点由P 向Q 运动，同理可知带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点的小，故D 错误．]6．AD [根据等量异种电荷的电场线的特点：两点电荷连线的中垂线为等势面，由对称性知，ab 和cd 都是等势面，它们都过O 点，所以ab 上的电势和cd 上的电势相等，即P 、O 两点的电势关系为φP ＝φO ，A 项正确；由题图电场线的疏密程度可看出P 点电场线更密集，E Q <E P ，B 项错误；根据电场的矢量合成，O 点场强为零，不管放什么电荷受到的电场力都是零，C 项错误；由于φP ＝φO ＝φQ ，故U PQ ＝0，若将负电荷由P 点沿曲线移到Q 点，电场力做功为零，D 项正确．]7．D 8.BC 9.BD 10.C 11.B 12.C 13.B14．BC [由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向，电场力方向指向弧内，则粒子带负电荷，A 项错误；电场线的疏密代表电场的强弱，从a 到b ，电场强度减小，则粒子受到的电场力不断减小，B 项正确；沿着电场线方向电势降低，则a 点电势高于b 点电势，C 项正确；电场力方向与速度方向夹角大于90°，一直做负功，动能减小，D 项错误．]15．ABD [三角形bcd 是等腰直角三角形，具有对称性，如图所示，bM ＝12bN ＝14bd ，已知a 点电势为24 V ，b 点电势为28 V ，d 点电势为12 V ，且ab ∥cd ，ab ⊥bc,2ab ＝cd ＝bc ＝2l ，因此根据几何关系，可得M 点的电势为24 V ，与a 点电势相等，从而连接aM ，即为等势面；三角形bcd 是等腰直角三角形，具有对称性，bd 连线中点N 的电势与c 相等，为20 V ，A 项正确；质子从b 运动到c 做类平抛运动，沿初速度方向分位移为2l ，此方向做匀速直线运动，则t ＝2lv 0，B 项正确；Nc 为等势线，其垂线bd 为场强方向，场强方向由b 指向d ，C 项错误；电势差U bc ＝8 V ，则质子从b 运动到c 电场力做功为8 eV ，D 项正确．]。

【配套K12】2019届高考物理一轮复习第七章静电场学案

第七章静电场[全国卷5年考情分析]物质的电结构、电荷守恒(Ⅰ) 静电现象的解释(Ⅰ) 点电荷(Ⅰ) 库仑定律(Ⅱ) 电场线(Ⅰ) 静电场(Ⅰ) 示波管(Ⅰ)以上7个考点未曾独立命题第1节电场力的性质(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。

(√) (2)点电荷和电场线都是客观存在的。

(×) (3)根据F ＝kq 1q 2r 2，当r →0时，F →∞。

(×) (4)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。

(×)(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。

(√) (6)真空中点电荷的电场强度表达式E ＝kQr2中，Q 就是产生电场的点电荷。

(√) (7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。

(×) (8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。

(×) ◎物理学史判断(1)法国物理学家牛顿利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

(×)(2)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。

(√) (3)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量，获得诺贝尔奖。

(√)1．在应用库仑定律时，应注意定律的适用条件，若带电物体不能看成点电荷，则不适用此公式。

2．注意电场强度三个表达式的适用条件，E ＝F q 适用于一切电场，E ＝k Q r2适用于真空中的点电荷，E ＝U d适用于匀强电场。

3．在研究带电粒子的运动轨迹时，不要误认为运动轨迹与电场线一定重合，只有在特定的条件下，两者才重合。

4．三个自由点电荷，只在彼此间库仑力作用下而平衡，则“三点共线、两同夹异、两大夹小，近小远大”。

突破点(一) 库仑定律的理解及应用1．库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。

2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离。

【配套K12】[学习]2019年高考物理一轮复习第七章静电场45分钟章末验收卷

第七章静电场45分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图1所示，在某一点电荷Q 产生的电场中，有a 、b 两点，其中a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成30°角；b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成60°角，则关于a 、b 两点场强大小及电势高低，下列说法中正确的是( )图1A ．E a ＝3E b ，φa <φbB ．E a ＝E b 3，φa >φbC ．E a ＝2E b ，φa >φbD ．E a ＝E b2，φa <φb答案 B解析将E a 、E b 延长相交，交点即为Q 点的位置，设ab 两点到Q 的距离分别为r a 和r b ，由几何知识得到：r a ＝ab cos30°；r b ＝ab sin30°.故由E ＝kQ r 2求解场强之比为：E a E b ＝r 2br 2a ＝13，由电场线的方向可得，场源电荷为负电荷，故φa >φb ，故选B. 2．某一电场的电场线分布如图2所示，则下列说法正确的是( )图2A ．a 点的电势低于b 点的电势B ．a 点的电场强度小于b 点的电场强度C ．一正电荷由a 点释放，一定沿着电场线运动到b 点D ．一负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能答案 B解析沿着电场线方向电势逐渐降低，因此a 点的电势高于b 点的电势，选项A 错误；从电场线的分布情况可知，a点的电场线比b点的稀疏，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，选项B正确；电场线不一定是电荷的运动轨迹，由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b点，故选项C错误；某一负电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，因此负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，故选项D错误．3．如图3，M、N、Q是匀强电场中的三点，MN垂直于NQ，MN＝4cm，NQ＝3cm.MQ与电场方向平行，M、N两点的电势分别为5V和1.8V．则电场强度大小和Q点的电势分别为( )图3A．100V/m和1VB．80V/m和0C．100V/m和0D．80V/m和1V答案 C解析设△MNQ中∠NMQ＝θ，根据题述条件关系可知cosθ＝0.8，电场强度E＝U MN d＝φM－φNMN·cosθ＝100V/m，选项B、D错误；MQ之间的距离MQ＝5cm，MQ之间的电势差U MQ＝E·MQ ＝5V，由U MQ＝φM－φQ可得，Q点的电势φQ＝0，选项A错误，C正确．4．如图4，在匀强电场中，场强方向与△abc所在平面平行，ac⊥bc，∠abc＝60°，ac＝0.2m．一个电荷量q＝1×10－5C的正电荷从a移到b，电场力做功为零；同样的电荷从a移到c，电场力做功为1×10－3J．则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )图4A．500V/m、沿ab由a指向bB．500V/m、垂直ab向上C．1000V/m、垂直ab向上D．1000V/m、沿ac由a指向c答案 C解析由题意知，从a到b移动正电荷电场力做功为零，即U ab＝0，所以匀强电场中的直线ab为等势面；该电荷由a到c过程中，电场力做功为W ac＝qU ac，解得U ac＝100V，所以电场线垂直ab向上，A、D项错．由匀强电场场强与电势差的关系可得，匀强电场场强E＝U ac＝1000V/m，C项正确，B项错．ac sin30°5.如图5所示，点电荷＋2Q、－Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点．点a、b在MN连线上，点c、d在MN的中垂线上，它们均关于O点对称．下列说法正确的是( )图5A．c、d两点的电场强度相同B．a、b两点的电势相同C．将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D．将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大答案 D解析由于M、N两点的点电荷带电荷量不同，所以c、d两点的电场强度大小相同，方向不同，选项A错误；根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，a点的电势高于b点，故将电子沿直线从a移到b时，电子的电势能一直增大，选项B错误，D正确；根据电场叠加原理，c 点的电场强度方向偏向右上，电子在c点所受电场力方向偏向左下，电子在d点所受电场力方向偏向左上，将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做正功后做负功，选项C错误．6.如图6所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C.下列判断正确的是( )图6A．粒子一定带负电B．A处场强大于C处场强C．粒子在A处电势能大于在C处电势能D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功答案 B解析根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电．故A错误；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；从A点运动到C点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C错误；根据W＝Uq知电势差相同，电场力做功相同，故D错误．二、多项选择题7.如图7所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为＋Q、－Q、＋q.A、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上．绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零．C沿杆下滑时带电荷量保持不变．那么C在下落过程中，以下判断正确的是( )图7A．所受摩擦力变大B．电场力做正功C．电势能不变D．下落一半高度时速度一定最大答案AC解析由于两个等量异种点电荷连线的中垂线上，从连线中点向上各点的电场强度逐渐减小，所以C从杆上某一位置由静止释放，在下落过程中所受的水平向右方向的电场力逐渐增大，C与杆间的压力逐渐增大，所受摩擦力逐渐增大，选项A正确；由于电场力水平向右，C沿竖直杆运动，电场力做功为零，选项B错误；由于两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，各点电势相等，所以C从杆上某一位置由静止释放下落过程中，电势能不变，选项C正确；C从杆上某一位置由静止释放下落过程中，当摩擦力增大到等于重力时，速度最大，不一定是下落了一半高度，选项D 错误．8．如图8所示，竖直绝缘光滑的半圆形槽半径为R ，在槽内静置有两个带等量同种电荷的小球A 、B ，两球质量相等、间距为R .若将两小球看做质点，将一个水平向右的推力F 作用在A 球上，缓慢将A 球推到半圆形槽的底部，则下列说法正确的是( )图8A ．槽对B 球的支持力增大 B ．两球间距离减小C ．推力F 做的功等于两球组成的系统机械能的增加量D ．两球组成的系统的电势能增大答案 BD解析当A 、B 两球在初位置静止时，两球受到的支持力大小相等，大小为F N1＝mgcos30°，相互间的库仑力F 1＝kq 2R2＝mg tan30°，小球在末位置静止时，设A 、B 两球之间距离为l ，如图所示，由相似关系得F N2mg ＝R R ，F N2＝mg ，支持力减小，A 选项错误；又F 2mg ＝l R ，F 2＝kq 2l 2，解得l 3＝33R 3，l <R ，B选项正确；同种电荷间距离减小，库仑力做负功，系统电势能增大，推力做功等于系统机械能增加量与电势能增加量之和，C 选项错误，D 选项正确．9．如图9甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d 的A 点处有一固定的正点电荷．细杆上套有一带电小环．设小环与点电荷的竖直高度差为h .将小环无初速度地从h 高处释放后，在下落至h ＝0的过程中，其动能E k 随h 的变化曲线如图乙所示．则( )图9A ．下落至P 点时小环所受合力为零B．从h高处下落至h＝0的过程中，小环电势能增加C．从h高处下落至h＝0的过程中，小环经过了加速、减速、再加速三个阶段D．小环将做以P点为中心的往复运动答案BC解析小环下落到P点所受库仑力与细杆对小环的弹力平衡，所受重力竖直向下，故所受合力等于重力，选项A错误；根据题图乙，小环从h高处下落至h＝0的过程中，动能先增大后减小，再增大，说明小环经过了加速、减速、再加速三个阶段，小环所带电荷电性与正点电荷电性相同，需要克服电场力做功，故小环电势能增加，选项B、C正确；小环经过P点后正点电荷对它的库仑斥力偏向左下方，小环所受合力一定向下，不可能做以P点为中心的往复运动，选项D错误．10.如图10所示，在竖直平面内有匀强电场(图中未画出)，一个质量为m的带电小球，从A 点以初速度v0沿直线运动．直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°)，不计空气阻力，重力加速度为g.以下说法正确的是( )图10A．小球一定做匀变速运动B．小球在运动过程中可能机械能守恒C．小球运动过程中所受电场力不小于mg sinθD．当小球速度为v时，其重力的瞬时功率P＝mgv sinθ答案BC解析小球从A点以初速度v0沿直线运动，受到重力和电场力作用，若电场力与重力平衡时，小球做匀速直线运动；若电场力与重力不平衡时，两者的合力与速度共线，而且合力是恒力，则小球做匀变速直线运动，故A错误；若电场力与速度方向垂直时，电场力不做功，则小球的机械能守恒，故B正确；当电场力与速度方向垂直时，电场力最小，由垂直于速度方向的力平衡得到：电场力的最小值为mg sinθ，故C正确；当小球速度为v时，其重力的瞬时功率P＝mgv cosθ，故D错误．11．如图11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( )图11A ．平行板电容器的电容值将变小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连接的导线断开，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答案 ACD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 ＝εr S 4πkd ∝Sd可知，电容C 减小，选项A 正确；因为静电计指针的变化表征电容器两极板间电势差的变化，题中电容器两极板间的电势差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E ＝Ud减小，带电油滴所处位置的电势φP ＝U －El 增大，其中l 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连接的导线断开，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Q ＝CU ，E ＝U d 和C ∝S d可知E ∝QS，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． 12．如图12所示，a 、b 是x 轴上关于O 点对称的两点，c 、d 是y 轴上关于O 点对称的两点，c 、d 两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a 点沿曲线运动到b 点，E 为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是( )图12A ．c 点的电荷带正电B ．a 点电势高于E 点电势C ．E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D ．检验电荷从a 到b 过程中，电势能先增加后减少答案 BD解析带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a 点沿曲线运动到b 点，合力指向曲线的内侧，故上面的电荷带同种电荷，即c 点电荷带负电，故A 错误；从E 点到b 点电场力做正功，电势能减小，由于是负电荷，故从E 到b 电势要升高，即b 点的电势高于E 点的电势，又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故a 、b 两点的电势相等，所以a 点电势高于E 点电势，故B 正确；E 点的切线方向为速度方向，E 点的场强方向应与电场力方向在同一直线上，而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上，即E 点场强方向不可能是该点的切线方向，故C 错误；检验电荷从a 到b 过程中，电场力先做负功后做正功，故电势能先增加后减少，故D 正确．故选B 、D. 三、非选择题13．一带正电小球，由空中A 点以初速度v 0水平抛出，落地时速度方向与初速度方向夹角为θ1＝45°.若在整个空间施加竖直向下的电场，电场强度为E ＝2mgq，小球仍由A 点以相同的初速度水平抛出，求： (1)A 点距离地面的高度；(2)加电场后，落地时速度方向与v 0之间的夹角θ2.答案 (1)v 202g(2)60°解析 (1)无电场时，设落地速度为v 1，v 0v 1＝cos θ1 由动能定理mgh ＝12mv 21－12mv 20，可得h ＝v 22g(2)加电场后，设落地速度为v 2，v 0v 2＝cos θ2 由动能定理mgh ＋Eqh ＝12mv 22－12mv 2可得θ2＝60°.14.如图13所示，虚线左侧有一场强为E 1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2＝2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧相距也为L 处有一与电场E 2平行的屏．现将一电子(电荷量为e ，质量为m )无初速度放入电场E 1中的A 点，最后打在右侧的屏上，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：图13(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值tan θ； (3)电子打到屏上的点O ′到O 点的距离．答案 (1)3mLEe(2)2 (3)3L 解析 (1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，时间为t 1，由牛顿第二定律得：a 1＝E 1e m ＝Ee m① 由x ＝12at 2得：L 2＝12a 1t 21②电子进入电场E 2时的速度为：v 1＝a 1t 1③电子从进入电场E 2至打到屏上的过程中，在水平方向做匀速直线运动，时间为：t 2＝2L v 1④电子从释放到打到屏上所用的时间为：t ＝t 1＋t 2⑤联立①②③④⑤式解得：t ＝3mL Ee(2)设电子刚射出电场E 2时平行电场方向的速度为v y 电子进入电场E 2时的加速度为：a 2＝E 2e m ＝2Ee m⑥v y ＝a 2t 3⑦ t 3＝Lv 1⑧ 电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值为：tan θ＝v y v 1⑨ 联立解得：tan θ＝2⑩(3)电子在电场中的运动轨迹如图所示：设电子打到屏上的点O ′到O 点的距离为x ，由几何关系得：tan θ＝x32L⑪联立得：x ＝3L .。

2019年高考物理人教版一轮复习习题：第7章+第1讲电场力的性质+含解析.doc

第七章第［讲1. （2016-浙江理综）（多选）如图所示，把力、〃两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于Q 和两点。

用丝绸摩擦过的玻璃棒与力球接触，棒移开后将悬点Og 移到Q 点固定。

两球接触后分开，平衡时距离为0.12im 己测得每个小球质量是8.0X10_4kg, 带电小球可视为点电荷，重力加速度g=10m/s 2,静电力常量^ = 9.0xl09N-m 2/C 2,则导学号 21992465 ( ACD )A. 两球所带电荷量相等B. A 球所受的静电力为1.0X 10_2NC. 3球所带的电荷量为4&X1（T 8CD. A. 3两球连线中点处的电场强度为0［解析］因/、B 两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故A 项正确；由题意知平衡时/、B 两球离悬点的高度为h =A/0.102-0.062m=0.08m,设细线与竖直方向夹角为&, ✓A Q T-*则伽0=才西=二，由tan<9=—,知A 球所受的静电力F=〃?gtanO=6X 10 3N, B 项错误；由库仑定律F=g ，得B 球所带的电荷量0=V|=O.12X 寸;简0忆=4百X 10_8C, 则C 项正确；4、3两球带同种电荷，则力、B 两球连线中点处的电场强度为0,故D 项正确。

2. （2016-全国卷II ）如图，P 是固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆。

带电粒子 0在卩的电场中运动。

运动轨迹与两圆在同一平面内，b 、c 为轨迹上的三个点。

若0仅受尸的电场力作用，其在°、b 、C 点的加速度大小分别为口八①八a©速度大小分别为％、5、% 则导学号 21992466 ( D )2年高考模拟 »»> 2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIC • ab>a c>a(I，Vh>v c>v aD • a/,>a c>a a, v a>v c>Vb［解析1由点电荷电场强度公式E=A可知，离场源点电荷P越近，电场强度越大，Q 受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，a b>a c>a（l,故A、B选项错误；由力与运动的关系可知，0受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q与户带同种电荷，0从c 到b的过程中，电场力做负功，动能减少，从〃到G的过程中电场力做正功，动能增加，因此Q 在乃点的速度最小，由于c、b两点的电势差的绝对值小于Q、b两点的电势差的绝对值，因此0从c到〃的过程中，动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量，0在c点的动能小于在a点的动能，即有v a>v c>v h y故D选项正确。

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（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第七章静电场课时分层作业二十7.1库仑定律电场力的性质课时分层作业二十库仑定律电场力的性质45分钟100分【基础达标题组】一、选择题本题共10小题,每小题6分,共60分。

1～6题为单选题,7～10题为多选题1.如图,水平直线表示电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点。

一负点电荷仅在电场力作用下,从静止开始由A向B做匀加速运动。

则电场强度 A.逐渐增大,方向向左B.逐渐增大,方向向右 C.保持不变,方向向左 D.保持不变,方向向右【解析】选C。

负电荷从静止开始由A向B做匀加速运动,说明负电荷受到的电场力保持不变,所以从A到B电场强度保持不变,负电荷受到的电场力方向向右,所以电场强度向左,故A、B、D错误,C正确。

2.2018·德州模拟带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线。

关于粒子,下列说法正确的是 A.粒子一定带正电B.在a点的加速度大于在b点的加速度C.在a点的速度小于在b点的速度 D.电场中a点的电势一定比b点的电势高【解析】选C。

由于电场线的方向未知,则无法确定粒子的带电性质,故A 错误;电场线密的地方电场的场强大,电场线疏的地方电场的场强小,可知EaQB,在真空中相距r,现将检验电荷C置于某一位置时,所受静电力恰好为零,则 A.A和B为异种电荷时,C在AB之间连线上靠近B一侧B.A和B为异种电荷时,C 在AB之间连线的延长线上A外侧C.A和B为同种电荷时,C 在AB之间连线上靠近B一侧 D.A和B无论为同种还是异种电荷,C都不在AB连线以及延长线上【解析】选C。

若QA和QB为固定的异种电荷,只要放入的电荷q受到的合力为0即可,则对C有kk,因为QAQB,所以rArB,而且保证两个力的方向相反,所以应将C置于AB连线的延长线上,且靠近B;若QA和QB均为固定的同种电荷,则对C有kk,因为QAQB,所以rArB,而且保证两个力的方向相反,所以应将C 置于AB线段上,且靠近B,故C正确,A、B、D错误。

高考物理一轮复习第七章电场课时作业

课时作业26[双基过关练]1．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是( )解析：根据电阻定律，电阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确．答案：A2．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压U甲：U乙应是( ) A．1：1 B．2：1C．1： 2 D.2：1解析：根据电阻定律R＝ρlS，R甲：R乙＝2：1.且U2甲R甲＝U2乙R乙，故U甲：U乙＝R甲：R乙＝2：1选项D正确．答案：D3.电阻R1和R2分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A．1.5 W B．3.0 WC．5.0 W D．6.0 W解析：两电阻的额定电流不同，R2允许通过的最大电流为0.5 A，为保证电路安全，当两电阻串联时，允许通过的最大电流为0.5 A，此电路允许消耗的最大功率P＝I2(R1＋R2)＝1.5 W，故选项A正确．答案：A4．如图所示电路中，a、b两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小( )解析：选项A、C、D中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P右侧部分，当滑动变阻器的滑片P向d端移动时，滑动变阻器阻值减小，由欧姆定律I＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表读数会变大，故选项A、C、D错误；而选项B中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P左侧部分，当滑动变阻器的滑片P向d端移动时，滑动变阻器阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表读数会变小，选项B 正确．答案：B5．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容．根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为( )型号SP－988 额定功率 1 500 W额定电压220 V 额定容量 1.6 LA.4.4 A B．6.8 AC．0.15 A D．0.23 A解析：在额定电压下电热水壶的功率为额定功率，而电热水壶的额定电压为220 V，额定功率为1 500W ，由公式P ＝IU 得I ＝P U ＝1 500220A≈6.8 A．选项B 正确．答案：B6．(多选)某导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω解析：根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以ΔR＝R B －R A ＝10 Ω，B 、D 正确，A 、C 错误．答案：BD7．(人教选修3－1P52第4题改编)下图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )A ．9 500 Ω 90 000 Ω B．90 000 Ω 9 500 ΩC ．9 500 Ω 9 000 Ω D．9 000 Ω 9 500 Ω解析：接a 、b 时，串联R 1，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U 1I g 得R 1＝U 1I g－R g ＝9 500 Ω.接a 、c 时串联R 1、R 2，同理有R 总′＝R 1＋R 2＋R g ＝U 2I g 得R 2＝U 2I g－R g －R 1＝90 000 Ω. 答案：A8.(2020·浙江模拟)如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L 上标有“9 V 9 W”字样，电动机的线圈内阻R M ＝1 Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为15 V ，此时( )A ．电动机的输入功率为36 WB ．电动机的输出功率为5 WC ．电动机的热功率为6 WD ．整个电路消耗的电功率为15 W解析：灯泡正常发光，则电路中电流为I ＝I L ＝P L U L＝1 A ，电动机两端的电压为U M ＝U －U L ＝15 V －9 V ＝6 V ，故电动机的输入功率为P 入＝U M I ＝6×1 W ＝6 W ；电动机的热功率为P Q ＝I 2R M ＝12×1 W＝1 W ，电动机的输出功率为P 出＝P 入－P Q ＝6 W －1 W ＝5 W ，故B 正确，A 、C 错误；电源的输出电压为15 V ，电源内阻不可忽略，已知电路电流，无法求出电源的电动势，所以无法求出整个电路消耗的电功率，故D 错误．答案：B9.(2020·北京卷)如图所示，其中电流表A 的量程为0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：设电流表的内阻为R A ，则R 1＝12R A ，R 2＝2R A ，将接线柱1、2接入电路时，流过接线柱1的电流I 1＝3I 0，其中I 0为流过电流表A 的电流，因此每一小格表示0.06 A ；将接线柱1、3接入电路时，流过接线柱1的电流I 1′＝3I 0，其中I 0为流过电流表A 的电流，因此每一小格表示0.06 A ．选项A 、B 、D 错误，C 正确．答案：C[能力提升练]10.(2020·浙江建人中学摸底)扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15 V ，额定功率30 W ，充电额定电压24 V ，额定电流0.5 A ，充电时间约240分钟，电池容量2 000 mAh ，则下列说法正确的是( )A ．电池容量是指电池储存电能的大小B ．机械人正常工作的电压为24 VC ．机械人正常工作时的电流为0.5 AD ．机器人充满电后一次工作时间最多约为1小时解析：电池容量2 000 mAh ，单位为电量的单位，所以电池容量是指电池储存电荷量的大小，选项A 错误．机械人正常工作的电压为15 V ，选项B 错误．根据酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15 V ，额定功率30 W ，可知机械人正常工作时的电流为2 A ，选项C 错误．机械人充满电后一次工作时间最多约为t ＝q/I ＝1小时，选项D 正确．答案：D11.(2020·湖南株洲质检)如图所示为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V ，如果电阻R ＝6 kΩ，R 1＝6 kΩ，R 2＝3 kΩ，则从BB′不可能输出的电压是( )A ．12 VB ．8 VC ．6 VD ．3 V解析：根据串、并联电路的知识可知，当仅S 1闭合时，有U BB′U AA′＝R 1R 1＋R ＝12，解得U BB′＝12 V ，选项A是可能的；当S1、S2均闭合时，有U BB′U AA′＝R1R2R1＋R2R＋R1R2R1＋R2＝14，解得U BB′＝6 V，选项C是可能的；当仅S2闭合时，U BB′U AA′＝R2R2＋R＝13，解得U BB′＝8 V，选项B是可能的，所以选项D是不可能的．答案：D12．(2020·新课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻．则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：______________________.解析：(1)若使用a和b两个接线柱，量程为3 mA，则通过R1的电流为2 mA，电流比为1：2，所以电阻比为2：1，可得R1＋R2＝12R g＝50 Ω.若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA，通过R1的电流为9 mA，电流比为1：9，可得电阻比为9：1，即R1＝19(R g＋R2)，整理可得R1＝15 Ω，R2＝35 Ω.(2)根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.5 V0.000 5 A＝3 000 Ω，最小阻值为1.5 V0.003 A＝500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA；所以定值电阻选择300 Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)在图(b)电路中，当d接c时，若R1损坏则毫安表仍接入电路而有示数，若R2损坏则毫安表不接入电路而无示数，故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻；当d接b时，无论R1还是R2损坏，对毫安表示数的影响相同，从而不能进行判定．答案：(1)15 35(2)300 3 000(3)c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

[配套K12]2019届高考物理一轮复习第七章电场课时作业28

课时作业 28这些特征，在月球上，如图所示的四种情况能够做到的是( )月球表面没有磁场，在月球上就不能用指南针定向，所以没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音也无法传播，所以B、是一根粗细均匀的金属丝，两端时，金属丝受到的安培力为F；若电源接在D．2F为一水平旋转的带有大量均匀分布的正电荷的圆盘，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示当圆盘高速绕中心轴解析：由于带正电的圆盘顺时针方向旋转，形成的等效电流为顺时针方向(从上往下看)，所产生的磁场方向竖直向下．由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向外，故D 正确．答案：D4．(2018·天津五校联考)如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点．以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系．过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向垂直于纸面向里的电流．则过O点的通电直导线所受安培力的方向为( )A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向解析：根据安培定则，A、B处导线在O点产生的磁场方向相反，又因为二者电流大小相同，到O点的距离相等，所以A、B处导线在O点处产生的合磁感应强度为零，O点处磁场方向由C处导线决定，沿x轴负方向，再由左手定则可知，过O点的通电直导线所受安培力的方向沿y轴正方向，A正确．另解，通电直导线作用力，同向相吸，异向相斥．答案：A5．(2018·四川泸州二诊)如图所示，三根长为L的通电导线在空间构成以A为顶点的等腰直角三角形，A、B中电流的方向垂直于纸面向里，C中电流的方向垂直于纸面向外．其中B、C电流大小为I，在A处产生的磁感应强度大小均为B0，导线A通过的电流大小为2 I，则导线A受到的安培力是( )A.2B0IL，水平向左 B．2B0IL，竖直向上C．22B0IL，水平向右 D．0解析：B、C两通电导线在A处产生的合磁场的磁感应强度为B＝2B0，方向水平向左，再由左手定则可知，导线A受到的安培力的方向竖直向上，大小为F＝B·2I·L＝2B0IL，B正确．答案：B6．(多选)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向外，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的( )A．安培力大小为BILB．安培力大小为BIL sinθC．摩擦力大小为BIL sinθD．支持力大小为mg－BIL cosθ解析：根据安培力计算公式，F安＝BIL，A正确、B错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，F f ＝BIL sin θ，C 正确；F N ＝mg ＋BIL cos θ，D 错误．答案：AC7．如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a 、b 、c 、d 四个点，连线ac 和bd 是相互垂直的两条直径，且b 、d 在同一竖直线上，则( )A ．c 点的磁感应强度的值最小B ．b 点的磁感应强度的值最大C ．b 、d 两点的磁感应强度相同D ．a 、b 两点的磁感应强度相同解析：由安培定则知，直通电导线在abcd 环产生的磁场的磁感线为顺时针，大小恒定(设为B ′)，直导线的磁场与匀强磁场叠加，c 点合磁感应强度为B ′－B ，其值最小，a 点的合磁感应强度为B ′＋B ，其值最大，选项A 正确，选项B 错误；b 、d 两点的合磁感应强度大小均为B 2＋B ′2，但方向不同，选项C 、D 错误．答案：A 8.(2018·山东聊城模拟)(多选)如图所系，一劲度系数为k 的轻弹簧，上端固定，下端挂有一匝数为n 的矩形线框线框abcd ，线框质量为m ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与线框平面垂直(垂直于纸面向里)，开始时线框处于平衡状态．现对线框通以电流I ，线框下移Δx 达到新的平衡位置，则( )A ．最初平衡位置时弹簧的伸长量为mg kB ．线框中电流的方向为顺时针方向C ．线框中电流的方向为逆时针方向D ．若线框匝数增加一倍，线框的下半部分仍处在匀强磁场中，对线框通以电流I ，线框将下移2Δx 重新达到平衡解析：对线框通电前进行受力分析，线框受重力和弹簧的弹力，有mg ＝kx 1，所以x 1＝mg k，A 正确．通电后线框下移Δx 重新平衡，所以安培力方向竖直向下，利用左手定则可知，电流的方向为顺时针方向，B 正确，C 错误．对线框通电后进行受力分析，线框受重力、向下的安培力和竖直向上的弹力，有k (x 1＋Δx )＝mg ＋nBIL ，所以k Δx ＝nBIL ；若线框匝数增加一倍，则k (x 1＋Δx ′)＝2mg ＋2nBIL ，所以k Δx ′＝mg ＋2nBIL ，联立可得Δx ′>2Δx ，D 错误．．如图所示，由均匀电阻丝组成的正六边形导体框垂直磁场放置，段电阻丝受到的安培力大小为F，则此时导体框受到的安培力的合力段电阻丝的电流为I，正六边形的边长为，通过其他五边中的电流为L、质量为m的细导体棒被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且．当两细导体棒中均通以电流强度为处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是所受安培力的大小F；匀强磁场的磁感应强度的大小B.稳定时弹簧弹力大小为F弹＝kΔx，它的主要原理如图所示，6 km/s.若这种装置的轨道宽，求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小和磁场力的最大功率．。

2019版高考物理一轮总复习(人教版)课时作业27 Word版含解析

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)1．下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()解析：对通电导体用左手定则判断可知C选项正确。

答案： C2．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值，通电导线一定与B平行解析：如果B＝2 T，当导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，大小为F＝BIL＝2×2.5×0.2 N＝1 N；当导线与磁场方向平行放置时，安培力F＝0；当导线与磁场方向成任意夹角放置时，0<F<1 N，选项A、B和D均错误；将L＝0.2 m、I＝2.5 A、B＝4 T、F＝1 N 代入F＝BIL sin θ，解得θ＝30°，故选项C正确。

答案： C3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则关于导线ab受磁场力后的运动情况，下列说法正确的是()A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B ．从上向下看顺时针转动并远离螺线管C ．从上向下看逆时针转动并远离螺线管D ．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管解析：由安培定则可判定通电螺线管产生的磁场方向，导线等效为Oa 、Ob 两电流元，由左手定则可判定两电流元所受安培力的方向，如图所示，所以从上向下看导线逆时针转动，当转过90°时再用左手定则可判定导线所受磁场力向下，即导线在逆时针转动的同时还要靠近螺线管，D 对。

答案： D 4.如图所示，质量m ＝0.5 kg 、长L ＝1 m 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大)，右侧回路电源电动势E ＝8 V ，内电阻r ＝1 Ω，额定功率为8 W 、额定电压为4 V 的电动机正常工作，(g ＝10 m/s 2)则( )A ．回路总电流为2 AB ．电动机的额定电流为4 AC ．流经导体棒的电流为4 AD ．磁感应强度的大小为1.5 T解析：由电路分析可知，电路内电压U 内＝E －U ＝4 V ，回路总电流I 总＝u 内r ＝4 A ，选项A 错误；电动机的额定电流I M ＝PU ＝2 A ，选项B 错误；流经导体棒的电流I ＝I 总－I M＝2 A ，选项C 错误；对导体棒受力分析，mg sin 37°＝BIL ，代入数据可得B ＝1.5 T ，选项D 正确。

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课时作业 27
已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，
探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势
使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，
在如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略，闭合开关，在阻值的过程中，发现理想电压表的示数减小，则
，当光敏电阻上的光照强度减弱时，电阻
Ω，r＝1 Ω，R2＝
C S断开且电路稳定时，
Q1：Q＝1：3 B Q1：Q＝：1
Q1：Q＝：5 D Q1：Q＝：1
解析：当开关S闭合时，电容器两端电压等于
；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，Q1：Q＝：正确．
多选)
后，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动的过程中，已知电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是( )
A ．电压表的示数变大
B ．电流表的示数变小
C ．没有电流通过R 2
D ．R 2中有由a 到b 的电流
解析：在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电阻减小，干路电流增大，电压表测量R 3两端的电压，根据U ＝IR 可知，电压表的示数变大，A 正确、B 错误．根据闭合电路欧姆定律可知，并联部分两端的电压减小，电容器两端电压减小，电容器放电，电容器下极板带正电，则R 2中有由a 到b 的电流，故C 错误、D 正确．
答案：AD 8.
(2018·山东省寿光现代中学月考)(多选)在如图所示的U －I 图象中，直线a 为某电源的路端电压与干路电流的关系图象，直线b 为某电阻R 的伏安特性曲线，用该电源和电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )
A ．R 的阻值1.5 Ω
B ．电源电动势为3 V ，内电阻为0.5 Ω
C ．电源的输出功率为3.0 W
D ．电阻R 的电功率为1.5 W
解析：电阻R ＝U I ＝1.5
1
Ω＝1.5 Ω，故A 正确；根据闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，
当I ＝0时，U ＝E ，由图读出电源的电动势E ＝3 V ，内阻等于图线的斜率大小，则r ＝ΔU
ΔI
＝
3
2
Ω＝1.5 Ω，故B 错误；两图线的交点表示该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U ＝1.5 V ，电流I ＝1 A ，则电源的输出功率为P 出＝UI ＝1.5×1 W＝1.5 W ，故C 错误；电阻R 的功率为P ＝UI ＝1.5×1 W＝1.5 W ，故D 正确．
答案：AD
[能力提升练]
9．(多选)
三个不同的小灯泡连接成如图所示电路，电表均为理想电表，L 1、L 2两灯电阻相等且均为2R .合上开关S ，L 1、L 2正常发光，L 3较暗．一段时间后，由于电路故障，电压表示数明显增大，继而电路中有灯泡熄灭．下列判断正确的是( )
A ．可能是电阻R 断开，L 1、L 2均熄灭
B ．可能是L 2短路，只有L 2熄灭
C ．可能是L 1断路，L 1、L 2均熄灭
D ．L 3变亮，电流表示数增大
解析：若电阻R 断开，则电压表与电源断开，示数为零，A 错；若L 2短路，则电压表被短路，示数为零，B 错；若L 1断路，电路A 、B 间的并联电阻由原来的
R 1R 2
R 1＋R 2
＝R 变为2R ，会
导致电压表示数明显增大，同时由于电压过高，L2也很快烧毁，故L1、L2均熄灭，C对；电路总电阻增大，路端电压升高，L3变亮，电流表示数增大，D对．
答案：CD
10．(2016·上海物理)(多选)如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( ) A．U先变大后变小
B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小
D．U变化量与I变化量比值等于R3
解析：由题图可知电压表测量的是电源两端的电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数总是不变，故A错误；由题图可知，在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1接入电路的电阻先变大后变小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数先变小后变大，U与I比值为接入电路的R1的电阻与R2电阻的和，所以U与I的比值先变大后变小，故B、C正确；由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I 变化量比值等于零，故D错误．
答案：BC
11．如图所示的电路中，电源的电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压是U ab＝6 V，U ad＝0 V，U cd＝6 V，由此可断定( ) A．L1和L2的灯丝都烧断了
B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
解析：由U ab＝6 V可知，电源完好，灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，且在a、b之间．由U cd＝6 V可知，灯泡L1与变阻器R是通的，断路故障出现在c、d之间，故灯L2断路．所以选项C正确．
答案：C
12．如图甲所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯线的温度发生了变化．参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)．
(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12 V的电源上，求流过电灯的电流和每个电灯的电阻；
(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与9 Ω的定值电阻R 0串联，接在电动势为8 V 、内阻为1 Ω的电源上，求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率．
解析：(1)把三个这样的电灯串联后，每只电灯得到的实际电压为12
3
V ＝4 V
由题图甲可知，每只电灯加上4 V 的实际电压时的工作电流均为I ＝0.4 A
由此可以求出此时每只电灯的实际电阻R ＝U I ＝4
0.4
Ω＝10 Ω.
(2)在题图乙的混联电路中，设每只电灯上的实际电压和实际电流分别为U ′和I ′ 在这个闭合电路中，E ＝U ′＋2I ′(R 0＋r )．代入数值并整理得U ′＝8－20I ′
这是一个反映电路的直线方程，把该直线在题图甲的坐标系中画出，如图所示．
这两条图线的交点U ′＝2 V ，I ′＝0.3 A 同时满足了电路结构和元件的要求，
此时通过电流表的电流值I A ＝2I ′＝0.6 A
每只电灯的实际功率P ＝U ′I ′＝2×0.3 W＝0.6 W. 答案：(1)0.4 A 10 Ω 10 Ω 10 Ω (2)0.6 A 0.6 W 0.6 W。