《电场、直流电路》考试卷及答案解析

《电场、直流电路》考试卷一、选择题（共11小题）1．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10﹣5A，则在1s内发射的重离子个数为（e＝1.6×10﹣19C）（）A．3.0×1012B．1.5×1013C．7.5×1013D．3.75×1014【分析】已知电流的多少和通电时间，根据公式Q＝It求出电荷，再由Q＝n•5e求出离子数目．【解答】解：1s内发射的重离子的电荷量为Q＝It＝1.2×10﹣5C。

每个重离子的电荷量为5e，则通过的重离子数为n＝＝＝1.5×1013（个）故选：B。

【点评】本题考查电荷量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．要知道每个重离子的电荷量为5e，e是元电荷．2．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的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0.04AB．将接线柱1、2 接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3 接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3 接入电路时，每一小格表示0.01A【分析】对电路结构进行分析，再根据串并联电路规律即可明确流过1的电流大小，再根据比例即可求出每一小格所表示的电流大小．【解答】解：AB、当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为1.2A，故量程为1.2A+0.6A＝1.8A；故每一小格表示0.06A；故AB错误；CD、当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为1.8A；故每一小格表示0.06A；故C正确，D错误；故选：C。

【点评】本题考查电表的改装，关键在于明确电路结构；特别是CD中要注意R2对电流表的量程没有影响！3．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是（）A．B．C．D．【分析】根据点电荷场强的公式和场强叠加原理，与选项相对比，分析求解问题．分析时要抓住电场线从正电荷出发发无穷远处终止，或从无穷远处出发到负电荷终止．【解答】解：设带电圆环在O点产生的场强大小为E。

A图中坐标原点O处电场强度是带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；B图中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小等于E。

C图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是带电圆环带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；D图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为0。

所以坐标原点O处电场强度最大的是B。

故选：B。

【点评】本题关键抓住对称性和叠加原理分析O点的场强．要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题．4．如图所示为某示波管内的聚焦电场．实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W a和W b，a、b点的电场强度的大小分别为E a和E b，则（）A．W a＝W b，E a＞E b B．W a≠W b，E a＞E bC．W a＝W b，E a＜E b D．W a≠W b，E a＜E b【分析】图中a、b两点在一个等势面上，根据W＝qU判断电场力做功的大小，根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．【解答】解：图中a、b两点在一个等势面上，故U ac＝U bc，根据W＝qU，有W a＝W b；a位置的电场强度较密集，故E a＞E b；故选：A。

【点评】本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差，基础问题．5．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S【分析】分析清楚电路结构，求出极板间的电场强度，求出油滴受到的电场力，然后根据电场力的表达式分析答题．【解答】解：根据图示电路图，由欧姆定律可得：电容器两端电压：U＝IR1＝R1＝＝，油滴受到的电场力：F＝qE＝q＝开始时油滴静止不动，F＝mg，要使油滴保持静止不动，则电场力应保持不变；A、增大R1的阻值，电场力：F＝变大，电场力大于重力，油滴受到的合力向上，油滴向上运动，故A错误；B、增大R2的阻值，电场力：F＝不变，电场力与重力仍然是一对平衡力，油滴静止不动，故B正确；C、增大两板间的距离，极板间的电场强度减小，电场力减小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下运动，故C错误；D、断开电键S，极板间的电场强度为零，电场力为零，油滴受到重力作用，油滴向下运动，故D错误。

故选：B。

【点评】本题考查了判断油滴的运动状态问题，分析清楚极板间的电场力如何变化是正确解题的关键．6．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。

（）关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A．B．C．D．【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择。

【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向。

故A错误。

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符。

故B错误。

C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动。

故C错误。

D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意。

故D正确。

故选：D。

【点评】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键。

7．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧（）A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2|【分析】利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向．然后两点电荷在同一点的场强是由各自电场强度矢量叠加而成的．【解答】解：A、Q1，Q2都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于Q1＜Q2，故Q2的排斥力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，不可能沿指向MN的右侧。

故A错误；B、Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|，故Q1对放在P点的正试探电荷的排斥力大于Q2对其的吸引力，故合力偏向右，故电场强度偏向右侧，故B正确；C、Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2，故Q1对放在P点的正试探电荷的吸引力小于Q2对其的排斥力，故合力偏向左，故电场强度偏向左侧，故C错误；D、Q1，Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2|，对放在P点的正试探电荷都是吸引力，故合力在两个吸引力之间的某个方向，由于|Q1|＞|Q2|，故Q1的吸引力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，故D错误；故选：B。

【点评】本题关键是在P点放置一个试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定电场强度的方向．8．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（）A．R M变大，且R越大，U增大越明显B．R M变大，且R越小，U增大越明显C．R M变小，且R越大，U增大越明显D．R M变小，且R越小，U增大越明显【分析】M与R并联后与S串联，由S两端电压U增大可知电流增大，则R M减小；再利用极限法判断可知，R越大，U变化越明显．【解答】解：由S两端电压U增大可知干路电流增大，由欧姆定律I＝可知总电阻减小，所以传感器的电阻R M变小；极限法：假设R很小，甚至为零，则传感器部分的电路被短路，故传感器R M的大小变化对S的电压就无影响，则R越大，U增大越明显，故ABD错误，C正确。

故选：C。

【点评】本题是电路的动态分析问题，考查了学生分析、推理能力，注意极限思想法在物理中经常用到．9．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（）A．A的示数增大B．V2的示数增大C．△V3与△I的比值大于r D．△V1大于△V2【分析】理想电压表内阻无穷大，相当于断路。

理想电流表内阻为零，相当短路。

分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析。

【解答】解：A、据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路。

理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。

当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A正确；B、电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以V2的示数减小，故B错误；C、根据闭合电路欧姆定律得：U3＝E﹣I（R+r），则得：＝R+r＞r，则△V3与△I的比值大于r，故C正确；D、根据闭合电路欧姆定律得：U2＝E﹣Ir，则得：＝r；＝R，据题：R＞r，则＞，故△V1大于△V2．故D正确。

故选：ACD。

【点评】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。

10．如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻．发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知（）A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通【分析】电压表是一个内阻很大的元件，使用时应将其与被测电路并联，当将其与其他元件串联时，其示数将接近电源电压，造成元件无法正常工作．根据电压表的这一特点，结合电路的连接变化可依次做出判断，并推理出故障的原因．【解答】解：用电压表测得a、c两点间的电压为220V，说明c、d间是连通的；用电压表测得b、d两点间的电压为220V，说明a、b间是连通的，综合两次的测量结果可以看出，只有当b、c间不通时，才会出现上述情况。