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临川一中高三物理周考：静电场、恒定电流

临川一中高三物理周考

一、选择题（其中1-6为单选题，7-10为多选题）

1．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大V2的量程，把它们按图接入电路，则（）

①安培表A1的读数大于安培表A2的读数；

②安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角；

③伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数；

④伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角；

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④

2．一伏特计有电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（）

A.在R上串联一比R小得多的电阻

B.在R上串联一比R大得多的电阻

C.在R上并联一比R小得多的电阻

D.在R上并联一比R大得多的电阻

3.ab是长为l的均匀带电细杆，P 1 、P 2 是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P 1 处的场强大小为E 1 ，在P 2 处的场强大小为E 2 。则以下说法正确的是（）

A 两处的电场方向相同，E 1 ＞E 2

B 两处的电场方向相反，E 1 ＞E 2

C 两处的电场方向相同，E 1 ＜E 2

D 两处的电场方向相反，

E 1 ＜E 2

4．如图所示，闭合电键S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变暗，电流表读数变小，则故障可能是（）

A. R1断路

B. R2断路

C. R3短路

D. R4短路

5．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开开小玩笑。下列一些相关的说法中正确的是（）

A. 在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷

B. 如果内外两件衣服可看作电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小

C. 在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小(若不计放电中和)

D. 脱衣时如果人体带上了正电，当手接近金属门把时，由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击

6．如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用，且∠α=30°。下列说法正确的是（）

A. 电场的方向与AC间的夹角为30°

B. 电场的方向与AC间的夹角为60°

C. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为

qER

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D. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C 点，则初动能为1

8 qER

7.传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电荷量等）的一种元件。如图所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（）

A.甲图中两极板带电荷量不变，若电压就变小，可判断出h变小

B.乙图中两极板带电荷量不变，若电压变大，可判断出θ变大

C.丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小

D.丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大

8.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；

P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；

P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )

A. 缩小a、b间的距离

B. 加大a、b间的距离

C. 取出a、b两极板间的电介质

D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

9．如图为燃煤锅炉烟囱中的静电除尘原理示意图，A为与烟囱内壁金属管相连的一个电极、B为与金属丝E相连的另一个电极，C和D 分别表示烟囱的两个气口。在A、B之间加上高电压，金属丝附近的强电场将空气分子电离为电子和正离子，电子在烟囱空腔的电场中运动时被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电后而被吸附到带正电的电极上，因此排出的烟就比较清洁了。有关这种静电除尘的装置，下列说法中正确的是（）

A.高压电源的正极接A，负极接B

B.高压电源的负极接A，正极接B

C.C为烟气的进气口，D为排气口

D.D为烟气的进气口，C为排气口10.如图所示，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ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝

对值为ΔI，则（）

A．A的示数增大

B．V2的示数增大

C．ΔU3与ΔI的比值大于r

D．ΔU1大于ΔU2

二、填空题

11．用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：

电池组E 电动势3V，内阻不计

电流表A1量程0—10mA，内阻约为40Ω－60Ω

电流表A2量程0—500μA，内阻为1kΩ

滑动变阻器R1，阻值范围0—20Ω，额定电流2A

电阻箱R2，阻值范围0—9999Ω，额定电流1A

电键S、导线若干

要求实验中尽可能准确的测量Rx的阻值，回答下面问题：

①上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表进行测量，请在方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中表明器材代号；

②实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是_______mA，电流表A2的示数是______μA，测得待测电阻Rx的阻值是_______。

三、计算题

12、如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图所示.y轴上一点P的坐标为(0，y0)，有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E1时，

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电子从A点射出，A点坐标为(xA，0)，当场强为E2时，电子从B点射出，B点坐标为(xB，0).已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力，E1、E2未知。

(1)求匀强电场的场强E1、E2之比；

(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片，Q点的坐标为(0，?y0)，求感光胶片上曝光点的横坐标x′A、x′B之比。

13、示波器一种用途十广泛的电子测量仪器．能把肉眼见电信号变成看得见的图象，便于人们研究各种电现象变化过程．如图1所示，2是示波管的理图，它是由电枪加速电场、竖偏转电YY′、平偏转电极XX′荧光屏等组成．电枪射的电在荧光屏将出亮．若亮点移，由于视觉暂留，能在荧光屏看到一线．

（1）质量为电荷量为e的子，从止始在加速场中加速．速为U1，竖偏转电极YY′之间的电为，Y′间的距离为，电极板的和均L，水平偏转电极X′两极板电压为0．若电被加速后沿垂直于偏转电场的方射入电场，并最终打荧光屏上．

（2）如果果在偏转电极XX′上加上如图示的电压，试在答题卡的图上画出在光屏所观到的线形状．

（3）如果在偏转电极Y′加Uy=Umsin（ωt）的，同在转电极X′上加上2所示的电压，试在答卡的图上画出所观察到线的形状．如果此基础上将扫描范围的频率值减小到半，画出此时的图象．

14、“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个金属小球A.B，其中A球质量为m，带负电，电量为q，B球开始不带电，质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放：

(1)当OB杆转过37°时，两球的速度达到最大，则B球的质量为多少?

(2)若在空间加一竖直向下的匀强电场，OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少?(3)在上述电场中，使小球B也带上负电，电量为35q，则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少?

15、质量均为m的两个小物体A和B，静止放在足够长的水平面上，相距L=12.5m．它

们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，其中A带电荷量为q的正电荷，与水平面的接

触是绝缘的，B不带电．现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强E=3mg/10q，

A便开始向右运动，并与B发生多次对心碰撞，碰撞过程时间极短，每次碰撞后两物体交换速度，A带电量不变，B始终不带电．g取10m/s2．试求

（1）A与B第1次碰撞后B的速度大小；

（2）A与B从第2次碰撞到第3次碰撞过程中B运动的时间

（3）小物体A运动过程中电势能变化的最大值

16．在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为

-，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为

2kQ

，方向按图乙周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期

8mx

kQq

。一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力。求：

（1）离子在第一象限运动时速度大小和第二象限电场E2的大小；

（2）当2

时，离子的速度；

（3）当nT

t=时，离子的坐标。（...

1、

、

n）

参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D D D B D C BD BC AC ACD

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11、【答案】①电路如图所示： ② 6．4， 240， 187．5

12、．(1) 2

2A B

x x (2) A B x x

试题分析：（1）电子在匀强电场做类平抛运动，场强为E 1时，

，

场强为E 2时，

，解得

（2）场强为E 1时，电子射出电场时的偏转角为

，则有

另，

场强为E 2时，电子射出电场时的偏转角为

，则有，另，

，解得：

13．（1）①；②；（2）见解析；（3）见解析。【解析】

试题分析：①设电子经电子枪加速后进入偏转电极YY ′的速度为v 0，

则有：解出： ②偏转电极的电压为U 2，板间距离为d ，板长为L ，

则有：a=

； L=v 0t y=at 2

即电子在电场中的偏转距离为：y=U 2= 电子打到荧光屏上时的动能为：

14、（1）m m =34m ；（2）5mm

【解析】试题分析：（1）由机械能守恒可知，动能最大时，重力势能最小，

mm m =m m mm ?sin m ?m m mm (1?cos m )=(m m sin m +m m cos m )mm ?m m mm (3分)

由数学规律可知mm m =[√m m 2

+m m

2sin (m

+m )?m m ]mm ，

其中tan m =m

m m m

（3分）

由题意可知，当m =37°

m e U v 102=

2221k 4U d L

eU e U E 2

+=2

0mv e U 2

11=

U v 102=md

eU 221

mdv eL 21

24dU L U 2

22212k 421U d L

eU e U y d U e mv E 2

20+=+=

即：m=53°时动能最大，

可得m m=3

4m m=3

m.（3分）

（2）到达最大角度时，动能为零，由功能关系得：

m A gl（1+sin37°）- m B glcos37°=Eql（1+sin37°）（3分）

可解得：E =5mm

（3分）

15、（1）对A，根据牛顿第二定律：Eq－μmg=maA解得加速度aA=1 m/s2

根据公式vA12=2aAL

解得A与B碰前速度vA1=5 m/s

碰撞交换速度，第1次碰后，A的速度为0，B的速度vB1=vA1=5 m/s

（2）对B，根据牛顿第二定律：μmg=maB解得加速度大小aB=2 m/s2

每次碰后B做匀减速运动，因其加速度大于A的加速度，所以B先停，之后A追上再碰，每次碰后A的速度均为0，然后加速再与B发生下次碰撞

第1次碰撞：碰后B运动的时间

第2磁碰撞：碰前A的速度为vA2，则vA22=2aAxB1

XB1为第1磁碰后B的位移，则vB12=vA12=2aBxB1

由以上两式得

碰后B的速度

碰后B运动的时间

以此类推，第5次碰撞后B运动的时间（3）解法1：经过无数次碰撞，最终A、B停在一起；每次碰撞交换速度，说明碰撞过程无机械能损失，设B运动的总路程为x，根据能量守恒Eq（L+x）=μmg（L+x）+μmgx 解得x=12.5m

解法2：根据第（2）问的分析，经过n次碰撞后B的速度

从第1次碰撞到第n次碰撞后B通过的总路程

所以

当n→∞时，即得B通过的总路程x=12.5m

16、（1）第一象限有在O点的电荷量为Q的点电荷产生的电场，离子以坐标原点O为圆心做半径为的圆周运动，库仑力提供向心力：①

解得离子做圆周运动的速度即进入第四象限的速度②

离子在第一象限做匀加速直线运动，由动能定理③

由②③解得第二象限内电场强度④

（2）离子进入第四象限做类平抛运动，沿y轴负方向做匀速直线运动，沿x轴正方向做匀加速直线运动，轨迹如图所示。

在时运动到B点，在B点x轴正方向的分速度：

此时离子的速度⑧

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（3）根据乙图中场强的变化规律可判断，离子在第四象限中运动时，y 方向上做匀速直线运动，

x方向上第一个半个周期向右匀加速运动，第二个半周期向右匀减速运动，当时速度恰减为

零，之后重复此运动过程。

每半个周期沿x正方向运动的距离⑨

t=nT时，离子到坐标原点的距离⑩

每半个周期沿y负方向运动的距离?

t=nT时，离子到坐标原点的距离?

故当t=nT时离子的坐标（，）

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