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选修3-1 第一章 静电场 检测


综合检测(一)
第一章 (分值:100 分 电场 电流 时间:60 分钟)

一、选择题(本大题共 7 个小题,每小题 6 分.共 42 分.在每小题给出的四 个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的 得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分.) 1. (2012· 菏泽一中高二检测)如图 1 所示,有一

带正电的验电器,当一金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接触)时,验电器的金属箔张角减小,则( )

图1 A.金属球 A 可能不带电 B.金属球 A 不可能带负电 C.金属球 A 可能带正电 D.金属球 A 一定带负电 【解析】 如果 A 球带负电,靠近验电器的 B 球时,异种电荷相互吸引,

从而使金属箔张角减小,选项 B 错误,同时否定选项 C.如果 A 球不带电,在靠 近 B 球时,发生静电感应现象,A 球靠近 B 球的端面出现负的感应电荷,而背向 B 球的端面出现正的感应电荷.A 球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互 作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金属箔张角减小,选 项 A 正确,同时否定选项 D. 【答案】 A

2.如图 2(甲)所示,在 x 轴上有一个点电荷 Q(图中未画出),O、A、B 为轴 上三点.放在 A、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系 如图 2(乙)所示.则 ( )

图2 A.A 点的电场强度大小为 5×102 N/C B.B 点的电场强度大小为 2×103 N/C C.点电荷 Q 在 AB 之间 D.点电荷 Q 在 AO 之间 【解析】 由题中图象可知,EA=2×103 N/C,EB=-5×102 N/C,故 A、

B 错;A 点场强为正(向右),B 点场强为负(向左),故点电荷 Q 应为负电荷,且 在 AB 之间,故 C 对,D 错. 【答案】 C

3.(2013· 梅州检测)如图 3 所示是静电除尘的原理示意图.关于静电除尘的 原理,下列说法正确的是( )

图3 A.金属管 A 接高压电源的负极,金属丝 B 接正极 B.A 附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子 C.正离子向 A 运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带正电,吸附到 A 上,排出的烟就清洁了 D.电子向 A 极运动过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到 A 上,排出的烟就清洁了 【解析】 静电除尘的原理为:除尘器圆筒的外壁接高压电源的正极,中间 的金属丝接负极. 圆筒中的气体分子被电离成电子和正离子.粉尘吸附了电子而 带负电,飞向筒壁,最后在重力作用下落向筒底. 【答案】 D

4.如图 4 所示,原来不带电的金属导体 MN,在其两端下面都悬挂着金属 验电箔;若使带负电的金属球 A 靠近导体的 M 端,可能看到的现象是( )

图4 A.只有 M 端验电箔张开,且 M 端带正电 B.只有 N 端验电箔张开,且 N 端带正电 C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电 【解析】 根据同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引来判断, M 端带正电, N 端带负电,两端的验电箔都张开,所以只有 C 项正确. 【答案】 C

5.在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热 量多,则下列说法正确的是( )

A.甲的电阻一定大于乙的电阻 B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压 C.甲中的电流一定大于乙中的电流 D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率 U2 【解析】 由 Q=I Rt= R t 分析知: I、 R、 U 无法比较, 故 A、 B、 C 错误. 又
2

Q P= t 知 P 甲>P 乙故 D 正确. 【答案】 D )

6.关于电容器和电容,下列说法不正确的是( A.电容器被充电后两极总是带等量异种电荷 B.电容器的带电荷量是两极板带电荷量之和

C.电容器的电容随电容器极板正对面积的增大而增大,随极板间距离的增 大而减小 D.电容器的电容与其带电荷量和电压无关 【解析】 电容器的带电荷量是指一个极板上所带电荷量的绝对值,而不是

两极板带电荷量之和,故只有 B 错. 【答案】 B

7.(2012· 广东省学业水平测试)电动机线圈的电阻为 R,电动机正常工作时, 两端电压为 U,通过电流为 I,工作时间为 t,下列说法中正确的是 A.电动机消耗的电能为 U2t/R B.电动机消耗的电能为 I2Rt C.电动机线圈生热为 I2Rt D.电动机线圈生热为 U2t/R 【解析】 电动机为非纯电阻,正常工作时,消耗的电能为 W=UIt,产生 ( )

的热能为 Q=I2Rt,且 UIt>I2Rt. 【答案】 C

二、非选择题(本题共 5 个小题,共 58 分.计算题解答应写出必要的方程式 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.) 8. (8 分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、 B, 带电荷量: QA=6.4×10
-9

C,QB=-3.2×10-9 C.让两球接触一下再分开,这时 QA′=______,QB′

=______,并且接触过程中有________个电子从________转移到________上. 【解析】 A、B 接触,所带电荷先中和后平分.电子从带负电的 B 上转移

4.8×10-9 10 到 A 上,转移个数 n= 个. -19 个=3×10 1.6×10 【答案】 1.6×10-9 C 1.6×10-9 C 3×1010 B A

9.(10 分)如图 5 中 a、b、c、d 是四个装有相同质量、相同温度的水的相同 容器,容器放入电阻丝 Ra、Rb、Rc、Rd,且 Ra=Rc<Rb=Rd.问经过相同的时间, 四个容器水温从高到低的顺序是________.

图5 【解析】 要求得水温度高低,即在求谁放出的热量多;要求四个电阻丝产 生的热量从高到低的顺序,首先要求出电阻丝 a、b、c、d 哪个产生的热量多. 根据 Q=I2Rt

可知 Qb>Qa 根据 Q=U2t/R 可知 Qc>Qd 由 Rb=Rd,Ub<Ud 根据 Q=U2t/R 可知 Qd>Qb 所以 Qc>Qd>Qb>Qa 故水温从高到低的顺序是 c、d、b、a. 【答案】 c、d、b、a

10. (12 分)(2013· 枣庄三中检测)密立根测定带电油滴所带电荷量的装置如图 6 所示.一个很小的带电油滴悬在场强为 E 的电场中,调节 E,使作用在油滴上 的电场力与油滴的重力平衡.如果 E= 1.92×105 N/C ,油滴受到的重力 G = 2.84×10-10 N,求油滴的电荷量.

图6 【解析】 G 2.84×10 油滴受重力和静电力而平衡,则 Eq=G,q= E = C 1.92×105
-10

=1.48×10-15 C. 【答案】 1.48×10-15 C

11.(14 分)如图 7 是两个电池外壳上的说明文字 某型号进口电池 某型号国产电池

GNY0.6(KR-AA) RECHARGEABLE 1.2 V 500 mA· h STANDARD CHARGE 15h at 50mA 1.2 V 600 mA· h RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA

图7 (1)上述进口电池的电动势为多少伏? (2)上述国产电池最多可放出多少库仑的电荷量? (3)若该国产电池平均工作电流为 0.03 A,则最多可使用多少小时? 【解析】 (1)由电池外壳的文字说明可知进口电池的电动势为 1.2 V.

(2)国产电池最多放电电荷量 Q=600 mA· h=600×10-3×3 600 C =2.16×103 C. Q 600 mA· h (3)由 Q=It 得 t= I = 30 mA =20 h. 【答案】 (1)1.2 V (2)2.16×103 C (3)20 h

12.(14 分)在图 8 电路中,R1=2 Ω,R2=4 Ω,电压表示数为 3 V.求:

图8 (1)电阻 R2 上每分钟放出的热量; (2)电路每分钟消耗的电能. 【解析】 3 (1)电路电流 I=U1/R1=2 A=1.5 A

R2 两端的电压:U2=IR2=1.5×4 V=6 V 电阻 R2 上每分钟放出的热量为:Q=I2R2t=1.52×4×60 J=540 J. (2)消耗的电能: W=I2R 总 t=1.52×(2+4)×60 J=810 J. 【答案】 (1)540 J (2)810 J


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