精品解析:北京市对外经济贸易大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷
2025-12-10
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内容正文:
对外经济贸易大学附属中学2025—2026学年第一学期期中质量监测试卷
高二年级物理(选考班)
(满分100分,考试时间90分钟。
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物理量中,与试探电荷有关的是( )
A. 电场强度 B. 电场力 C. 电势 D. 电势差
【答案】B
【解析】
【详解】电场强度、电势、电势差均是反应电场本身的物理量,与试探电荷无关,而电场力由电场强度和试探电荷共同决定。
故选B。
2. 关于电源电动势,下列说法正确的是( )
A. 电动势就是电源供给电路的能量
B. 电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领
C. 电源接入电路时,其两端的电压就是电源电动势
D. 电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源就是供给和维持电路所需的能量源也叫电动势,故A错误;
B.电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,与外电路的结构无关,故B正确;
C.电源与外电路断开时,电源电动势在数值上等于其两端电压,故C错误;
D.当外电路有非纯电阻时,电动势的大小不等于电路中的电流与全电路电阻的乘积,故D错误。
故选B。
3. 某带正电的导体周围的电场线和等势线的分布如图所示。用、和、分别表示A、B两点的电场强度大小和电势,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据电场线的疏密程度表示电场强度大小,可知A、B两点的电场强度大小关系为
故AB错误;
CD.根据沿电场线方向电势降低,可知A、B两点的电势大小关系为
故C错误,D正确。
故选D。
4. 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I。设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据电流定义式可知在时间内通过导体横截面的总电荷
可知电子数
故选C。
5. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.带负电的点电荷在E点由静止释放,将以O点为平衡位置做往复运动,在O点所受电场力为零,故AB错误;
C.根据运动的对称性可知,点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间,故C正确;
D.点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
6. 图1中是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点处由静止释放,只在静电力的作用下,该电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度一时间图像如图2所示。该电场可能是( )
A. 匀强电场
B. 正点电荷的电场
C. 负点电荷的电场
D. 两点放置等量异种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知该电荷运动的加速度逐渐减小,说明从A到的电场强度逐渐减小,所以该电场不可能是匀强电场,故A错误;
B.正点电荷的电场线是直线,且场强随距离的增大而减小,符合该电荷的运动特征,故B正确;
C.如果是负电荷的电场,则该电荷一定放在直线的右侧,从从A到场强的大小逐渐增大,则静止释放的正电荷开始向着负电荷做加速度逐渐增大的运动,这与速度-时间图像不符合,故C错误;
D.若两点放置等量异种电荷,连线上的场强将先减小后增大,正电荷运动的加速度也会先减小后增大,故D错误。
故选B。
7. 一个电流表的满偏电流,内阻,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个的电阻
B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻
D. 并联一个的电阻
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】把电流表改装成量程为10V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值
故选C。
8. 如图所示,两块平行板金属板正对水平放置,两板分别与电源正、负极相连,当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两极板间的M点。则( )
A. 当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止
B. 当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将上升
C. 开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止
D. 开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降
【答案】C
【解析】
【详解】开始时,液滴静止,故
电场力向上
A.当开关闭合时,两板间的电势差不变,则减小两板间距离时,由U=Ed可知E增大,液滴所受电场力增大,合力向上,故液滴将向上运动,故A错误;
B.当开关闭合时,两板间的电势差不变,则增大两板间距离时,由U=Ed可知E减小,液滴所受电场力减小,合力向下,故液滴将向下运动,故B错误;
CD.开关再断开后,由公式、、得
则无论如何改变两板间的距离,板间的电场强度均不发生变化,故电场力不变,故粒子仍能受力平衡,故C正确,D错误。
故选C。
9. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表与电流表的示数都增大
B. 电压表与电流表的示数都减小
C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
【答案】C
【解析】
【详解】开关S闭合后,根据“串反并同”法判断可知,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电流表示数减小,电路中总电阻增大,电源路端电压增大,电压表示数增大。
故选C。
10. 如图所示,是等边三角形,在、两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得处的场强大小为,方向与边平行沿指向。若拿走点的点电荷,则点的电场强度( )
A. 大小为,方向由指向
B. 大小为,方向沿延长线方向
C. 大小为,方向由指向
D. 大小为,方向沿延长线方向
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,测得处的场强大小为,方向与边平行沿指向,由平行四边形定则可知,处的电荷在处的场强方向沿延长线方向,处的电荷在处的场强方向沿AC指向C,因为两个点电荷的电荷量相等,所以在A处产生的场强大小相等,由图可知,两个点电荷在处的场强方向夹角为120°,则根据平行四边形定则可知, 两个点电荷在处的场强大小等于合场强,故ACD错误,B正确。
故选B。
11. 某一电源的路电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。根据以上情形,以下说法不正确的是( )
A. 电动势为3V
B. 电源内阻为1Ω
C. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源两端电压最大
D. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源内电压最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据可知电源的图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,由图可知,电源的电动势和内阻分别为,,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.两个电阻串联的总电阻为,比任何一个电阻都大,所以将R1、R2串联后接到电源两端,外电阻最大,根据可知总电流最小,根据可知内电压最小,外电压(即电源两端电压)最大,故C正确,不符合题意;
D.两个电阻并联的总电阻,可知比任何一个电阻都小,所以将R1、R2并联后接到电源两端,外电阻最小,总电流最大,内电压也最大,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。让质子()和α粒子()以相同的初速度从两极板中央沿平行板面的方向射入电场,它们均能离开电场。忽略重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 它们受到的电场力相同 B. 它们在电场中运动的时间相同
C. 它们将从同一位置离开电场 D. 它们离开电场时速度方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可知,两粒子带电荷量不同,因此在同一匀强电场中受到的电场力大小不同,故A错误;
B.水平方向不受力,均做匀速直线运动,设极板长为L,则他们在电场中的运动时间均为,故B正确;
C.竖直方向上,有
因两粒子比荷不同,故离开电场的位置不同,故C错误;
D.根据,
两粒子比荷不同,离开电场时速度方向不同,故D错误。
故选B。
13. 两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】两个等量异号电荷连线的电场线如下图
根据“沿电场线方向电势降低”的原理,从左侧无穷远处向右电势应升高,正电荷所在位置处最高;然后再慢慢减小,O点处电势为零,则O点右侧电势为负,同理到达负电荷时电势最小,经过负电荷后,电势开始升高,直到无穷远处,电势为零;故BCD错误A正确。
故选A。
14. 下图列出了某型号电风扇铭牌上的主要参数如图,当在小电风扇上加3V电压时,小电风扇不转动,测得通过它的电流为0.6A,根据题中和铭牌上提供的信息判断( )
FS-69 电风扇
规格 100mm
额定电压 6V
额定功率 2.4W
A. 小电风扇的内阻为0.5Ω
B. 当在小电风扇上加6V电压时通过的电流为1.2A
C. 小电风扇正常工作时的热功率为0.5W
D. 小电风扇正常工作时的机械效率为66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A.当电风扇不转时为纯电阻电路,小电风扇的内阻,故A错误;
B.额定电压下,电流,故B错误;
C.正常工作时的热功率,故C错误;
D.小电风额定功率2.4W,机械效率,故D正确。
故选D。
第二部分
二、本题共2题,共20分。把答案填在答题纸相应的位置。
15.
(1)某同学用螺旋测微器测某金属丝直径如图所示,则直径为________mm。
(2)甲同学用图1所示电路测量阻值约为6Ω的电阻R1,可选用的器材有:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)
B.电流表(量程为0~3A,内阻约为0.02Ω)
C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω)
E.滑动变阻器(0~200Ω)
F.电源(电动势为4.5V)及开关和导线若干
①为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选择________,滑动变阻器应选择________。(选填实验器材前的字母)
②请用笔画线表示导线,在图2中完成电路连接________。
③若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关于本实验的误差分析,下列说法正确的是________。
A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差
B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差
C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差
D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示如图所示,可得该电阻的测量值________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)##4.701##4.699
(2) ①. C ②. D ③. ④. D
(3)##3.8
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为0.01mm,可知读数为
【小问2详解】
[1][2]电源电压为4.5V,电压表量程为3V,电路中的最大电流
则电流表选择C;为方便操作,滑动变阻器应选择D。
[3]因为滑动变阻器阻值小于待测阻值,采用分压式接法,连接情况如下
[4]引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用,电流表测量值大于真实值,电阻测量值偏小,属于系统误差。故选D。
【小问3详解】
电流表示数,电压表示数
可知该电阻的测量值
16. 电流传感器可以像电流表一样测量电流,它可以和计算机相连,能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给电容器充电,一段足够时间后,再把开关S改接2,电容器放电。
(1)整个充、放电过程,电流传器会将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的i-t图像。如图乙所示为放电过程的i-t图像。已知图乙所围的面积约为35个方格,可算出该放电过程释放的总的电荷量约为________C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V,该电容器电容为________F。
(2)在电容器充、放电实验中,若改接不同阻值的电阻放电,则整个放电过程i-t图线与坐标轴所围面积________(选填“改变”或“不变”),图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是________(选填“a”、“b”或“c”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 不变 ②. c
【解析】
【小问1详解】
[1]图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量,则可算出该放电过程释放的总的电荷量约为
[2]若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V,该电容器电容为
【小问2详解】
[1]因为图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量,则在电容器充、放电实验中,若改接不同阻值的电阻放电,则整个放电过程图线与坐标轴所围面积不变;
[6]电阻越大,则电容器放电越慢,所用时间越长,则图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是c。
三、本题共4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。将解答过程写在答题纸相应的位置。
17. 如图所示,一个点电荷形成的电场中有a、b两点。一个电荷量的试探电荷在b点所受静电力。现将该试探电荷从a点移到b点,静电力做功。求:
(1)b点电场强度的大小;
(2)a、b两点间的电势差;
(3)若取a点电势,则b点电势。
【答案】(1)2.0×104N/C
(2)40V (3)-40V
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度的定义式可得
【小问2详解】
a、b两点间的电势差
【小问3详解】
根据电势差的计算公式
可得
18. 如图所示,干电池的电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,开关闭合时,小灯泡两端电压为1.2V。求开关闭合时:
(1)电路中的电流;
(2)小灯泡的电阻;
(3)若在灯泡右侧串联一滑动变阻器,接入电路电阻0.5Ω,求电源的输出功率。
(4)在(3)问中电源输出功率是最大吗?若滑动变阻器电阻增大,输出功率如何变化?请简要说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)当时电源的输出功率最大,故在(3)问中电源输出功率不是最大。若滑动变阻器电阻增大,输出功率减小
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律得
解得
【小问2详解】
根据欧姆定律,小灯泡的电阻为
【小问3详解】
若在灯泡右侧串联一滑动变阻器,接入电路电阻,根据闭合电路欧姆定律得
电源的输出功率为
【小问4详解】
电源的输出功率为由数学知识可知,当时,电源的输出功率最大,由题意可知
所以,当时,电源的输出功率最大,在(3)问中电源输出功率不是最大。若滑动变阻器电阻增大,输出功率减小。
19. 如图所示,用长L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,场强大小为E的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力大小;
(4)若将电场线方向改成竖直向下,小球将由该位置沿圆周运动到最低点,求小球运动到最低点时的拉力大小?(电场范围足够大)
【答案】(1)带正电 (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
小球受到的电场力水平向右,和电场线方向一致,故带正电。
【小问2详解】
小球受力平衡,根据平衡条件有
解得小球的带电量
【小问3详解】
竖直方向有
解得细线的拉力
【小问4详解】
竖直方向
根据动能定理有
联立可得
20. 场是物质存在的一种形式,完成下列问题。
(1)在静电场中可以定义“电通量”这个概念:若电场中有一个面,面上各处的电场强度与面垂直且大小相等为E,则穿过这个面的电通量,其中S是在垂直电场强度方向的面积的大小。如果空间固定一个电量为Q的点电荷,在其周围激发静电场,以Q为球心做两个半径分别为R1、R2的球面S1和S2,如图所示,已知静电力常最为k,求:
①球面S1的电通量大小:穿过两个球面电通量之比;
②两个球面单位面积的电通量之比。
(2)理论上已经证明:a。电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零;b。一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。
①现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系,下图中正确的是;
A. B. C. D.
②推导论证①中的结论。
【答案】(1)①,;②
(2)①B;②可把整个球体分为一个个半径逐渐增大的球壳,每个球壳内部电荷量与球壳半径成正比。设球体带电荷量Q,球体带电密度
半径为x的球体带电量
根据点电荷电场强度公式,整个球体内部电场强度
与x成正比。在球体外部,根据点电荷电场强度公式,电场强度与x的二次方成反比。
【解析】
【小问1详解】
①球面的电通量大小为
球面的电通量大小为
穿过两个球面的电通量之比为
②单位面积的电通量为
即为电场强度,所以两个球面单位面积的电通量之比为
【小问2详解】
①B;②略
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对外经济贸易大学附属中学2025—2026学年第一学期期中质量监测试卷
高二年级物理(选考班)
(满分100分,考试时间90分钟。
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物理量中,与试探电荷有关的是( )
A. 电场强度 B. 电场力 C. 电势 D. 电势差
2. 关于电源电动势,下列说法正确的是( )
A. 电动势就是电源供给电路的能量
B. 电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领
C. 电源接入电路时,其两端的电压就是电源电动势
D. 电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积
3. 某带正电的导体周围的电场线和等势线的分布如图所示。用、和、分别表示A、B两点的电场强度大小和电势,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4. 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I。设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
6. 图1中是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点处由静止释放,只在静电力的作用下,该电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度一时间图像如图2所示。该电场可能是( )
A. 匀强电场
B. 正点电荷的电场
C. 负点电荷的电场
D. 两点放置等量异种电荷
7. 一个电流表的满偏电流,内阻,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个的电阻
B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻
D. 并联一个的电阻
8. 如图所示,两块平行板金属板正对水平放置,两板分别与电源正、负极相连,当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两极板间的M点。则( )
A. 当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止
B. 当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将上升
C. 开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止
D. 开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降
9. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表与电流表的示数都增大
B. 电压表与电流表的示数都减小
C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
10. 如图所示,是等边三角形,在、两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得处的场强大小为,方向与边平行沿指向。若拿走点的点电荷,则点的电场强度( )
A. 大小为,方向由指向
B. 大小为,方向沿延长线方向
C. 大小为,方向由指向
D. 大小为,方向沿延长线方向
11. 某一电源的路电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。根据以上情形,以下说法不正确的是( )
A. 电动势为3V
B. 电源内阻为1Ω
C. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源两端电压最大
D. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源内电压最大
12. 如图所示,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。让质子()和α粒子()以相同的初速度从两极板中央沿平行板面的方向射入电场,它们均能离开电场。忽略重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 它们受到的电场力相同 B. 它们在电场中运动的时间相同
C. 它们将从同一位置离开电场 D. 它们离开电场时速度方向相同
13. 两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图( )
A.
B.
C.
D.
14. 下图列出了某型号电风扇铭牌上的主要参数如图,当在小电风扇上加3V电压时,小电风扇不转动,测得通过它的电流为0.6A,根据题中和铭牌上提供的信息判断( )
FS-69 电风扇
规格 100mm
额定电压 6V
额定功率 2.4W
A. 小电风扇的内阻为0.5Ω
B. 当在小电风扇上加6V电压时通过的电流为1.2A
C. 小电风扇正常工作时的热功率为0.5W
D. 小电风扇正常工作时的机械效率为66.7%
第二部分
二、本题共2题,共20分。把答案填在答题纸相应的位置。
15.
(1)某同学用螺旋测微器测某金属丝直径如图所示,则直径为________mm。
(2)甲同学用图1所示电路测量阻值约为6Ω的电阻R1,可选用的器材有:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)
B.电流表(量程为0~3A,内阻约为0.02Ω)
C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω)
E.滑动变阻器(0~200Ω)
F.电源(电动势为4.5V)及开关和导线若干
①为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选择________,滑动变阻器应选择________。(选填实验器材前的字母)
②请用笔画线表示导线,在图2中完成电路连接________。
③若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关于本实验的误差分析,下列说法正确的是________。
A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差
B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差
C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差
D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示如图所示,可得该电阻的测量值________(保留两位有效数字)。
16. 电流传感器可以像电流表一样测量电流,它可以和计算机相连,能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给电容器充电,一段足够时间后,再把开关S改接2,电容器放电。
(1)整个充、放电过程,电流传器会将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的i-t图像。如图乙所示为放电过程的i-t图像。已知图乙所围的面积约为35个方格,可算出该放电过程释放的总的电荷量约为________C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V,该电容器电容为________F。
(2)在电容器充、放电实验中,若改接不同阻值的电阻放电,则整个放电过程i-t图线与坐标轴所围面积________(选填“改变”或“不变”),图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是________(选填“a”、“b”或“c”)。
三、本题共4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。将解答过程写在答题纸相应的位置。
17. 如图所示,一个点电荷形成的电场中有a、b两点。一个电荷量的试探电荷在b点所受静电力。现将该试探电荷从a点移到b点,静电力做功。求:
(1)b点电场强度的大小;
(2)a、b两点间的电势差;
(3)若取a点电势,则b点电势。
18. 如图所示,干电池的电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,开关闭合时,小灯泡两端电压为1.2V。求开关闭合时:
(1)电路中的电流;
(2)小灯泡的电阻;
(3)若在灯泡右侧串联一滑动变阻器,接入电路电阻0.5Ω,求电源的输出功率。
(4)在(3)问中电源输出功率是最大吗?若滑动变阻器电阻增大,输出功率如何变化?请简要说明理由。
19. 如图所示,用长L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,场强大小为E的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力大小;
(4)若将电场线方向改成竖直向下,小球将由该位置沿圆周运动到最低点,求小球运动到最低点时的拉力大小?(电场范围足够大)
20. 场是物质存在的一种形式,完成下列问题。
(1)在静电场中可以定义“电通量”这个概念:若电场中有一个面,面上各处的电场强度与面垂直且大小相等为E,则穿过这个面的电通量,其中S是在垂直电场强度方向的面积的大小。如果空间固定一个电量为Q的点电荷,在其周围激发静电场,以Q为球心做两个半径分别为R1、R2的球面S1和S2,如图所示,已知静电力常最为k,求:
①球面S1的电通量大小:穿过两个球面电通量之比;
②两个球面单位面积的电通量之比。
(2)理论上已经证明:a。电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零;b。一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。
①现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系,下图中正确的是;
A. B. C. D.
②推导论证①中的结论。
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