内容正文:
专题04 电场、电流与电路
3大考点概览
考点01 静电场中的图像
考点02 静电场中的计算
考点03 恒定电流及其实验
考点04 交变电流
静电场中的图像
考点1
1.(2026·镇江·零模)如图所示,电路中和分别为电压传感器和电流传感器,R为定值电阻。电容器C充满电后,闭合开关S。传感器所测电压U和电流I的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】电路中测量定值电阻两端的电压,测量流过定值电阻的电流(电表均为理想电表),根据欧姆定律有
可得
所以传感器所测电压U和电流I呈线性关系,B正确。
故选B。
2.(2026·江苏南通·一模)正六边形6个顶点各固定一个等量正点电荷,中心也固定一个点电荷,电荷附近的电场线分布如图所示,、、三点在以中心为圆心的圆上。则( )
A.中心处的点电荷带负电 B.、处电场强度相同
C.处的电势比处的低 D.处的电势比处的低
【答案】C
【详解】A.电场线从正电荷出发,到负电荷终止。图中电场线从正六边形顶点的正电荷出发,没有汇向中心处的点电荷,说明中心处的点电荷带正电,故A错误;
B.电场强度是矢量,既有大小又有方向。根据电场线的分布和对称性可知,b、c两点电场强度的大小相等,但方向肯定不同,故B错误;
CD.根据电荷分布的对称性,、两点的电势相等,相较于a点,、两点更靠近正电荷,所以a处的电势比处的低,故C正确,D错误。
故选C。
3.(2026·江苏省苏州市常熟市·模拟)根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从运动到、再运动到的过程中,下列说法中正确的是( )
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
【答案】C
【详解】在粒子从运动到、再运动到的过程中,电场力先做负功,后做正功,因a、c两点在同一等势面上,可知总功等于零;根据动能定理,则粒子的动能先减小后增加;粒子受的库仑力先增加后减小,则加速度先增加后减小。
故选C。
4.(2026·江苏·一模)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。取无穷远处电势为零,则坐标原点O处电势最高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.取无穷远处电势为零,根据电势公式,且电势是标量,可以代数相加,因此A选项中坐标原点的电势;
B.第一象限和第二象限都有带正电圆环,故坐标原点的电势;
C.第一象限和第二象限都有带正电圆环,第三象限有带负电圆环,故坐标原点的电势;
D.第一象限和第二象限都有带正电圆环,第三象限和第四象限都有带负电圆环,故坐标原点的电势。
故选B。
5.(25-26高三上·江苏南通海门·一调)一个半径为r的金属球,以球心为坐标原点,向右为正方向建立坐标轴,现在坐标x0处放置一个+q电荷,下列关于坐标轴上0~x0区间的电场强度大小E和电势φ的图示可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AB.金属球被感应出负电荷会在靠近+q的一侧分布,球体内部由于静电屏蔽,电场为0,刚离开球面处场强并不大;但越靠近+q,场越强。一般会出现“先较小,后增大”的走势(可能在途中有轻微“波动”),但总体趋势是靠近+q时,E随距离减小而增大,故A正确,B错误;
CD.金属球表面必为等势面,故在 x = r(球面处)电势是一个常值;而在[0,r]区间电势恒定,在[r,x0]区间电势随x增加而上升,故CD错误。
故选A。
6.(2026·江苏常州高级中学·一模)电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况,图中虚线为等势线,实线为电场线,下列说法正确的是( )
A.电场中b点的场强与d点的电场强度相同
B.将一电子放在c点,电子的电势能为30eV
C.将一电子由a点经b点移至c点,电场力先做正功后做负功
D.在b点由静止释放一带正电的粒子,粒子将沿电场线运动
【答案】C
【详解】A.根据题图电场线分布结合对称性可知,电场中b点的场强与d点的场强大小相等,但方向不同,故A错误;
B.因c点电势为30V,则将一电子放在c点,电子的电势能为,故B错误;
C.将一电子由a点经b点移至c点,电势先升高后降低,则电子的电势能先减小后变大,则电场力先做正功后做负功,故C正确;
D.因电场线为曲线,则在b点由静止释放一带正电的粒子,粒子不会沿电场线运动,故D错误。
故选C。
7.(2026·江苏徐州·一模)空间内有一平行于x轴方向的电场,O、A、B、C、D为x轴上的点,AB=CD,O、D之间的电势φ随x变化的图像如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下,从O点由静止开始沿x轴向右运动,下列说法正确的是( )
A.该粒子带负电
B.A、D间电场强度先增大后减小
C.A、B之间与C、D之间的电场强度方向一定相反
D.该粒子从A向D运动过程中,动能将逐渐增大
【答案】C
【详解】A.由题图知O点电势高于A点电势,故电场线方向为从O点指向A点,带电粒子仅在电场力作用下从O点由静止开始沿x轴向右运动,可判定该粒子带正电,故A错误;
B.φ−x图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小,其切线为零处电场强度也为零,故A、D间电场强度先减小后增大,故B错误;
C.题图中A点电势高于B点电势,故A、B之间的电场强度方向沿x轴正方向,而C点电势低于D点电势,故C、D之间的电场强度方向沿x轴负方向,即A、B之间与C、D之间的电场强度方向一定相反,故C正确;
D.该粒子从A向B运动过程中,由W=qU知,电场力做正功,电势能逐渐减小,动能逐渐增大,而从C向D运动过程中,电场力做负功,电势能逐渐增大,动能逐渐减小,故D错误。
故选C。
8.(25-26高三上·江苏常州·模拟)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为+q、-q和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A.OA中点的电势不为零 B.OA两点的电势差为
C.电场的方向与x轴正方向成60°角 D.电场强度的大小为
【答案】D
【详解】A.根据电势的定义式可得O点,A点和B点的电势分别为,,,所以OA中点的电势
故A错误;
B.OA两点的电势差
故B错误;
C.如图所示
设N点为AB的三等分点,同理易知N点电势为0,连接MN为一条等势线,过A点做MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由,可知
故电场的方向与x轴正方向成45°角,故C错误;
D.电场强度的大小为
故D正确。
故选D。
9.(2025·苏锡常镇·二模)两个点电荷,电性未知、电荷量大小分别为和q,其电场线如图所示(未标明方向,且未画出对称轴附近的电场线),A、B、C、D为对称轴上的四个点,且满足,则( )
A.A、D两点的场强方向一定相反
B.从D点向左至无穷远,场强不断减小
C.若电荷量为的点电荷为负电荷,则电子从A向B移动的过程中,电势能减小
D.若电荷量为的点电荷为负电荷,则A点电势低于D点电势
【答案】D
【详解】AB.由图中电场线分布情况可知,两点电荷为异种电荷,且B处电荷量为,C处电荷量为,设电荷量为的点电荷为负电荷,则电荷量为的点电荷为正电荷,,则A点的场强大小为
(方向指向负电荷的)D点的场强大小为
由于D点的场强大小为零,可知从D点向左至无穷远,场强先增大后减小,故AB错误;
C.若电荷量为的点电荷为负电荷,由以上分析可知,电子从A向B移动的过程中,场强方向由A指向B,电场力与运动方向相反,电场力对电子做负功,电势能增加,故C错误;
D.若电荷量为的点电荷为负电荷,则B处为负电荷,C处为正电荷,根据离正点电荷越近电势越高,离负点电荷越近电势越低,可知点电荷在A点的电势低于D点电势,点电荷在A点的电势低于D点电势,则A点电势低于D点电势,故D正确。
故选D。
10.(24-25高三·江苏苏州·三模)某一电场的电场线和等势面分布如图所示,一电子从A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A.电场强度 B.电势
C.电场力做负功 D.电子的电势能减小
【答案】D
【详解】A.电场线越密,电场越强。所以,故A错误;
B.沿电场线方向,电势降低,所以,故B错误;
CD.电子受到电场力方向与电场方向相反,所以电子从A点运动到B点电场力做正功,电势能减小,故C错误,D正确。
故选。
静电场中的计算
考点2
1.(25-26高三上·江苏南通海门·一调)如图所示,在xoy直角坐标系中,第二象限有曲线y=x2,该曲线及其上方有竖直向上的匀强电场Ⅰ。曲线左侧有电子发射器CD,电子由C极不间断地无初速逸出,经电场加速后,从金属网D以速度v0沿x轴正方向射出。所有电子经过电场Ⅰ都能到达原点O,且速度方向与x轴正方向的最大夹角为60°,然后进入第四象限的电场Ⅱ。已知电子的电量为e,质量为m,重力忽略不计,金属网D出射的电子均匀分布。
(1)求电子发射器CD间的电压U;
(2)求匀强电场Ⅰ的场强E;
(3)电场Ⅱ方向竖直向下,场强大小随y坐标的变化满足E=ky,(k为定值,y为某点到x轴的距离)。若只有一半的电子能达到平行于x轴的荧光屏MN(屏足够大),求屏MN与x轴的间距d。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电子在CD间加速,根据动能定理
解得
(2)电子在电场Ⅰ中运动到O点的过程中
沿方向做匀速运动
沿方向做匀加速运动
根据牛顿第二定律
由于曲线方程
解得
(3)点速度与轴成的情况下,即电子从点出射后到达点
到点的速度
经过电场Ⅰ,动能增大,根据动能定理
联立解得
有一半电子可以达到荧光屏,即长度处出射的电子恰好到达荧光屏
处出射的电子经过电场Ⅰ到达O处时
这些电子再到达荧光屏时,速度恰好为,且方向向右
其中
解得
法二:当最大偏转角为时
在电场Ⅰ中沿y方向做匀变速直线运动
联立解得
有一半电子可以达到荧光屏,即长度处出射的电子恰好到达荧光屏
处出射的电子经过电场Ⅰ到达O处时
这些电子再到达荧光屏时,速度恰好为,且方向向右
其中
解得
2.(2026·江苏南通·一模)如图所示,在观察电容器充、放电现象实验中,开关接1,经过时间电容器充电结束,电荷量为。将开关改接2,放电结束后增大的阻值,再将开关接1,经过时间电容器充电结束,电荷量为则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 CD.电容器充电结束后,其两端的电压U等于电源的电动势E,根据电容器电荷量的计算公式 Q = CU,电容器的电容C和电源的电动势E在两次充电过程中都没有改变,所以两次充电结束后的电荷量相等,故CD错误;
AB.充电回路的总电阻越大,充电电流就越小,充电过程就越慢,所需时间就越长;在第二次充电前,增大了电阻R的阻值,导致充电回路的总电阻变大,由于两次充电需要充入的电荷量相同,而第二次充电时的平均充电电流更小,所以第二次充电所需的时间更长,因此,故A错误,B正确。
故选B。
3.(2026·江苏·一模)在如图甲所示的模型中,电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后,沿中轴线垂直电场方向射入偏转电场,射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m,电荷量为e,加速电场电压为;偏转电场电压为U,两板间距离为d,极板的长度为;两板右端到荧光屏的距离为,设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。
(1)求电子离开偏转电场时离中心轴线的距离y;
(2)由于电子通过电场的时间极短,每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化,其电压的最大值也为,,求荧光屏上能接收到粒子范围的长度,以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。
【答案】(1)
(2)3d,
【详解】(1)对电子,在加速电场中,由动能定理得
解得
电子在偏转电场中,有,,
由以上各式解得
(2)恰能从下极板边缘飞出时,有
解得临界电压
此时粒子从上板(或者下板)边缘飞出时,范围长度ΔY为最大,由几何关系得
解得
临界电压
而电压
所以一个周期有粒子射出的时间
因此一个周期内能打到屏幕上粒子的占比为。
4.(2026·镇江·零模)如图所示,在A、B处各固定一个带正电的点电荷、,且。O点为AB连线的中点。一带正电的粒子在M点由静止释放,最远可运动到N点,不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.M点和N点电势相等 B.M点和N点关于O点对称
C.粒子在MN间做简谐运动 D.粒子在运动过程中机械能守恒
【答案】A
【详解】A.由动能定理
得
又
得
故A正确;
B.因为,且
M点和N点一定不关于O点对称,故B错误;
C.设带正电的粒子距、距离分别为、,设、两电荷间距离为。
得
该带正电的粒子所受的合力大小
不满足回复力大小与位移成正比的条件,故带电粒子在MN间不做简谐运动,故C错误;
D.粒子在运动过程中,有静电力做功,机械能不守恒,故D错误。
故选A。
5.(2026·江苏南通·一模)如图所示,在平面内第一象限存在沿方向的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为、电荷量为的粒子,在时刻从轴上处以初速度沿方向射入电场,进入磁场时的速度大小为。不计粒子重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子前两次经过轴位置的间距;
(3)粒子经过轴的时刻。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,有
竖直方向做匀加速直线运动,有
加速度为
联立解得
(2)设粒子从Q点进入磁场做匀速圆周运动,速度与轴的夹角为,轨迹如图所示
有
可知
由洛伦兹力提供向心力,有
可得
由几何关系可知,匀速圆周运动的圆心角为
则粒子从Q点进磁场,从点出磁场的间距
(3)粒子做类平抛的时间为
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
则粒子在磁场中匀速圆周的时间为
则粒子第一次经过轴的时刻为
粒子第二次经过轴的时刻为
粒子从Q点进入电场后做类斜上抛运动,由运动的对称性可知在电场中运动时间为,粒子第三次经过轴开始,奇数次穿过轴的时刻为()
粒子第四次经过轴开始,偶数次穿过轴的时刻为()
6.(2026·江苏·一模)如图所示,两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中,与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电,再将开关S拨到b,下列说法中正确的是( )
A.开关从a拨到b瞬间,流过线圈L中的电流最大
B.开关拨到b之后,振荡电路中的磁场能一直增加
C.若不导电液体液面上升,则电容器的电容减小
D.若不导电液体液面上升,则电路的振荡频率减小
【答案】D
【详解】A.开关从a拨到b,电容器开始放电,电路中电流从0开始增大,故这一瞬间,流过线圈L中的电流为0,故A错误;
B.开关拨到b之后,振荡电路中的电流增大,电场能转化为磁场能,磁场能增加,电容器放电完毕,磁场能最大;之后电容器反向充电,磁场能转化为电场能,磁场能减少。电场能和磁场能周期性的相互转化,故振荡电路中的磁场能不是一直增加,故B错误;
C.根据平行板电容器电容的决定式有,不导电液体液面上升时,电容器板间电介质增多,电容增大,故C错误;
D.LC回路振荡电流的频率为,由电容增大可知频率减小,故D正确。
故选D。
7.(2025·南京&盐城·一模)一个带正电的小球用绝缘细线悬挂于O点,在其右侧放置一个不带电的枕形导体时,小球将在细线与竖直方向成θ角处保持静止,如图所示。若将导体的A端接地,当重新平衡时,细线与竖直方向的夹角将( )
A.不变 B.变大 C.变为零 D.变小但不为零
【答案】B
【详解】根据平衡可知
将导体的A端接地,负电荷会从大地运动到枕形导体上,A端带负电电量变大,则与球之间的吸引力F变大,细线与竖直方向的夹角变大。
故选B。
8.(25-26高三上·江苏南京·)如图甲所示,质量为 、带电量为 的初速度为零的带电粒子,经 、 间的电场加速后,沿水平放置的平行极板 的中心线 进入偏转电场。已知极板 、 间电压为 ,极板 的板长为 ,板间距离为 。如图乙所示, 板间加上周期性变化的电压 。粒子的重力忽略不计,两板间电场看作匀强电场。
(1)求粒子射入偏转电场时的速度大小 ;
(2)若粒子在 时刻进入 、 间的偏转电场,求粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离 及速度偏转角 的正切值;
(3)若粒子在 时刻进入 、 间的偏转电场,求粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离
【答案】(1)
(2),
(3)
【详解】(1)带电粒子经电场加速由动能定理
粒子射入偏转电场时的速度大小
(2)粒子在 时刻进入偏转电场,水平方向做匀速直线运动,
竖直方向做匀加速直线运动
粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离
粒子离开偏转电场时竖直速度
速度偏转角 的正切值
(3)粒子在 时刻进入偏转电场,粒子离开偏转电场所用时间
时间内,竖直方向做匀加速直线运动,位移
时间内,竖直方向做匀减速直线运动,位移
粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距离
9.(2025高三·徐州·一模)如图所示,一带电的A球用绝缘细线自由悬挂,另一带电的B球在外力(未画出)作用下,从无穷远处缓慢运动到A球的初始位置,此时A球运动到图示位置。在该过程中,下列说法正确的是( )
A.A球的带电荷量大于B球的带电荷量
B.细线的拉力大小和方向均在变化
C.A球对B球做的功小于B球对A球做的功
D.外力对B球做的功小于A球、B球机械能的增加量
【答案】B
【详解】A.力的作用是相互的,无法判定A球、B球带电荷量的大小关系,故A错误;
B.A球在细线的拉力、静电力和重力作用下始终处于平衡状态,三力的合力为零,由于静电力的大小和方向始终在变化,而重力保持不变,则细线的拉力大小和方向均在变化,故B正确;
C.A、B间的相互作用力大小相等,A球的位移小,B球的位移大,所以A球对B球做的功大于B球对A球做的功,故C错误;
D.对系统,根据能量守恒定律可知外力做的功等于系统机械能和电势能增加量之和,则外力对B球做的功大于A球、B球机械能的增加量,故D错误。
故选B。
10.(2025·南通&泰州·一调)0.如图所示,足够大的金属板A、B平行放置,在两板间放置一不带电的金属球壳,O为球心,a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后( )
A.a点的电势比b点的高 B.a点的电场强度比O点的大
C.向右移动滑片P,a点的电势降低 D.断开开关S,a点的电场强度减小
【答案】B
【详解】A.金属球壳在两极板间的电场中处于静电平衡状态,金属壳为一等势体,电势处处相等,故A错误;
B.处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,所以O点的电场强度为零,而a点的电场强度不为零,故B正确;
C.由于电容器保持与电源连接,所以向右移动滑片P时,金属板A、B之间的电势差保持不变,a点的电势不变,故C错误;
D.断开开关S,金属板A、B所带电荷量不变,且电容器的结构未发生改变不变,则金属板A、B之间的电势差不变,根据可知,a点的电场强度不变,故D错误。
故选B。
11.(24-25高三上·江苏徐州丰县中学·模拟预测)1.如图所示,真空中有一对平行金属板,两板加电压为U的直流电压。一带电粒子位于M板旁,仅在电场力的作用下由静止运动到N板。若增大板间的距离,该粒子仍由M板旁由静止运动,则( )
A.M板所带的电荷量增大 B.粒子运动的加速度变大
C.粒子运动的时间变长 D.粒子运动到N板时的电势能变大
【答案】C
【详解】A.根据电容器的决定式可知增大M、N两极板间的距离时,电容值C变小,由题可知电容器两极板间的电压始终为U, 根据可知电容值C减小,电压U不变,所以电容器的电荷量减小,A错误;
B.根据可知,当两极板间的距离增大时,两极板间的电场强度减小,由牛顿第二定律
可知粒子运动的加速度减小,B错误;
C.粒子在两极板间做匀加速直线运动,由运动学公式可知粒子从M板附近静止释放到N极板,位移变大,加速度减小,故所用时间变长,C正确;
D.粒子从M 板运动到N板,电场力做功为两极板电势差不变,可知电场力做功不变,粒子运动到N板时的电势能一样,D错误。
故选C。
12.(2025·江苏连云港·一模)如图所示,四个孤立的均匀带电球体的电荷量相同,点到各自的球心距离相等,球体所带电荷在处产生电场强度最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】孤立的均匀带电球体在空间产生的电场强度可等效为球心处有一与球体所带电荷量相等的点电荷在球体外部产生的电场强度,均匀带电球壳在内部任意位置产生的电场强度为0,由图可知四个带电球体在处产生电场强度的等效电荷量关系为
根据
可得
故选D。
13.(25-26高三上·江苏南通苏北七·一模)如图,、、、是正方形的四个顶点,正方形的边长为,在点和点放有电荷量都为的正电荷,在点放了某个未知电荷后,恰好点的电场强度等于。则下列说法正确的是( )
A.放在点的电荷为正电荷
B.放在点的电荷电荷量为
C.将处的电荷从点沿连线运动到点的过程中,电势能先增大后减少
D.一带负电的试探电荷在点电势能比正方形中心电势能小
【答案】D
【详解】A.点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向,点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向,点的合电场强度方向沿方向,故B点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向,点的未知点电荷带负电,A错误;
B.点和点的点电荷在点产生的电场的电场强度大小均为
则合电场强度
点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度大小为
又因为
解得
B错误;
C.根据等量正电荷电场的分布情况可知,负电荷从点沿连线运动到点的过程中,电场力先做正功后做负功,则其电势能先减少后增加, C错误;
D.点的电场强度等于,根据点电荷和等量同种电荷的电场分布特点及电场的叠加原理可知,从到的连线上电场强度方向沿方向,则点的电势大于点的电势,根据
可知一带负电的试探电荷在点电势能比正方形中心电势能小,D正确。
故选D。
恒定电流及其实验
考点3
1.(25-26高三上·江苏南通海门·一调)某同学用如图所示的电路观察电容器的充放电现象,开关S先与1相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2,对实验现象分析正确的是( )
A.开关S与1接通瞬间电流传感器示数为0
B.开关S与1接通瞬间电压传感器示数为E
C.开关S与2接通后电流传感器示数变化越来越慢
D.开关S与2接通后电压传感器示数变化越来越快
【答案】C
【详解】A.开关S与1接通瞬间电源给电容器充电,电路中有充电电流,所以电流传感器示数不为零,故A错误;
B.开关S与1接通瞬间,电容器极板所带电荷量为零,两极板间电压为零,即电压传感器示数为零,故B错误;
CD.开关S与2接通后,电容器通过电阻放电,电容器两板间电压越来越小,放电电流越来越小,放电逐渐变慢,所以电流传感器和电压传感器的示数变化都越来越慢,故C正确,D错误。
故选C。
2.(2026·江苏·一模)为了研究某导电溶液的导电性能,提供器材有:多用电表、电压表(0~5V,内阻约为5000Ω)、电流表(0~1mA,内阻为500Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、电池组(电动势为6V,内阻不计)、开关、导线若干,实验操作如下:
(1)将配制好的某导电溶液注入绝缘性能良好的圆柱形塑料管内,该塑料管水平放置,两端用金属圆片电极(电阻不计)密封完好,如图甲所示。
(2)先用多用电表粗测该溶液的电阻值,将选择开关调到“×1k”档,正确操作后,多用电表的示数如图乙所示。则该溶液电阻的阻值为 Ω;
(3)为精确测量该溶液的电阻值,某同学设计了如图丙所示电路。
①图丙中已正确连接了部分电路,请将图中剩余的电路补充完整 ;
②开关闭合前,图丙中滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“a”或“b”);
③移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压表示数U及对应的电流表示数I,通过描点作图得到U—I图像如图丁所示,则该溶液的电阻值为 Ω;
④为进一步探究溶液的电阻是否与其浓度有关,该同学先向塑料管中添加适量的纯净水改变溶液的浓度,再测量溶液的电阻。请你判断他的操作方法是否可行,并简要说明理由。
【答案】 6000 a 5500(5400~5600) 不可行,理由:该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积,未采取控制变量法。(只要答出控制变量或其中一种情况即可)
【详解】[1]多用电表指针指在数字6,选择的是“×1k”档,故阻值;
[2]因为待测液体阻值约为,由可知,待测液属于大电阻,要采取电流表内接法,又由于题目要求精确测量待测液电阻,需要尽可能多的数据,因此滑动变阻器的连接应该采用分压法,具体如图:
[3]闭合开关前,要使负载电压最小,以免电流过大损坏电路,因此滑片应置于a端;
[4]根据欧姆定律,可列出方程
由图可知斜率为
根据图象可得
故
[5]本实验采取控制变量法,直接加水会改变塑料管内溶液体积,导致长度和横截面积的变化,无法控制单一变量,故答案为:不可行。理由:该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积,未采取控制变量法。(只要答出控制变量或其中一种情况即可)
3.(2026·江苏徐州·一模)如图甲所示,某实验小组要将一量程为μA、内阻为的微安表改装为量程为的电流表。
(1)改装微安表时需要并联一个电阻,则该电阻的阻值= 。
(2)改装后利用一标准毫安表进行校准,发现读数总比准确值偏大些,为校准电表,下列措施可行的是_____。
A.将一个阻值较大的电阻与并联
B.将一个阻值较小的电阻与并联
C.将一个阻值较小的电阻与串联
D.将一个阻值较大的电阻与串联
(3)该小组设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中,多次改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出的关系图线如图丙所示,在考虑电流表内阻的前提下与R的关系式为 (用I、R、E、r、表示),由图丙可求得锂电池的电动势E= (用题图丙中的字母a、b、c表示)。
(4)实验时,该小组进行了多次测量,测量期间一直保持电路闭合且时间较长,这样操作是否合理? (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
【答案】(1)10
(2)A
(3)
(4) 不合理 见解析
【详解】(1)与微安表并联,则两端电压相等,有
解得
(2)若改装过的微安表的读数总比准确值偏大些,说明通过该微安表的电流偏大,则电阻偏大,需要减小电阻,故应将一个阻值较大的电阻与并联,A正确。
(3)[1][2]在考虑电流表内阻的前提下,根据闭合电路欧姆定律得
整理可得
图线的斜率为
解得
(4)[1][2]这样操作不合理,因为电路保持长时间闭合,电池会发热,电池内阻会发生变化,且电池长时间放电,会引起电动势变化,导致实验误差增大。
4.(2026·镇江·零模)小明准备利用如图1所示的电路测量电源的电动势和内电阻,和为联动开关,同时闭合或断开。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片开始应该置于 (选填“最左端”或“最右端”)。
(2)开关S闭合后,再将和闭合,将图1中滑动变阻器滑片移动到某一位置,此时电压表的示数U如图2所示,读数为 V;再断开和,读出此时电流表的示数I。
(3)该同学多次重复(2)的实验步骤,得到多组U和I,根据记录的数据做出U-I图像如图3所示。根据U-I图像得出:电动势 V,内电阻 Ω(结果均保留两位小数)。
(4)若电动势和内阻的真实值分别为、,考虑电压表和电流表均不是理想电表,则根据某组测量数据、计算出的值 (选填“大于”、“等于”、“小于”),请简述你的理由 。
【答案】(1)最右端
(2)1.35-1.39
(3) 1.50 1.00
(4) 大于 为电流表串入电路时测得的值,比电压表接入电路时对应的电流要小,所以计算结果大于
【详解】(1)[1]为了保护电路,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片开始应该置于阻值最大端,即最右端。
(2)[2]电压表量程为,其最小刻度为,由图可知,电压表的读数为。
(3)[3][4]由闭合电路欧姆定律可得
可得
由图可知,图像斜率的绝对值
解得
所以有
由图可得数据,代入可得
(4)[5][6]电流表不是理想电表,电流表串入电路时,回路总电阻偏大,为电流表串入电路时测得的值,比电压表接入电路时对应的电流要小,所以计算结果大于。
5.(2026·江苏南通·一模)某同学设计了甲、乙两个电路,都能将同一个小量程电流表改装成0~1mA、0~10mA的两个量程的电流表,电路如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.甲图中量程I1=10mA时,分流电阻R1与电流表并联,则由并联电压相等,可得
量程I2=1mA时,分流电阻R2与电流表并联,则由并联电压相等,可得
可知,故A错误;
BCD.乙图中量程I1=10mA时,可得
乙图中量程I2=1mA时,可得
比较可知,,,故B正确,CD错误;
故选B。
6.(2025·南京&盐城·一模)如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法中正确的是( )
A.两个量程均变大 B.两个量程均变小
C.1的量程变大,2的量程变小 D.1的量程变小,2的量程变大
【答案】A
【详解】测电流时,量程1为
量程2为
当只增大电阻R1的阻值时,两个量程均变大。
故选A。
7.(2025·丹阳高级中学·一模)如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.若断开开关S,带电微粒向上运动
B.只逐渐减小对R1的光照强度时,电压表示数变大,电阻R0消耗电功率变大
C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数不变,带电微粒向上运动
D.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流
【答案】C
【详解】A.带电微粒受向下的重力和向上的电场力,当断开开关S,电容将对所处的回路放电,即带电微粒所受电场力减小,所以带电微粒将向下运动,故A错误;
B.当减小对R1的光照强度时,R1的阻值增大,电路中的总电阻增大,总电流减小,则电路的内压减小,路端电压增大,所以电压表示数增大。根据热功率的公式
可知电阻R0消耗的电功率减小,故B错误;
C.分析电路可知,电容器的电压与R2上半部分电阻的电压相等,只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电路中的总电流不变,但是R2上端电阻增大,电压增大,即电容器两端电压增大,根据公式
可知电场的场强增大,带电微粒所受电场力将增大,所以带电微粒向上运动,故C正确;
D.由电路结构可知,电路稳定时,R3没有电流通过,所以当只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,不会影响电路中的电流,即电路中的电流不变,电源消耗的电功率不变。电阻R3中也没有电流通过,故D错误。
故选C。
8.(25-26高三上·江苏南通如皋·)如图所示,甲、乙是改装成电流表和电压表的电路,则( )
A.甲图中,R减小时量程减小
B.乙图中,R减小时量程增大
C.甲图中,若改装后的电表示数略微偏大,可将R值稍微调小
D.乙图中,若改装后的电表示数略微偏大,可将R值稍微调小
【答案】C
【详解】AC.由电表的改装可知,电流表应是G与R并联(甲图),改装后加在G两端的最大电压Ug = IgRg不变,所以并联电阻R越大,越小,即量程越小;若改装后的电表示数略微偏大,说明所并联电阻的分流偏小,则分流电阻阻值偏大,可将R值稍微调小,故A错误,C正确;
BD.对于电压表应是G与R串联(乙图),改装后量程U = IgRg + IgR,可知 R越大,量程越大;若改装后的电表示数略微偏大,说明所串联电阻的分压偏小,则分压电阻阻值偏小,可将R值稍微调大,故BD错误。
故选C。
1.(2026·江苏徐州联考·模拟预测)图甲是某燃气灶点火装置的原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一台理想变压器的原线圈上,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后( )交变电流
考点4
A.电压表的示数为 B.放电针每隔时间T点火一次
C.穿过原、副线圈的磁通量之比为 D.将钢针替换为钢球,更容易引发电火花
【答案】C
【详解】A.电压表的示数为交流电电压的有效值,为
故A错误;
B.由图可知半个周期内,副线圈电压的瞬时值能够大于5000V,所以放电针每隔时间点火一次,一个周期内点火两次,故B错误;
C.理想变压器无漏磁现象,穿过原、副线圈的磁通量是相同的,所以穿过原副线圈的磁通量之比为,故C正确;
D.若将钢针替换为钢球,不容易发生尖端放电现象,不容易引发电火花进而点燃气体,故D错误。
故选C。
2.(2025·江苏常熟中学·三模)图甲是某发电机的示意图,正方形金属线框边长为L,其两端与两个半圆环相连,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动。阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示,Um为已知,其它电阻不计,则金属框转动一周( )
A.框内电流方向不变
B.电动势的有效值大于
C.流过电阻的电荷量为
D.电阻产生的焦耳热为
【答案】D
【详解】A.金属框每次经过中性面时框内电流方向都会改变,故A错误;
B.由题图乙可知,线框产生感应电动势的图像应为完整的正弦曲线,所以电动势的有效值等于,故B错误;
C.金属框转动一周的过程中,流过电阻的电荷量为
故C错误;
D.设金属框转动的角速度为ω,则有
金属框转动的周期为
根据焦耳定律可得电阻产生的焦耳热为
联立上述三式解得
故D正确。
故选D。
3.(2025·常州溧阳光华高级中学·适应)在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,上下运动的速度v=0.4πsin(πt)m/s,且始终处于辐射磁场中,该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连;浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(俯视图乙中阴影部分),其内部为产生磁场的磁体;线圈匝数N=200匝,线圈所在处磁场的磁感应强度大小B=0.2T,圆形线圈的直径D=0.4m,电阻r=1Ω。计算时取π2=10。
(1)求线圈中产生感应电动势的最大值Em;
(2)求灯泡工作时消耗的电功率P。
【答案】(1)64V;(2)120W
【详解】(1)线圈中产生感应电动势的瞬时值为
线圈中产生感应电动势的最大值为
(2)感应电动势的有效值为
灯泡工作时消耗的电功率为
4.(25-26高三下·江苏“决胜高考”·)一同学设计了一个稳压的电路如图所示,理想变压器的原线圈通过输电导线与电压为U0的正弦式交流电源相连,输电导线有一定阻值r,在副线圈上并联了用电器R0、滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑片。通过调节滑片P模拟电网负载变化,副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头Q调节,根据负载的变化调节Q改变副线圈接入电路的匝数,实现用电器的电压稳定,电源电压有效值不变。当只将负载滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变大
B.输电线路输送的效率减小
C.变压器铁芯中磁通量变化的频率变大
D.为保证用电器R0两端电压不变,可以将副线圈上的触头Q下移
【答案】B
【详解】AB.若滑动触头Q位置不变,当负载滑动变阻器的滑片P向上移动时,负载电阻变小,通过变压器副线圈的电流变大;根据理想变压器电流与匝数比的关系,变压器原线圈中的电流为
变大,根据欧姆定律结合串联电路的特点,变压器原线圈两端电压
由于原线圈中的电流I1增大,因此变压器原线圈两端电压减小,电压表的示数减小,输电线路输送的效率减小;根据理想变压器电压与匝数比的关系,副线圈两端电压
减小,综上分析,故A错误,B正确;
C.变压器原线圈两端电压减小,变压器铁芯中的磁通量变化率变小,故C错误;
D.根据理想变压器电压与匝数比的关系,副线圈两端电压
由于U1减小,因此U2减小,为了使U2不变,应增大n2,即Q上移,因此为保证用电器R0两端电压不变,可以将副线圈上的触头Q上移,故D错误。
故选B。
5.(2026·江苏南通&泰州·一调)如图所示,矩形线圈在磁极间的匀强磁场中匀速转动,外接交流电压表和定值电阻,图示位置线圈平面与磁感线平行。此时( )
A.穿过线圈的磁通量最大 B.通过线圈的电流最大
C.电压表的示数为零 D.流经电阻的电流方向改变
【答案】B
【详解】A.图示位置线圈平面与磁感线平行,为中性面的垂面,穿过线圈的磁通量为零最小,故A错误;
BC.根据电磁感应定律可知线圈在中性面的垂面时,磁通量的变化率最大,即感应电动势最大,则通过线圈的电流最大,且电压表的示数为有效值,所以电压表的示数不为零,故B正确,C错误;
D.线圈平面与磁感线垂直时,线圈中的感应电流方向发生改变,故图示位置线圈中的感应电流方向未发生改变,故D错误。
故选B。
6.(2025·南京·一模)为探究变压器的两个线圈的电压关系,小明绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上,如图所示,线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端,线圈b接小灯泡,线圈电阻忽略不计。当闭合电源开关时,他发现电源过载(电流过大,超过学生电源允许的最大值)。为解决电源过载问题,下列措施中可行的是( )
A.增大电源电压
B.适当增加原线圈a的匝数
C.适当增加副线圈b的匝数
D.换一个电阻更小的灯泡
【答案】B
【详解】A.增大电源电压,根据
可知增大,则流过灯泡的电流增大,根据
可知增大,A错误;
B.适当增加原线圈a的匝数,根据
可知减小,则流过灯泡的电流减小,根据
可知减小,B正确;
C.适当增加副线圈b的匝数,根据
可知增大,则流过灯泡的电流增大,根据
可知增大,C错误;
D.换一个电阻更小的灯泡,根据
可知不变,则流过灯泡的电流增大,根据
可知增大,D错误;
故选B。
7.(2025·昆山中学·二模)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示,在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈abcd的边长、。线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R。求:
(1)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;
(2)外接电阻上电流的有效值I。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据题意可知,bc、ad边的运动速度
感应电动势
解得
感应电流
安培力
解得
(2)根据题意可知,一个周期内,通电时间
则R上消耗的电能
又有
解得
8.(2025·苏州·模拟)发电厂输出功率100kW,输出电压200V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1: 10的变压器升压后向远处供电,用户功率为发电厂输出功率的95%,输电线总电阻为
A.20Ω B.10Ω C.5Ω D.2Ω
【答案】D
【详解】由变压器的匝数比可得:副线圈两端的电压为:=2000V,则输电电流为:,输电线上损失的功率为:,解得:,故D正确.
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专题04电场、电流与电路
☆3大考点概聪
考点01静电场中的图像
考点02静电场中的计算
考点03恒定电流及其实验
考点04交变电流
考点1
静电场中的图像
1.
(2026镇江零模)如图所示,电路中V和A分别为电压传感器和电流传感器,R为定值电阻。电容器C
充满电后,闭合开关S。传感器所测电压U和电流I的关系可能正确的是()
R
C
2.(2026江苏南通一模)正六边形6个顶点各固定一个等量正点电荷,中心也固定一个点电荷,电荷附
近的电场线分布如图所示,a、b、c三点在以中心为圆心的圆上。则()
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A,中心处的点电荷带负电
B.b、c处电场强度相同
C.a处的电势比c处的低
D.b处的电势比c处的低
3.(2026江苏省苏州市常熟市模拟)根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表
示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个a《粒子的运动轨迹。在心粒子从a运动到b、再运动到c的过
程中,下列说法中正确的是()
6
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C,电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
4.(2026江苏。一模)下列选项中的各字圆环大小相同,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。取无穷远处电势为零,则坐标原点O处电势最高的是()
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+
+q
+9
C
D.
5.(25-26高三上江苏南通海门一调)一个半径为r的金属球,以球心为坐标原点,向右为正方向建立坐
标轴,现在坐标x处放置一个+q电荷,下列关于坐标轴上0-xo区间的电场强度大小E和电势的图示可能
正确的是()
+9
xx
B.
01
C.0
D
6.(2026江苏常州高级中学.一模)电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终
端周围的电场分布情况,图中虚线为等势线,实线为电场线,下列说法正确的是()
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一导线线芯
绝缘层
40V/
b
40V
30V
30V
20V
20V
10V
10V
A.电场中b点的场强与d点的电场强度相同
B.将一电子放在c点,电子的电势能为30eV
C.将一电子由a点经b点移至c点,电场力先做正功后做负功
D.在b点由静止释放一带正电的粒子,粒子将沿电场线运动
7.(2026江苏徐州一模)空间内有一平行于x轴方向的电场,O、A、B、C、D为x轴上的点,AB=CD,
O、D之间的电势随x变化的图像如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下,从O点由静止开始沿x轴
向右运动,下列说法正确的是()
CD
A.该粒子带负电
B.A、D间电场强度先增大后减小
C.A、B之间与C、D之间的电场强度方向一定相反
D.该粒子从A向D运动过程中,动能将逐渐增大
8.(25-26高三上江苏常州模拟)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。
电荷量为十9、一q和+2g(q>0)的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为
E(Ep>0)。下列说法正确的是()
B(dd)
A(d,0)x
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A.OA中点的电势不为零
BQ4两点的电势差为-受
C.电场的方向与x轴正方向成60°角
D.电场强度的大小为导
9.(2025苏锡常镇二模)两个点电荷,电性未知、电荷量大小分别为4g和9,其电场线如图所示(未标
明方向,且未画出对称轴附近的电场线),A、B、C、D为对称轴上的四个点,且满足AB=BC=CD,
则()
A,A、D两点的场强方向一定相反
B.从D点向左至无穷远,场强不断减小
C.若电荷量为4q的点电荷为负电荷,则电子从A向B移动的过程中,电势能减小
D.若电荷量为4q的点电荷为负电荷,则A点电势低于D点电势
10.(24-25高三江苏苏州三模)某一电场的电场线和等势面分布如图所示,一电子从A点运动到B点,下
列说法正确的是()
A.电场强度EA<EB
B.电势Pa>PB
C.电场力做负功
D.电子的电势能减小
考点2
静电场中的计算
1.(25-26高三上江苏南通海门一调)如图所示,在xoy直角坐标系中,第二象限有曲线yx2,该曲线及
其上方有竖直向上的匀强电场【。曲线左侧有电子发射器CD,电子由C极不间断地无初速逸出,经电场加
速后,从金属网D以速度o沿x轴正方向射出。所有电子经过电场I都能到达原点O,且速度方向与x轴
正方向的最大夹角为60°,然后进入第四象限的电场Ⅱ。已知电子的电量为e,质量为m,重力忽略不计,
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金属网D出射的电子均匀分布。
C
D
0
M
(1)求电子发射器CD间的电压U;
(2)求匀强电场I的场强E;
(3)电场Ⅱ方向竖直向下,场强大小随y坐标的变化满足E=y,(k为定值,y为某点到x轴的距离)。若只
有一半的电子能达到平行于x轴的荧光屏MN(屏足够大),求屏N与x轴的间距d。
2.(2026江苏南通.一模)如图所示,在观察电容器充、放电现象实验中,开关S接1,经过时间t1电容器
充电结束,电荷量为Q1。将开关S改接2,放电结束后增大R的阻值,再将开关S接1,经过时间t2电容器充
电结束,电荷量为Q2则()
R
A.t1>t2
B.ti<t2
C.Q1>Q2
D.Q1<Q2
3.(2026江苏.一模)在如图甲所示的模型中,电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后,沿中轴
线00'垂直电场方向射入偏转电场,射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m,电荷量为,
加速电场电压为U0;偏转电场电压为U,两板间距离为d,极板的长度为L1;两板右端到荧光屏的距离为
L2,设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。
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d,U
+++++++
荧光屏
L
甲
(1)求电子离开偏转电场时离中心轴线00的距离y;
(2)由于电子通过电场的时间极短,每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按
图乙所示的正弦规律变化,其电压的最大值也为Uo,L=L2=2d,求荧光屏上能接收到粒子范围的长度
△Y,以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。
4.(2026镇江.零模)如图所示,在A、B处各固定一个带正电的点电荷Q1、Q2,且Q1>Q2.0点为AB
连线的中点。一带正电的粒子在M点由静止释放,最远可运动到N点,不计粒子的重力。下列说法正确的
是()
+q
02
●
A
M
0
N
B
A.M点和N点电势相等
B.M点和N点关于O点对称
C.粒子在MN间做简谐运动
D.粒子在运动过程中机械能守恒
5.(2026江苏南通.一模)如图所示,在xOy平面内第一象限存在沿一y方向的匀强电场,第四象限存在
垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为、电荷量为十q的粒子,在t=0时刻从y轴上
P(0,d)处以初速度Vo沿十x方向射入电场,进入磁场时的速度大小为2Vo。不计粒子重力,求:
Vo
×××××××××××
×××××××××x
X
×××××××××x
(1)电场强度的大小E
(2)粒子前两次经过x轴位置的间距△x:
(3)粒子经过x轴的时刻t。
6.(2026江苏.一模)如图所示,两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中,与线圈L组成振荡
电路。先将开关S接α给电容器充电,再将开关S拨到b,下列说法中正确的是()
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液体
A.开关从a拨到b瞬间,流过线圈L中的电流最大
B.开关拨到b之后,振荡电路中的磁场能一直增加
C.若不导电液体液面上升,则电容器的电容减小
D,若不导电液体液面上升,则电路的振荡频率减小
7.(2025南京&盐城,一模)一个带正电的小球用绝缘细线悬挂于O点,在其右侧放置一个不带电的枕形
导体时,小球将在细线与竖直方向成角处保持静止,如图所示。若将导体的A端接地,当重新平衡时,细
线与竖直方向的夹角将()
L111110
A.不变
B.变大
C.变为零
D.变小但不为零
8.(25-26高三上江苏南京)如图甲所示,质量为m、带电量为十9的初速度为零的带电粒子,经A、B
间的电场加速后,沿水平放置的平行极板C、D的中心线O0进入偏转电场。已知极板A、B间电压
为U,极板C、D的板长为L,板间距离为d。如图乙所示,C、D板间加上周期性变化的电压
U如,了=哥,U0=陪。粒子的重力忽略不计,两板间电场看作匀强电场。
个Um
B
37
D
甲
(1)求粒子射入偏转电场时的速度大小V0;
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(2)若粒子在t=0时刻进入C、D间的偏转电场,求粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距
离y及速度偏转角日的正切值:
(3)若粒子在t=云时刻进入C、D间的偏转电场,求粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向的偏转距
离y
9.(2025高三·徐州.一模)如图所示,一带电的A球用绝缘细线自由悬挂,另一带电的B球在外力(未画
出)作用下,从无穷远处缓慢运动到A球的初始位置,此时A球运动到图示位置。在该过程中,下列说法
正确的是()
Bo
A.A球的带电荷量大于B球的带电荷量
B.细线的拉力大小和方向均在变化
C.A球对B球做的功小于B球对A球做的功
D.外力对B球做的功小于A球、B球机械能的增加量
10.(2025·南通&泰州一调)0.如图所示,足够大的金属板A、B平行放置,在两板间放置一不带电的金
属球壳,O为球心,α、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后()
◆0
B
S
A.a点的电势比b点的高
B.a点的电场强度比O点的大
C.向右移动滑片P,α点的电势降低D.断开开关S,a点的电场强度减小
11.(24-25高三上江苏徐州丰县中学.模拟预测)1.如图所示,真空中有一对平行金属板MN,两板加电压
为U的直流电压。一带电粒子位于M板旁,仅在电场力的作用下由静止运动到N板。若增大MN板间的
距离,该粒子仍由M板旁由静止运动,则()
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M N
U
A.M板所带的电荷量增大
B.粒子运动的加速度变大
C.粒子运动的时间变长
D.粒子运动到N板时的电势能变大
12.(2025江苏连云港.一模)如图所示,四个孤立的均匀带电球体的电荷量相同,a、b、c、d点到各自的球
心O距离相等,球体所带电荷在a、b、c、d处产生电场强度最小的是()
a●
b·
A
B.
d
C.
D
13.(25-26高三上江苏南通苏北七一模)如图,A、B、CD是正方形的四个顶点,正方形的边长为a,在
A点和C点放有电荷量都为9的正电荷,在B点放了某个未知电荷q后,恰好D点的电场强度等于0。则下列
说法正确的是()
⊕A
9
A.放在B点的电荷为正电荷
B.放在B点的电荷电荷量为2q
C.将B处的电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中,电势能先增大后减少
D.一带负电的试探电荷在D点电势能比正方形中心电势能小
考点3
恒定电流及其实验
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