课时素养评价25 能源 环境保护与可持续发展
A组 合格性考试练
1．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是 ( )
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体
D．物体发生热传递时，热传递的方向从内能多的物体到内能少的物体．
2．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式．下列做法不符合节能要求的是( )
A．电脑使用完毕后关机并切断电源
B．电视机长时间处于待机状态
C．长时间外出需要切断热水器电源
D．手机充电结束后拔掉充电器
3．(多选)关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是( )
A．摩擦生热的过程是不可逆的
B．所有能量守恒的过程都是可逆的
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．可再生能源和不可再生能源一样，在利用的过程中同样存在能量耗散
4．(多选)关于能源的利用，下列说法中正确的是( )
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B.能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
5．凡是能够提供某种形式的能量的物质，统称为能源．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是( )
A．煤炭、石油、沼气
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、潮汐能
D．地热能、海洋能、核能
B组 选择性考试练
6.太阳能及风能是清洁能源，我国已经建成众多的太阳能及风力发电场．风力发电是利用风的动能推动风力发电机的叶片转动而产生电能的．某地区安装有20台超大型风力发电机，每片扇叶长达80 m，该地区常年的平均风速v＝5.0 m/s，风向跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度ρ＝1.25 kg/m3，风力发电机的叶片转动时可形成半径R＝80 m的圆面．已知风力发电机能将通过圆面的空气的动能的10%转化为电能．则每台风力发电机的发电功率为( )
A．1.57×103 W B．1.57×104 W
C．1.57×105 W D．1.57×106 W
7．在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论，例如一个人身高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的．在上例中，物体的表面积S＝kL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52＝2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2 mm，质量为0.2 g，往上跳的高度可达0.3 m.可假设其体内能用来跳高的能量E∝L3(L为几何线度)，在其平均密度不变的情况下，身长变为2 m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近( )
A．0.3 m B．3 m
C．30 m D．300 m
8．(多选)如图所示，新安江水库发电站是我国最早自行设计建设的水电站，水库年径流量113亿立方米(1亿＝1×108)，年发电量为18.6亿千瓦时，上下游高度差约73 m，里面装有九台水电机组，装机总容量(即九台机组一起工作时的功率)662.5兆瓦(1兆＝1×106)，只有在用电高峰期才会开启九台机组．设每户人家平均每月用电为200度，我们平时所说的一度电即为1千瓦时的电能，根据以上信息，以下分析正确的是( )
A．一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能
B．新安江水力发电站可以为7.75×105户家庭供电
C．一年平均开启的发电机组约3台
D．水电站是将水的机械能转化为电能，该发电站的转化效率约为32%
9．地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的总能量，称为太阳常数．因观测方法和技术不同，得到的太阳常数值不同．世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1 368 W/m2.太阳辐射在穿过大气层的过程中，由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射等作用，到达地面时的辐射强度会大大降低．此外如果有云层，其阻碍作用会更加强烈，因此各地地面接收到的太阳辐射相差较大．如果某地某段时间内到达地面的太阳辐射只有太阳常数的40%，在该地面处垂直于太阳光线放置一块面积为1 m2的太阳能电池板，如果该电池板接收太阳辐射把光能转化为电能的效率为80%，请你计算一下，1小时内它能产生多少电能？课时素养评价4 电场力的功 电势能
A组 合格性考试练
1．两个带异种电荷的物体间距离增大一些时( )
A．电场力做正功，电势能增加
B．电场力做负功，电势能增加
C．电场力做正功，电势能减少
D．电场力做负功，电势能减少
2.
(多选)某电场区域的电场线如图所示．一个电子只受电场力从A点移到B点时，则( )
A．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功
B．电子所受的电场力增大，电子动能增大
C．电子所受的电场力增大，电势能减小
D．电子所受的电场力增大，电势能增大
3.
图中画出了匀强电场中的几条电场线，M、N是该电场中的两点．一个带电荷的离子(不计重力)仅在电场力的作用下由M点运动到N点，则( )
A．该离子一定带负电
B．该离子在M点的速度不可能为零
C．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
D．该离子在M点的电势能小于在N点的电势能
4．电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正、负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示．科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子都在作无规则的运动且排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性．当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化，物质显示带电性．下列说法正确的是( )
A．图(a)中O处场强为零
B．图(b)中，夹角θ减小至0的过程中，电场力不做功
C．图(b)中，当夹角θ＝0时，电偶极子的电势能最小
D．图(b)中，当夹角θ＝π时，电偶极子的电势能最小
5.
如图所示，a、b、c、d为圆周上的四个点，ab和cd为直径且相互垂直，M、N为cd上关于圆心O对称的两个点，在a、b、c三点分别固定等量的点电荷，电性如图所示．有一带负电的试探电荷在外力作用下由N点沿直线匀速运动到M点，不计电荷重力．下列说法正确的是( )
A．M处的电场强度与N处的电场强度方向相同
B．试探电荷在运动过程中，电势能保持不变
C．试探电荷在运动过程中，外力先做负功再做正功
D．试探电荷在运动过程中，电场力始终做正功
6．(多选)如图所示，倾角为θ＝30°绝缘斜面长L＝2 m，顶端有一质量为m＝1 kg、带正电且电量q＝1.0×10－6C的滑块，整个空间有电场强度E＝×106 N/C的水平向左匀强电场，静止释放滑块后，滑块到达斜面底端的动能为11 J，重力加速度g取10 m/s2，则滑块在沿斜面下滑的过程中( )
A．滑块机械能增加了1 J，电势能减少了3 J
B．滑块机械能减少了2 J，电势能减少了3 J
C．滑块重力势能和电势能之和减少11 J，重力势能减少了10 J
D．滑块机械能和电势能之和减少2 J，重力势能减少了10 J
7.
正点电荷电场分布如图，该正点电荷电量为Q，则Q在与它相距r处的点所产生的电场强度大小为E＝k，A、B、C是电场线上的三个点．正点电荷在静电力作用下，沿电场线由A点运动至B点的过程中，关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是( )
A．电场力做负功
B．电场力先做正功后做负功
C．电荷电势能增加
D．电荷电势能减少
8.
(多选)如图所示，A、B为等量异种点电荷连线上的点且关于正电荷位置对称，C、B位于两电荷连线的中垂线上，则下列说法正确的是( )
A．A、B两点的电场强度大小关系为EA>EB
B.B、C两点的电场强度大小关系为EB>EC
C.若将一带正电的试探电荷从A移到B处，静电力做正功
D．若将一带正电的试探电荷从C移到B处，静电力不做功
9.
(多选)如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则( )
A．a一定带负电，b一定带正电
B．静电力对a做正功，对b也做正功
C．a的加速度将变大，b的加速度也将变大
D．a的动能将变大，b的电势能将变小
10.
如图所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动至最低点的过程中，下列说法正确的是( )
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球电势能增加qER
D．小球由静止释放到达最低点，动能的增加量等于mgR
B组 选择性考试练
11.
如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点分别有等量同种电荷＋Q，在x轴上有一C点，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是( )
A．O点的电场强度为零
B．D点的电场强度为零
C．若将点电荷＋q从O点移向C点，电势能增加
D．若将点电荷－q从O点移向C点，电势能减少
12．在光滑绝缘的水平面上，用长为2 L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5 L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4 L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
(2)带电系统向右运动的最大距离；
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量．
13．如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B，质量分别为3m和m，小球A带正电q，小球B带负电－2q，开始时两小球相距x0，小球A有水平向右的初速度v0，小球B的初速度为零，取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零．
(1)求出系统电势能最大时，A、B两球的速度大小；
(2)求出该电势能的最大值．单元素养评价(三)(3、4章)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．在电磁波谱中，下列说法正确的是( )
A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
B．γ射线的频率一定大于X射线的频率
C．X射线的波长一定大于可见光的波长
D．可见光的波长一定比无线电波的波长短
2．如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，若线框的面积为S，则通过线框的磁通量为( )
A．BS B．S
C．B D．0
3．对磁感应强度计算公式B＝理解正确的是( )
A．磁感应强度大小与导线受力F的大小成正比
B．磁感应强度大小与导线长度L成反比
C．磁感应强度大小与导线中的电流大小I成反比
D．磁感应强度与F、I和L均无关，它的大小由磁场自身决定
4．下列关于能源的说法中，正确的是( )
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．水能是不可再生能源
5．下图中磁场与对应电流方向符合的是( )
6．麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波．从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7 kHz的电磁波，GPS定位系统使用频率为10.23 MHz(1 MHz＝106Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1 900 MHz的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4 GHz(1 GHz＝109Hz)的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波．根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是( )
A．手机工作时使用的电磁波是纵波
B．机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播
C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领
D．无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象
7．如图所示为一水平放置的条形磁铁，一闭合线框abcd位于磁铁的左端，线框平面始终与磁铁的上表面垂直，并与磁铁的端面平齐．当线框由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ时，穿过线框的磁通量变化情况为( )
A．不发生变化
B．先减少后增加
C．先增加后减少
D．不能确定
8．“磁生电”现象的发现，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代．下列器件工作时用到了“磁生电”现象的是( )
A．电磁铁 B．发电机
C．指南针 D．电磁炉
9．下列关于能源和能量说法中正确的是( )
A．汽车散失的热量不能收集起来再次开动汽车，说明能量的转化或转移具有方向性
B．核电站是利用核聚变释放的能量发电，核能是不可再生的能源
C．能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用，能量的品质降低了
D．能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源
10．电磁波谱及其相关应用如图所示，下列说法正确的是( )
A．电磁波是一种物质
B．可见光中红光光子的能量最大
C．真空中γ射线的传播速度最大
D．微波炉加热食物是利用微波传递能量
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．(6分)课外实验小组使用如图所示的电路探究电磁感应现象．
(1)开关S闭合的瞬间电流计的指针向右偏，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，穿过线圈B的磁通量________(填“增大”或“减小”)，则电流计的指针将________(填“向左”“向右”或“不”)偏转．开关S断开的瞬间电流计的指针也会发生偏转．
(2)以上实验操作说明：只要穿过闭合电路的________，电路中就有感应电流产生．
12．(8分)某小组的同学做“探究感应电流产生的条件”的实验．
(1)他们首先连接了如图甲所示的电路，用以推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系．闭合开关后，电流计指针向右偏转，而此时电流是从“＋”接线柱流入电流计的，由此可推断，若电流计指针向左偏转，则说明电流是从________(选填“＋”或“－”)接线柱流入电流计的．
(2)他们再采用如图乙所示的实验装置探究电磁感应现象，用绝缘线将导体棒A悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，进行如下的实验探究．
①磁体不动，使导体棒A向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流计的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)；
②导体棒A不动，使磁体左右运动，电流计的指针________(选填“偏转”或“不偏转”).
13．(10分)在地球赤道处，一根长L＝0.8 m的通电导线竖直放置，导线中的电流I＝5 A，导线受到水平向东的磁场力F＝0.2 N.
(1)求导线所在处的磁感应强度大小和方向；
(2)转动导线，当导线受到的磁场力为0时，求此时磁场的磁感应强度大小．
14．(12分)如图，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B，O1、O2分别为ad、bc的中点，求
(1)线圈绕ab边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为多少？
(2)线圈绕cd边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量变化量为多少？
15．(18分)阅读如下资料并回答问题：自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射．热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0＝σT4，其中常量σ＝5.67×10－8W/(m2·K4).在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体．有关数据及数学公式：太阳半径RS＝696 000 km，太阳表面温度T＝5 770 K，地球半径r＝6 371 km.球面积＝4πR2，其中R为球半径．
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为 2×10－7m～1×10－5m范围内，求相应的频率范围；
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少；
(3)已知太阳到地球的距离约1.49×108km，忽略太阳辐射能量在传播过程中的损失．地球表面受到来自太阳的辐射能量的总功率约为多少？课时素养评价23 微观世界的量子化
A组 合格性考试练
1．普朗克常量是自然界的一种基本常数，它的数值是( )
A．6.02×10－23 mol
B．6.625×10－3 mol·s
C．6.626×10－34 J·s
D．1.38×10－16 mol·s
2．关于能量量子化，下列说法正确的是( )
A．能量子假设最早是由爱因斯坦提出来的
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C．电磁波的波长越长，其能量子越大
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
3．对于带电微粒辐射或吸收能量的特点，以下说法不正确的是( )
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量是量子化的
4．(多选)下列说法正确的是( )
A．原子的能量是连续的，原子的能量从某一能量值变为另一能量值，可以连续变化
B．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子
C．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，且光子的能量等于前后两个能级之差
D．由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线
5．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是( )
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关
D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
B组 选择性考试练
6.(多选)下列有关于原子能级的说法中正确的是 ( )
A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量
B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的
C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子
D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率
7．由中国健康发展研究中心发布《国民视觉健康报告》白皮书显示，我国学生的近视患病率在逐年增加．课业负担重、沉迷电子产品已成为影响青少年视力的两大“杀手”．现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视，所用激光的波长λ＝660 nm.已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光在真空中传播速度c＝3×108 m/s，则该激光中每个光子的能量为( )
A．3.0×10－19 J B．1.6×10－19 J
C．1.0×10－19 J D．1.0×10－18 J课时素养评价9 带电粒子在电场中的运动
A组 合格性考试练
1．如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压400 V．一个动能为500 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中，经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为( )
A．100 eV B．400 eV
C．500 eV D．900 eV
2．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )
A．极板X应带负电，极板Y应带负电
B．极板X′应带负电，极板Y应带正电
C．极板X应带负电，极板Y′应带负电
D．极板X′应带负电，极板Y′应带正电
3.
如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，不计重力，正电子做( )
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．向下偏转的曲线运动
D．向上偏转的曲线运动
4．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的( )
A．2倍 B．4倍
C． D．
5.
如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一个金属板上．下列说法中正确的是( )
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线
B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长
D.定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
6.
(多选)如图所示为水平放置的带电平行金属板A、B，其中A板上有一小孔．一带电小球从A板上的小孔竖直飞入两板间，能匀速运动到B板．现将两板改为竖直放置，让该带电小球从A板上的小孔水平飞入两板之间，恰能到达B板．则小球在到达B板前( )
A．动能先减小后增大
B．重力势能逐渐增大
C．电势能先增大后减小
D．电场力做功的大小等于重力做功的大小
7．(多选)示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的．如图所示，不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则( )
A．若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等
B．若比荷相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等
C．若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出时的动能相等
D．若不同比荷的带负电粒子由O点射入，偏转角度θ相同
8．(多选)如图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线(方向未标).不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则( )
A．电场线方向由放电极指向集尘极
B．图中A点电势高于B点电势
C．尘埃在迁移过程中做变加速运动
D．尘埃在迁移过程中电势能减小
9.
(多选)如图所示，长为L的细线拴一个带电荷量为＋q、质量为m小球，重力加速度为g，球处在竖直向上的匀强电场中，电场强度为E，小球能够在竖直平面内做圆周运动，则( )
A．小球在最高点的速度大小可能为
B．小球运动到最低点时，机械能最大
C．小球运动过程中，动能一定时刻变化
D．当小球运动到最高点时电势能最小
10.
如图，在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场，它们的初速度垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在B、C两点，且AB＝BC.若P1的电荷量为P2的5倍，不计重力，则P1、P2的质量之比m1∶m2为( )
A．5∶2 B．5∶4
C．2∶5 D．4∶5
B组 选择性考试练
11.
(多选)如图所示，带等量异种电荷的A、B两板水平放置，在A、B间形成竖直向下的匀强电场．a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场，粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场，粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场，不计粒子重力，下列说法中正确的是( )
A．粒子a、b的带电量之比为1∶2
B．电场对a、b粒子做功之比为1∶2
C．粒子a、b离开电场时的速度大小之比为1∶2
D.粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角正切值之比为1∶2
12.
(多选)如图所示，在空间中水平面MN的下方分布着方向竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方距MN高度为h的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平．已知A、B、C三点在同一直线上，AB＝2BC，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．小球带正电
B．小球从B点运动到C点的时间为从A点运动到B点的时间的2倍
C．匀强电场的电场强度大小为
D．小球从B点到C点电势能增加mgh
13．长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与水平方向成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：
(1)粒子离开电场时速度的大小；
(2)匀强电场的电场强度大小．
14．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E＝4×105 N/C，一带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0＝2×107 m/s垂直x轴射入电场，已知带正电粒子的比荷为＝2.5×109 C/kg，OA＝0.2 m，不计粒子的重力．求：
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
(2)粒子经过y轴时的速度方向．课时素养评价1 电荷 电荷守恒定律
A组 合格性考试练
1．东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”，这个词的意思是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草之类的微小屑末(芥).下列关于这个现象的解释正确的是( )
A．经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳有了磁性
B．经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳带了电
C．经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳与芥菜子、干草之类的微小屑末带异种电荷
D．经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳与芥菜子、干草之类的微小屑末带同种电荷
2．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是( )
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些值
C．物体带正电荷1.6×10－9C，这是因为失去了1.0×1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19 C
3.
(多选)如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是( )
A．两端的感应电荷越来越多
B．两端的感应电荷是同种电荷
C．两端的感应电荷是异种电荷
D．两端的感应电荷电荷量相等
4．导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的电荷量为( )
A．－Q B．Q
C．2Q D．4Q
5.
吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示．验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔片的张角将( )
A．先变小后变大 B．变大
C．变小 D．先变大后变小
6．如图所示，在某次实验中老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散开，下列说法正确的是( )
A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电
B．散开时锡箔屑带负电
C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞
D．散开时锡箔屑带正电
7．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是( )
A．这三种方式都产生了电荷
B．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
C．一个带电物体与不带电物体接触后，所带电荷量平分
D．三种起电方式都符合电荷守恒定律
8．起电盘是获得静电的简单装置，1775年由伏特发明．它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的．如图所示是伏打起电盘示意图，其起电原理是( )
A．摩擦起电
B．感应起电
C．接触起电
D．以上三种方式都不是
9．A、B、C为三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )
A．B、C都带负电
B．B球带负电，C球带正电
C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电
D. B、C两球均不带电
10．如图所示，将带正电的导体球C靠近不带电的导体．若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为Q′A和Q′B.下列说法正确的是( )
A．QA＝QB，A部分带正电
B．QA＝QB，A部分带负电
C．Q′A
11.如图，用一根丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下验电器小球a，然后拿开玻璃棒，验电器小球a和金箔b的带电情况是( )
A.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前，a不带电、b带正电
B．手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前，a、b均带正电
C．拿开玻璃棒后a、b带负电
D．拿开玻璃棒后a带负电，b带正电
12．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是( )
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量都不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电种类可能不同
13.
(多选)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是( )
A．此时A带正电，B带负电
B．此时A带负电，B带正电
C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
14．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)实验的时间为多长？
15．两个完全相同的金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开．
(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？综合素养评价
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．下列关于能量守恒定律的认识不正确的是( )
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机，不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了
2．我们的生活已经离不开电磁波，如：北斗导航系统使用频率为1 200～1 600 MHz(1 MHz＝106Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1 900 MHz的电磁波，家用5G WiFi使用频率约为5 725 MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波．下列关于这四种电磁波的说法正确的是( )
A．家用5G WiFi电磁波的衍射现象最明显
B．北斗导航系统使用的电磁波的能量最强
C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用其穿透本领
D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
3．磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”．在如图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0，下列判断正确的是( )
A．Φ1最大 B．Φ2最大
C．Φ3最大 D．Φ1、Φ2、Φ3相等
4．如图所示为一边长为d的正方体，在FE、ND两边放置足够长直导线，通有相等的电流I，电流方向如图所示．若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中C、O两点处的磁感应强度大小分别为( )
A．2B、0 B．2B、2B
C．0、B D．B、B
5．线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动：①向下平动；②绕轴转动；③垂直于纸面向纸外平动；④向上平动(线圈有个缺口).则线圈中没有感应电流的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
6．如图所示，把4个完全相同的灯接成如图所示的a、b两个电路，两电路电源输出电压相同且一定，调节变阻器R1、R2使灯均正常发光，设两个电路消耗的功率分别为Pa、Pb，则( )
A．4Pa＝Pb B．Pa＝4Pb
C．Pa<4Pb D．Pa>4Pb
7．如图所示，甲图中运动的小球只受重力作用；乙图中存在竖直向下的匀强电场，甲、乙两图中的斜面相同且绝缘．现将完全相同的带负电小球从两斜面上的同一点O以相同初速度沿水平方向抛出，分别落在甲、乙图中斜面上A、B点(图中未画出).小球受到的电场力始终小于重力，不计空气阻力．则下列说法正确的是( )
A．O、A之间距离等于O、B之间距离
B．小球从抛出到落在斜面上用时相等
C．小球落到A点的竖直方向位移小于落到B点的竖直方向位移
D．小球落到A点的水平方向位移大于落到B点的水平方向位移
8．如图，安装在公路上的测速装置：路面下方间隔一定距离埋设两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时，线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两线圈产生的脉冲信号的时间差Δt计算出车速，对超速车辆进行抓拍．下列说法正确的是( )
A．时间差Δt越短，则车速越大
B．时间差Δt越长，则车速越大
C．汽车匀速通过线圈，闭合电路不会产生感应电流
D．汽车匀速通过线圈，闭合电路仍会产生感应电流
9．如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，下列判断正确的是( )
A．电容器C两端的电压减小
B．电容器C两极板间的电场强度增大
C．电压表的读数减小
D．R1消耗的功率减小
10．如图1所示，在点电荷Q形成的电场中，AB是一条电场线上两点，C是AB的中点，取A点为坐标原点，一点电荷q只在电场力的作用下从A沿电场线运动到B的过程中，电势能Ep随x的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是( )
A．Q一定在A点的左侧
B．A点的电势一定高于B点的电势
C．点电荷从A到C，电势能的变化量大于从C到B电势能的变化量
D．A和C电势差的绝对值小于C和B电势差的绝对值
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．(6分)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量．
(1)旋动部件________，使指针对准电流的零刻度．
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置．
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的________．
(4)将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡________(选填“×1 k”或“×10”)的位置，重新进行欧姆调零并完成测量．
12．(8分)实验小组的同学要用所学的电学知识较准确地测量一捆铜线的长度．他们设计了如图甲所示的电路来较准确测量这捆铜线的电阻Rx，图中a、b之间连接这捆铜线；V1和V2可视为理想电压表；R为阻值范围是0～999.9 Ω的电阻箱；E为电源；R0为定值电阻；S为开关．采用如下步骤完成实验：
(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d＝1.200 mm；
(2)按照图甲所示的实验原理电路图连接电路，请你将实物图补充完整；
(3)将电阻箱R调节到适当的阻值，闭合开关S，记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2，则这捆电线的阻值表达式为Rx＝________(用R、U1、U2表示)；
(4)改变电阻箱的阻值R，记下多组R、U1、U2的示数，计算出每一组的值，作出 图像如图乙所示，利用图像可求得这捆铜线的电阻Rx＝________ Ω；
(5)已知这捆铜线材料的电阻率为ρ＝2.00×10－8Ω·m，则这捆铜线的长度为L＝________ m(结果保留三位有效数字).
13．(10分)如图所示，把质量为m的带负电小球A，用绝缘细绳悬挂．若将带电荷量为Q的带正电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：
(1)A球受到的绳子拉力多大？
(2)A球带电荷量是多少？
14．(12分)在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R1＝160 Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随总电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的．求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器R3的最大阻值(保留三位有效数字).
15．(18分)如图所示，板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置，竖直屏M距板右端距离为.电容器充电后与电源断开，一电荷量为q、质量为m的小球以水平初速度v0沿电容器中线射入两板间，最后垂直打在M上，已知重力加速度大小为g，求：
(1)两极板间电压；
(2)整个过程中小球在竖直方向上的位移大小．课时素养评价3 静电场 电场强度和电场线
A组 合格性考试练
1．关于电场，下列说法中正确的是( )
A．电场并不是客观存在的物质
B. 描述电场的电场线是客观存在的
C．电场对放入其中的电荷有力的作用
D. 电场对放入其中的电荷没有力的作用
2．关于电场强度，下列说法中正确的是( )
A．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力
B．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零
C．电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D．电荷在电场中某点所受电场力方向的反方向就是这点电场强度方向
3.
如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f、等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是( )
A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe
B．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿Od
C．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿Oc
D．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe
4.
如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )
A． B.
C. D.
5.
如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )
A．P和Q都带正电荷
B. P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷
D. P带负电荷，Q带正电荷
6．如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则带电薄板产生的电场在图中A点的电场强度大小为( )
A．k B．k
C．k D．k
7.
N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在直径为L的圆周上，示意如图．若移动位于圆周上P点的一个小球，将其沿OP连线向右移动L的距离到F点处，若此时在O点放一个带电荷量为Q的正点电荷，则该点电荷Q受到的电场力大小为( )
A． B．
C． D．
8.
(多选)如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )
A．该粒子带正电荷，运动方向为由a到b
B．该粒子带负电荷，运动方向为由a到b
C．该粒子带正电荷，运动方向为由b到a
D．该粒子带负电荷，运动方向为由b到a
9.
两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是( )
A．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C．电子运动到O时，加速度为零，速度最大
D．电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零
10．如图甲所示，AB是电场中的一条电场线，一带正电粒子沿直线从A运动到B的v t图像如图乙所示，则关于A、B两点的电场强度EA和EB的下列说法正确的是( )
A．EA>EB，电场方向从B指向A
B．EA
D．无法确定
B组 选择性考试练
11.(多选)带电细棒MN的中垂线上有电荷量为－q的点电荷及A、B两点，A、B两点与细棒及点电荷之间的位置关系如图所示，图中d为已知．A点的电场强度为零，静电力常量为k.下列说法正确的是( )
A．细棒带正电
B．细棒带负电
C．B点的电场强度大小为
D．B点的电场强度大小为
12.
如图，质量为m的带电量为q小球A悬挂在绝缘细线上，处于匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成37°角已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则匀强电场的场强大小为( )
A． B.
C． D.
13．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且ab＝bc＝cd，先在a点固定一带正电的点电荷Q，测得b点场强大小为E，静电力常量为k，若将另一个带正电的点电荷q放在d点时，c点场强大小为E，
(1)未放点电荷q时，c点的场强；
(2)放上点电荷q后，b点的场强大小．
14．如图甲所示，A、B是两个电荷量都是Q的点电荷，相距l，AB连线中点为O.在AB连线的中垂线上有一点C，AC的连线与AB连线的夹角为θ，静电力常量为k.
(1)求C处的电场强度E1的大小；
(2)若A的电荷量变为－Q，其他条件都不变(图乙所示)，此时C处电场强度的大小设为E2，求E2的大小．为使E2大于E1，θ应满足什么条件？课时素养评价16 实验：测量电池的电动势和内阻
A组 合格性考试练
1．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节(电动势约为1.5 V)
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻约0.3 Ω
C．电流表2：量程0～3 A，内阻约为10 Ω
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A
G．滑动变阻器2：0～1 000 Ω，1 A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U I图像，则干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)
(4)E的测量值________E的真实值(填“大于”“等于”或“小于”).
2．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中备有如下器材：
A．干电池1节(电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω)
B．电压表 V(0～3 V，内阻约为20 kΩ)
C．电流表A(0～0.6 A，内阻约为1.0 Ω)
D．滑动变阻器R1(10 Ω，2 A)
E．滑动变阻器R2(100 Ω，0.1 A)
F．开关、导线若干
(1)为减小实验误差和方便操作，连接图甲所示电路进行实验．实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U I图线，由图可较准确地求出该电源电动势E＝________ V；内阻r＝________ Ω.(结果均保留1位小数)
3．为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用传感器设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，通过电压传感器1.电压传感器2(电压传感器可视为理想电压表)和电流传感器(可视为理想电流表)测得数据，用计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U I直线，请回答下列问题：(计算结果均保留三位有效数字)
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知，________(填选项).
A．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
B．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
C．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
D．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
(2)根据图乙可以求得定值电阻R0＝ ________Ω.
(3)电源电动势E＝________ V，内电阻r＝________Ω.
(4)通过该实验测得电动势与电源实际电动势比较________(填“偏大”“偏小”或“相同”)，内阻与实际内阻比较________(填“偏大”“偏小”或“相同”)
4．在某次物理实验探究课上，某学习小组想利用图甲所示电路来测量一个多用电表内电源的电动势E和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻R内，在实验室找到以下器材：
①多用电表一只，预估内电源电动势约为6 V；
②电压表：量程为0～15 V，内阻约为十几千欧；
③电阻箱：最大阻值9 999 Ω；
④导线若干．
(1)该小组做实验之前想测出电压表内阻，进行了以下操作步骤：
①将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，红表笔和黑表笔短接，调零．
②断开开关S，将图甲中多用电表的黑表笔和________(填“1”或“2”)端相连，红表笔连接另一端．
③此时多用电表和电压表的读数分别为14.0 kΩ和3.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.
(2)接下来为了完成实验目标，又进行了如下操作：
①保持多用电表电阻挡位不变，闭合开关S，把电阻箱阻值调到适当值，记下多组电阻箱阻值R和电压表示数U，某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为________ Ω.
②某同学以为纵坐标，为横坐标，作 图线，如图丙所示；由图得E＝________V，R内＝________kΩ.(本小问结果均保留两位有效数字).
5．在“测定电池电动势和内阻”的实验中，某同学所用电路图和测得的数据如下：
序号 1 2 3 4 5 6
U/ V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07
I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(1)用给出的数据画出U I图像；
(2)由图像可得电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(均保留2位小数).
6．某实验小组做“测量电池的电动势和内阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：
A.一节待测的干电池
B.电流表A1(满偏电流为3 mA，内阻RA1＝10 Ω)
C.电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻RA2约为0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)
E.定值电阻R0(1 190 Ω)
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图甲所示的电路，并进行实验．该同学测出几组电流表A1、A2的示数I1、I2，利用测出的数据画出I1 I2的关系图像如图乙所示，则由图像可得被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)
B组 选择性考试练
7.某同学利用如图(a)所示的电路测量干电池的电动势E与内阻r，电流表的内阻为0.5 Ω，实验时改变电阻箱的阻值R，记录电流表的相应示数，相关数值在表中给出：
R( Ω) 4.0 7.0 10.0 13.0 16.0
(A－1) 2.00 2.94 3.95 4.90 5.88
(1)根据电路图(a)在实物图(b)中相应位置完成实物图连线；
(2)根据所给实验数据，在图(c)的坐标纸上画出R 图线；
(3)由R 图线可得E＝________ V，r＝________ Ω(结果均保留1位小数).
8．在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池1节
B.电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)
C.灵敏电流计G(满偏电流Ig为200 μA，内阻rg为100 Ω)
D.滑动变阻器(0～20 Ω)
E.电阻箱R(0～9 999.9 Ω)
F.开关、导线若干
(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2 V的电压表，需串联一个阻值为________ Ω的电阻．
(2)改装后采用如图甲所示电路进行测量．在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至________(填“a端”“中央”或“b端”).
(3)图乙为该实验绘出的I1 I2图线(I1为灵敏电流计的示数，I2为电流表的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω(结果保留两位小数).
9．某同学想测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，实验器材有：一只电压表(测得的电压用U表示)，一只电阻箱(阻值用R表示)，一只开关和若干导线，该同学设计了如图甲所示的电路进行实验，图甲中a、b、c、d、e是导线的代号．
(1)该同学设计实验的原理表达式是E＝________(用r、U、R表示)；
(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)，闭合开关后，该同学发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时，电压表示数却保持不变，原因可能是(写出一条即可)________，排除故障后再次闭合开关，实验的过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________ Ω；
(3)该同学顺利完成实验后，根据测得的数据画出图丙所示的 图线，由图可知：电池组的电动势E＝________，内阻r＝________．( 图中a1、a2、b1均为已知量)课时素养评价13 实验：测量金属的电阻率
A组 合格性考试练
1．(多选)在“测量金属丝的电阻率”实验中，下列关于误差的说法正确的是( )
A．电流表采用外接法，将会使ρ测＞ρ真
B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差
C．由ρ＝可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差
D．由ρ＝可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
2．某同学测定一根金属丝的电阻率．
(1)先用多用电表粗测其电阻．选择开关先调到欧姆挡“×10”挡位，但在测量电阻时，发现指针偏转角度太大，这时他应该：
a．将选择开关换成欧姆挡的__________挡位(选填“×100”或“×1”).
b．将红、黑表笔________，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为________ Ω.
(2)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：4 V的直流电源；3 V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表(量程0.3 A，内阻约1 Ω)
B．电流表(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
D．滑动变阻器(最大阻值为50 Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大．
电流表应选________ ，滑动变阻器应选________________(填器材前面的选项字母).
3．物理兴趣小组欲较准确地测量一个长约几厘米、电阻约为10 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率．
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L＝________ cm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D＝________ mm.
(2)测量导体的电阻时，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E(电动势为6.0 V)
B．电压表V(量程为0～6 V，内阻约为8 kΩ)
C．电流表A1(量程为0～0.6 V，内阻约为0.2 Ω)
D．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.05 Ω)
E．滑动变阻器R2(最大阻值5 Ω，额定电流2 A)
为便于调节，测量尽可能准确，实验中所用电流表应选用________(填选项即可).
(3)设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D，求得导体的电阻率为________．(用R、L、D三个物理量表示)
4．某同学欲测量一阻值大约为10 Ω的金属圆柱体的电阻率．实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线、开关和待测金属以外，还有以下可供选择的器材：
A．电源E
B．电压表 V(量程为0～6 V，内阻RV≈8 kΩ)
C．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻RA＝0.2 Ω)
D．滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω，额定电流为2 A)
(1)用游标卡尺测该金属的长度L，如图甲所示，读数L＝________ mm，用螺旋测微器测该金属的直径D，如图乙所示，读数D＝________mm；
(2)为了测量尽可能精确，设计最合理的实验电路图将图丙的虚线框部分补充完整；
(3)若电压表示数记为U，电流表示数记为I，则该金属电阻率的表达式ρ＝________(用题中相关物理量的字母符号表示).
5．某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率．该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径为D，游标卡尺测量该圆柱体的长度为L.
(1)该同学设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线．
(2)测得该圆柱体的伏安特性曲线如图丙所示，若其斜率为k，则该圆柱体的电阻值R＝________．
(3)写出该圆柱体材料电阻率的表达式ρ＝________(用已知量D、L、k字母表达).
(4)从系统误差分析，这时测得的电阻率比真实值偏________(选填“大”或“小”).
B组 选择性考试练
6.某同学设计电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系．
(1)请思考电流表应选择的量程________，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好．
(2)调节P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图(b)所示的R x图像．通过图线分析，写出镍铜丝的电阻与长度的函数关系式________________．
(3)如果该镍铜丝的直径为d，R x图像的斜率为k，试用k、d写出其电阻率ρ的表达式________________．
(4)如图(c)，用螺旋测微器测金属丝直径为________ mm；如图(d)，用游标卡尺测量金属丝长度为________ cm.
7．某实验小组要精确测量阻值约为40 Ω的电阻Rx的阻值，根据实验室提供的器材设计电路并组成如图甲所示的电路，其中电压表V1的量程为0.5 V．电压表V2的量程为1 V.
(1)定值电阻有50 Ω、100 Ω、200 Ω三种规格，为了能尽量减小误差，定值电阻R0应选用阻值为________ Ω的定值电阻．滑动变阻器有最大电阻为10 Ω、最大电阻为200 Ω两种规格，则滑动变阻器应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器；
(2)闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数U1、U2，作出U1 U2图像如图乙所示，根据图像求得被测电阻的大小为Rx＝________ Ω(结果保留三位有效数字)；
(3)由于电压表分流，被测电阻的测量值________(选填“一定大于”“可能等于”或“一定小于”)真实值．
8．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)；
B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)；
C.电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)；
F．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)
G．电池组E(3 V)
H．开关S，导线若干．
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填器材前面的序号).
(2)为减小实验误差，本实验采用的电路图如图1所示．请把如图2中的实物图用线连接起来．
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图3所示，则金属丝的直径为________ mm，电阻值为________ Ω.课时素养评价5 电势 电势差
A组 合格性考试练
1．如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点，其电场强度大小分别用Ea、Eb、Ec表示，电势用φa、φb、φc表示，则( )
A．Ea＝Eb＝Ec B．φa<φb<φc
C．φa＝φb＝φc D．Ea>Eb>Ec
2．如图所示，a、b、c为电场中一条水平方向的电场线上的三点，c为ab的中点，a、b两点的电势分别为φa＝8 V、φb＝2 V．下列说法正确的是( )
A．c点的电势一定为5 V
B．电场线方向可能为由b指向c
C．带负电的试探电荷在c点的电势能一定小于在b点的电势能
D．试探电荷在c点时，电场力方向由c指向b
3.
两等量异种点电荷分别放置于真空中的A、B两点，如图所示，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为A、B连线的中垂线，a、b两点关于AB对称，a、c两点关于PQ对称．已知A点放置的是正点电荷，则下列判断正确的是( )
A．a点的场强与c点的场强相同
B．a点的电势与c点的电势相同
C．电子在a点的电势能大于其在b点的电势能
D．若将电子沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功
4.
如图所示，在边长为L的正方形ABCD的四个顶点上，A、B、C三点处分别放有电荷量都为＋q的点电荷，D点处放有电荷量为－q的点电荷，电荷量为＋q的点电荷在距离其L处的电势为φ，静电力常量为k，则正方形对角线的交点O处的场强大小和电势分别为( )
A．，0 B．，0
C．，2φ D．，2φ
5.
两个等量同种电荷的电场如图所示，A、O、B是电场中的三个点，O是两电荷连线的中点，也是A、B连线的中点，且AB垂直两电荷连线，选无穷远处为零电势面，则下列说法正确的是( )
A．O点的电势为零
B．O点的电场强度大小为零
C．A点的电势大于B点的电势
D．A点的电场强度和B点的电场强度相同
6．如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示．以下说法正确的是( )
A．A、B两点的电场强度EA
D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB
7．取无限远处电势为0，将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势能减少了3.0×10－6J，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点，电势能增加了2.0×10－4J，则下列判断正确的是( )
A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0
C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0
8．如图所示，真空中电荷量为2q和－q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点．O点在MN连线的延长线上，且MN＝2NO.已知取无穷远处电势为零时，点电荷在空间中某点的电势与电荷量成正比，与距离成反比，已知两点电荷在MN中点的电势为φ，则O点电势为( )
A．－φ B．－φ
C．φ D．φ
9.
在x轴上关于坐标原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E x图像描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向).对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是( )
A．两点场强相同，c点电势更高
B．两点场强相同，d点电势更高
C．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高
D．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低
10.
如图所示，虚线为源电荷产生的电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，等势面a上的电场强度大小为E、电势为20 V，等势面c上的电场强度大小为、电势为10 V．某质子仅受电场力作用，在电场中运动的轨迹如实线所示，若该质子在等势面c上的动能为15 eV，则( )
A．源电荷为正电荷
B．等势面b上的电场强度大小为E
C．质子经过等势面b的电势能为10 eV
D．质子经过等势面c的速度大小是经过等势面a速度大小的4倍
B组 选择性考试练
11.(多选)如图所示，点电荷Q固定在O点，A、B为O点水平延长线上的两点，把电荷量为q＝－1.0×10－9C的检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点，它所受的电场力F＝2.0×10－4N，方向为A指向B；若将检验电荷q从电场中的A点移到B点，电场力做功为2.0×10－7J.则( )
A．A点场强方向由O指向A
B．A点场强大小为2×105 N/C
C．A、B之间的电势差为400 V
D．检验电荷q从A点移到B点电势能减少了2×10－7J
12．(多选)一对距离很近的电荷量相等、电性相反的电荷＋q与－q构成电偶极子．图中ACDF为长方形，B、E分别为AC和DF的中点，且B、E两点位于两电荷连线的中垂线上，AC与两电荷连线平行，则下列说法正确的是( )
A．B点和E点的电场强度均为零
B．UAB＝UBC>UFE＝UED
C．UAF＝UBE＝UCD
D．同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能
13．有一点电荷所带电荷量q＝－6×10－6C，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做功6×10－4J，从B点移到C点，电场力对电荷做功9×10－4J，求：
(1)AB间电势差UAB和BC间电势差UBC；
(2)若B点电势为零，则A点的电势φA是多少？电荷在C点的电势能EpC为多大？
14.
如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放，AB＝BC＝h，小球滑到B点时速度大小为，已知q远小于Q，求：
(1)AB两点间的电势差；
(2)若设定A点电势为零，求B、C两点的电势分别为多少？课时素养评价7 静电的利用和防护
A组 合格性考试练
1．把带电体上产生的静电荷消除可以防止静电荷积累而造成危害，关于下列事例与此方法无关的措施是( )
A．飞机上安装接地电缆
B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．印染车间里保持适当的湿度
D．油灌车后面装有一条拖地铁链
2．以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是( )
A．甲图中验电器的金属箔张开
B．乙图中验电器的金属箔不会张开
C．丙图中验电器的金属箔不会张开
D．甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开
3．下图是一种新颖的“静电”绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩面料构成示意图．其中熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于( )
A．静电感应 B．摩擦起电
C．静电吸附 D．静电屏蔽
4．静电除尘器结构如图所示，由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，使通过除尘器的尘埃带电．下列选项正确的是( )
A．收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电
B．收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电
C．收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场
D.静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程
5．(多选)对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列说法正确的是( )
A．导体内部的场强处处为零
B．导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的外表面
C．导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零
D．处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动
6．燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的( )
A．摩擦起电现象 B．接触起电现象
C．尖端放电现象 D．静电屏蔽现象
7．(多选)武当山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰顶屹立着一座光耀百里的金殿．殿高5.54米，宽4.4米，进深3.15米，全部为铜铸鎏金．金殿顶部，除海马等屋顶上的装饰外，很少有带尖的结构．在雷雨天气时，出现“雷火炼殿”奇观．近年来因为金殿周围的一些建筑物常遇雷击，金殿也安装了避雷针，此后奇观消失，金殿的色泽暗淡了许多．下列关于此现象的分析正确的是( )
A．“雷火炼殿”奇观的本质是剧烈的放电现象
B．少有带尖的结构，不易放电，能使电压升得比较高，保证“炼殿”之需
C．当出现奇观时，人在大殿内部也是非常危险的
D．当带负电的积雨云靠近时，由于避雷针，奇观消失，避雷针会受到向西的安培力作用
8．(多选)如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点．下列说法正确的是( )
A．导体内部的场强左端大于右端
B．A、C两点的电势均高于B点的电势
C．B点的电场强度大于A点的电场强度
D．正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功，电势能减小
9．如图所示，在无穷大均匀带正电金属板和负点电荷形成的电场中，金属板接地(取大地电势为零)，金属导体置于负点电荷和金属板之间且在过负点电荷垂直于金属板的直线上，A、B、C是垂线上的三个点且B、C在金属导体表面，则( )
A．B、C两点的电场强度一定相同
B．B点与导体内部的各点电势相等
C．A、B、C三点的电势均大于零
D．负电荷在A点的电势能大于在C点的电势能
10．如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R(2R
B.由于静电感应，球壳中心O点场强为0
C．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电
D．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳不带电
B组 选择性考试练
11.富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用细导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂．若带负电的云层接近避雷针顶端时，下列说法正确的是( )
A．避雷针顶端带负电
B．接地线上有正电荷流入大地
C．验电器D上的两个金属小球带负电且间距增大
D．金属小球C会先摆向A，撞到A后被A吸住不再分开
12．如图所示，半径为R的球形导体壳球心O处有一带电量为q2的正点电荷，球外离球心r处有带电量为q1的正点电荷，已知球壳带电总量为＋Q，则q2受到的合力大小为( )
A．0 B．k
C．k D．k＋k
13．如图所示，空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体．当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时，电荷将做( )
A．向上偏转的运动 B．向下偏转的运动
C．匀速直线运动 D．变速直线运动
14．长为L的导体棒原来不带电，将一带电荷量为q的点电荷放在与棒左端距离为R处，如图所示，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小为 ( )
A．k B．k
C．k D．k
15．如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q的小球旁边，则导体杆上感应电荷在a、b、c三点产生的场强大小关系是( )
A．Ea＝Eb＝Ec B．Ea>Eb>Ec
C．Eb>Ea>Ec D．Ea
1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )
A．电动势是一种非静电力
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压
2．下列说法正确的是( )
A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．电阻率都随温度的降低而减小
C．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
D．电动势与内、外电路的电阻无关
3．如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω.电路中的电压表内阻非常大，断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为 2 V，则电源的内阻r为( )
A．1 Ω B．2 Ω
C．3 Ω D．4 Ω
4．如图所示的电路中，电源的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为4.5 W．当开关S接位置1时，理想电压表的读数为3 V，假如小灯泡电阻阻值不变，下列说法正确的是( )
A．电源的内阻为4 Ω
B．小灯泡的电阻为3 Ω
C．当开关S接到位置2时，小灯泡发光很暗
D．当开关S接到位置2时，小灯泡两端的电压为3 V
5．某太阳能电池，不接负载时的短路电流是30 μA，当负载为30 Ω的纯电阻时，路端电压为300 μV，这块太阳能电池的电动势和内阻分别为( )
A．1 200 μV 40 Ω B．1 200 μV 15 Ω
C．450 μV 15 Ω D．450 μV 40 Ω
6．(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U I图像，则下列说法中正确的是( )
A．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
7．如图是测量汽车质量的地磅示意图，通过电流表的示数可以计算出对应汽车的质量，下列说法正确的是( )
A．汽车驶上地磅，电流表示数变小
B．汽车质量越大，电流表的示数越大
C．若弹簧劲度系数变小，测量值将偏小
D．将电流表换成电压表，也可以测量汽车的质量
8．如图所示A、B、C、D四个电路中，电源电动势E、内阻为r，定值电阻R0.当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，理想电压表读数将变大的电路是( )
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3和R4均为定值电阻，S1、S2和S3为开关，所有电表均为理想电表．初始时S1、S2和S3均闭合，则( )
A.只断开S2，两电表的示数都变大
B．只断开S2，两电表的示数都变小
C．只断开S3，两电表的示数都变大
D．只断开S3，两电表的示数都变小
10．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝3∶2∶1∶1，开关S断开．现将S闭合，由S闭合到电路稳定的过程中通过R3的电荷量是( )
A． B．
C． D．EC
B组 选择性考试练
11.如图所示的电路中，电压表V和电流表A都是理想电表，则下列说法正确的是( )
A．电流表测量的是通过R2的电流
B．电压表测量的是加在R上的电压
C．当滑动变阻器的滑片向上移动时，电压表示数变小
D．当滑动变阻器的滑片向上移动时，电流表示数变大
12．(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R2滑片向右滑动后，理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU.下列说法中正确的是( )
A．电压表的示数减小
B．电流表的示数变小
C．ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r
D．ΔI1<ΔI2
13．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，且保持不变，电压表的读数为U，电流表和的读数为I1和I2.当滑片由图示位置向b滑动一段距离，下列说法中正确的是( )
A．I1变大 B．I2变小
C．变小 D．保持不变
14．如图所示，电源电动势E＝12 V，内电阻r＝2 Ω，R1＝8 Ω，R2＝10 Ω，R3＝R4＝20 Ω，电容C＝4×10－8 F，现将开关S1闭合，开关S断开，求：
(1)通过R1的电流；
(2)电容器极板所带的电量；
(3)将开关S闭合，电路稳定后通过R1的电流和电容器极板所带的电量．单元素养评价(二)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．国产安卓手机在闪充的发展上已经完全领先国际大牌，华为、OPPO等都有推出超级闪充功能．“充电五分钟通话两小时”的手机电源就是源于VOOC闪充新技术．VOOC闪充新技术采用低压大电流的方案，相对其他方案温度较低，充电功率更高，电能转化率达到95%，最快充电速度比一般手机充电技术快4倍以上．如图是普通单线充电数据线和双线快充数据线示意图．与普通充电数据线相比，闪充增加数据线的作用是( )
A．增大充电电压 B．增大电池的容量
C．增大充电电流 D．增大充电电阻
2．有一个学生在测电灯泡内阻时，把电流表和电压表的位置交换，如图所示，将造成( )
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
3．在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝．当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全．经测量，有一段电阻为R，熔断电流为2A的保险丝，直径约0.5毫米．若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为( )
A．R、4 A B．R、4 A
C．R、0.5 A D．R、1 A
4．导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具．一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB(曲线)所示，AC为图线在A点的切线，C点的坐标为(1，0).下列说法正确的是( )
A．该灯泡不适用于欧姆定律
B．当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小
C．当灯泡两端的电压为2 V时，小灯泡的电阻为1 Ω
D．在灯泡两端的电压由2 V变化到4 V的过程中，灯泡的电阻改变了1 Ω
5．关于多用电表的使用，下列说法正确的是( )
A．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确
B．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确
C．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
6．某同学用一个微安表头(量程1 mA，内阻90 Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压4 V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值( )
A．R1＝100 Ω，R2＝310 Ω
B．R1＝10 Ω，R2＝310 Ω
C．R1＝100 Ω，R2＝391 Ω
D．R1＝10 Ω，R2＝391 Ω
7．电路图如图甲所示，图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω.以下说法中正确的是( )
A．电源的内阻为10 Ω
B．当R＝10.5 Ω时电源的输出功率最大
C．当R＝4.5 Ω时电源的输出功率最大
D．当R＝7.5 Ω时R消耗的功率最大
8．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I；设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A．nvSΔt B．nvΔt
C． D．
9．如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则( )
A．L变亮
B．电容器C电荷量减小
C．油滴向下运动
D．油滴保持静止不动
10．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生了变化．若电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，下列说法正确的是( )
A．不变，不变
B．变小，变小
C．变小，不变
D．变小，不变
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．(6分)物理探究小组进行改装电表的探究实验，他们在实验室找到了一个量程为0～0.6 A、内阻为0.5 Ω的电流表，实验室老师又给该小组的同学提供了若干各种规格的定值电阻和其他相关器材．回答下列问题：
(1)探究小组要将电流表改装成量程为0～3 V的电压表，同学们经计算后将一阻值为________ Ω的电阻R与该电流表________(填“并联”或“串联”)进行改装；
(2)改装完成后，探究小组利用标准电压表对改装后的电压表进行检测校准，请用笔画线代替导线，补全图甲实物连线，构成完整的实验电路；
(3)图乙和图丙分别为校准检测某次实验时标准电压表和电流表的示数，由此可知改装电压表的实际量程为0～________ V；
(4)产生上述问题的原因可能是________．
A．电流表内阻标记错误，实际内阻大于0.5 Ω
B．电流表内阻标记错误，实际内阻小于0.5 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
12．(8分)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S.
实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
③以为纵坐标，R为横坐标，作 R图线(用直线拟合)；
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b；
回答下列问题：
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为________；
(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0 Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表，①________，②________；
R/ Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084
/A－1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9
(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k＝________ A－1· Ω－1，截距b＝________ A－1；
(4)根据图线求得电源电动势E＝________ V，内阻r＝________Ω.
13．(10分)如图所示电路中，电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持28 V不变，电压表 V的内阻是12 kΩ，那么：
(1)当S与C接触时电压表的读数是多少？
(2)当S与D接触时电压表的读数是多少？以及与D接触时通过电压表的电流是多少？
14．(12分)某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用相同的弹簧连着，两弹簧处于自然状态；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置实际上是一个加速度传感器．两个电池E完全相同，内阻不计．按图连接电路后，滑片4处于R的中点，电压表指针的零点在中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转．已知弹簧劲度系数为k，滑块和滑动片的总质量为m，电阻器总长度为L.框架固定在运动的物体上，当物体具有图示方向的加速度a时：
(1)电压表的指针将向哪个方向偏转？
(2)电压表示数多大？
(3)如果将电压表的表盘换作加速度刻度，其刻度值是均匀的还是不均匀的？请简要分析．
15．(18分)如图所示的电路中，R2＝5 Ω.灯泡L上标有“3 V 4.5 W”，滑动变阻器R3的最大值为10 Ω，电容器的电容C＝1×10－6F，当滑片P滑到最右端a时，电流表读数为1 A，此时灯泡L恰好正常发光．当滑动变阻器的滑片P位于R3中点时；电流表的示数为0.6 A，求：(灯泡电阻保持不变，电流表为理想电表)
(1)R1的大小；
(2)电源的电动势和内阻；
(3)当滑片P从a端滑到R3中点的过程中，电容器的带电量变化了多少？课时素养评价24 能量 能量守恒定律
A组 合格性考试练
1．从能量的转化与守恒的角度理解，太阳能草坪节能灯( )
A．创造了电能
B．草坪节能灯白天储存太阳能，晚上再把太阳能释放
C．创造了太阳能
D．把太阳能转化成了电能，电能再转化为光能
2．如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图．图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )
A．缓冲器的机械能守恒
B．克服摩擦力做功消耗机械能
C．垫板的动能全部转化为内能
D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
3．两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透后子弹的速度分别为vA、vB，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为QA、QB，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则( )
A．vA>vB，QA>QB B．vA
4．(多选)如图所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是( )
A．小球的机械能守恒
B．物块与小球组成的系统机械能守恒
C．若小球匀速下降，小球减少的重力势能等于物块M与桌面间摩擦产生的热量
D．若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块M与桌面间摩擦产生的热量
B组 选择性考试练
5.一质量均匀不可伸长的绳索，固定在A、B两端，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳索缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置将( )
A．升高 B．降低
C．先降低后升高 D．始终不变
6．随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重．据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上．在这种情况下，目前研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景．如图是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车．设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW.在晴朗的天气里，太阳能电池对着太阳时产生的电压为160 V，并对车上的电动机提供12 A的电流．
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆汽车行驶了多少米？课时素养评价17 焦耳定律 电路中的能量转化
A组 合格性考试练
1．电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于( )
A．计算电冰箱的功率
B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率
D．计算洗衣机的功率
2．(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
3．冬天人们喜欢用电热毯来取暖．现有一个家庭使用电热毯的电阻的阻值是550 Ω，正常接在家庭电路中使用的时候，电热毯在10 s内产生的热量为( )
A．600 J B．720 J
C．880 J D．1 200 J
4．一台电动机，额定电压是100 V，电阻是2 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为( )
A．50 W B．450 W
C．500 W D．5 000 W
5．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，下列说法正确的是( )
A．车灯变亮
B．路端电压变大
C．电路的总电流变大
D．电源的总功率变小
6．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )
A．电动机消耗的总功率为UI＋I2R
B．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－
7．一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R，其额定电压是U，额定功率是P，那么它正常工作时的电流( )
A．等于，且大于
B．等于，且小于
C．等于，也等于
D．不等于，但等于
8．(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是( )
A．电能转化为化学能的功率为UI－I2r
B．充电器输出的电功率为UI＋I2r
C．锂电池产生的热功率为I2r
D．充电器的充电效率为×100%
9．如图所示是某型号电吹风机的电路图，它主要由电动机和电热丝R构成．已知电吹风机的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )
A．若S1断开，S2闭合，则电吹风机吹热风
B．当电吹风机吹热风时，电动机每秒钟输出的机械能为120 J
C．电动机的电阻为 Ω
D．电热丝的电阻为55 Ω
10．有四盏如图所示的电灯连接在电路中，L1和L2都标有“220 V，60 W”字样，L3和L4都标有“220 V，25 W”字样，把电路接通后，四个灯都能发光．最暗的是( )
A．L3 B．L2
C．L1 D．L4
B组 选择性考试练
11.某玩具吊车用图中电路来提拉积木，已知电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝3 Ω，积木质量为m＝0.1 kg.当将积木固定时(电动机不转)，电压表的示数为U1＝5 V；当积木不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升积木时，电压表的示数为U2＝5.5 V．不计摩擦，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．当积木固定时电源的输出功率为2.5 W
B．电动机的内部线圈电阻为5 Ω
C．积木匀速上升时的速度为1.5 m/s
D．匀速提升积木时电源的总功率为12 W
12．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联接在电源两端，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的发热功率为1 W
D．电源的输出功率为60 W
13．(多选)在如图甲、图乙所示的电路中，电源电动势均为E＝6 V、内电阻均为r＝3 Ω，R是定值电阻，开关S闭合，规格为“4 V，0.8 W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作．下列说法正确的是( )
图甲 图乙
A.图甲中电源效率为90%
B．图甲中定值电阻为5 Ω
C．图乙中电动机的内阻为7 Ω
D．图乙中电动机正常工作电压为1.4 V
14．如图所示，电源电动势为10 V，内阻为1 Ω，电阻R1为1 Ω，R2为6 Ω.开关闭合后，电动机恰好正常工作．已知电动机额定电压U为6 V，线圈电阻RM为0.5 Ω，问：
(1)流过R2的电流是多大？
(2)通过电动机的电流是多大？
(3)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？
(4)如在正常工作时，电动机的转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多少？课时素养评价21 电磁感应现象及其应用
A组 合格性考试练
1．(多选)在电磁学的发展历程中，奥斯特与法拉第的贡献值得人们纪念．下列有关说法正确的是( )
A．法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说
B．电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮
C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的
D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展
2．如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图．下列操作中不能产生感应电流的是( )
A．开关S闭合瞬间
B．开关S断开瞬间
C．开关S闭合后，变阻器滑片P移动
D．开关S闭合后，变阻器滑片P不移动
3．在研究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示．在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动，将磁铁向线圈中插入
B．线圈不动，将磁铁从线圈中抽出
C．磁铁放在线圈里不动
D．磁铁不动，将线圈上下移动
4．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中，假设线框保持在竖直面内，下列说法正确的是( )
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．穿过线框的磁通量增加
C．线框中无感应电流
D．线框中有感应电流
5．如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是( )
A．磁通量增大，有感应电流产生
B．磁通量增大，无感应电流产生
C．磁通量减小，有感应电流产生
D．磁通量减小，无感应电流产生
6．(多选)在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒ab、cd，这两个导体棒的运动速度分别为v1、v2，如图所示，则下列四种情况，ab棒中有感应电流通过的是( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1≠v2 D．v1＝v2
7．如图所示，在虚线cd两侧分别存在磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，虚线ab在纸面内与虚线cd相互垂直．一矩形导线框位于纸面内，开始时矩形导线框的两条对称轴分别与虚线ab、cd重合，下列能使矩形导线框中产生感应电流的是( )
A．将矩形导线框沿虚线ab移动
B．将矩形导线框沿虚线cd移动
C．将矩形导线框绕虚线ab转动
D．将矩形导线框绕虚线cd转动
8．航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个线圈，则下列推断中正确的是( )
A．用导线将灵敏电流计连成闭合回路并放于月球表面，若无示数则月球表面无磁场
B．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计无示数，则月球表面无磁场
C．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计有示数，则月球表面有磁场
D．将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈绕某一轴转动，若灵敏电流计无示数，则月球表面无磁场
B组 选择性考试练
9.如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是( )
A．只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流
B．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
C．因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流
D．螺线管中会产生感应电流
10．某同学用如下实验鉴别银行展厅的金条是否为纯金的：用轻绳将金条悬挂起来，先将条形磁铁的N极缓慢靠近金条，金条静止不动；然后再将条形磁铁快速远离金条，发现金条发生明显摆动．下列说法中正确的是( )
A．金条发生摆动是由电磁感应引起的
B．金条摆动一定是由于空气流动引起的
C．通过实验可以判断金条含有铁磁性物质
D．通过实验可判断金条一定不是纯金的
11．某同学做研究产生感应电流的条件的实验．将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，请你帮他查出原因并改正．
12．如图所示，在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域，从ab刚进入磁场开始计时．
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生；
(2)画出磁通量随时间变化的图像．课时素养评价11 实验：练习使用多用电表
A组 合格性考试练
1．(多选)关于多用电表的使用，下列说法中正确的是( )
A．测电阻时指针偏转至靠近刻度盘最右端附近，需要将倍率调换到低倍率挡
B．测电阻时要保证接触良好，可用手直接将表笔和电阻握紧
C．改变不同倍率的欧姆挡后不用重新欧姆调零
D．使用完毕后拔去表笔还应把选择开关置于交流电压最大量程或off挡
2．(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是( )
A．红表笔是与表内的电源正极相连的
B．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越疏
3．关于多用电表的使用，下列操作正确的是( )
A.测电流时，应按图乙连接方式测量
B．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法有误
C．测电阻时，可按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
4．如图所示为多用电表的外形图，关于多用电表的使用，下列说法正确的是( )
A．表盘上电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集
B．只有测量电阻阻值时，才需要调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度
C．测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域
D．无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，多用电表的表盘左侧都是零刻度
5．(多选)下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A.欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量
B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正(＋)孔，则电流从红表笔流入
C．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为160 Ω
D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端
6．(多选)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图a所示．小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻，以下操作正确的是( )
A．小杜选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图b所示，则他应该调节“T”进行调零
B．调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，则需要更换“×1 k”挡位
C．每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D．正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为220 Ω
7．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别接探测电路的a、b点．
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________ (选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).
8．认识多用电表
(1)多用电表可以用来测______________，其表面结构如图所示；
(2)多用电表表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三排刻度线，最上面的刻度线的左端标有________，右端标有________，是用于测电阻的；中间的刻度线是用于测直流电流和电压的，其刻度是________分布的；最下面一排刻度线左侧标有“V”；是用于测交变电压的，其刻度线分布不均匀；
(3)多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程．将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就能测量________，当选择开关旋转到其他功能区域时，就可用于测量电压或电阻；
(4)多用电表表面还有一对正、负插孔，红表笔插________，黑表笔插________．在插孔的上面的旋钮叫________，用它可进行电阻调零．另外，在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝，用它可以进行________，即旋转该指针定位螺丝，可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线．
B组 选择性考试练
9.如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：
(1)当选择开关位置旋至“ mA”挡中的“1”挡位时，则测量的是________．
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是________．
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是________．
(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经“________”插孔流入电表．
10．某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，如图甲所示．先将选择开关旋至倍率“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的________(填“＋”或“－”)接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至________(填“×1”或“×100”)挡并________，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为________ Ω.
11．小姚同学用多用电表做下列探究：
(1)他用多用电表测量一个电阻的阻值，以下是他的主要操作步骤．
a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；
b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；
c．如图乙所示使两笔接触待测电阻的两端；
d．表盘指针如图丙所示，记下读数，实验完毕．
请指出他操作中不合理或遗漏的地方并改正：________(至少写出两点).
测试点 a、b c、d d、f
电压表示数情况 有示数 无示数 有示数
(2)如图丁是该同学实验时所连接的电路．小灯泡L1、L2的规格皆为2.5 V、1 W，滑动变阻器规格为10 Ω、1 A．实验中发现L1、L2都不亮后，他采用了多用电表的电压挡检测故障，检测结果如上表所示在检测a、b间电压时，红表笔应按触________(填“a”或“b”).根据检测结果，可以判定故障是________．
A.灯L1短路 B．灯L2短路
C.cd段断路 D．df段断路
12．(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．
a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________．
A.测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零课时素养评价20 磁感应强度 磁通量
A组 合格性考试练
1．(多选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是( )
A．B的方向就是小磁针N极所指的方向
B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致
C．B的方向就是通电导线的受力方向
D．B的方向就是该处磁场的方向
2．下列关于磁感线、磁通量的说法中，正确的是( )
A．磁感线和电场线一样，有起点有终点
B．磁通量有正负，所以磁通量是矢量
C．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该平面面积的乘积
D．地磁场穿过地球赤道所在平面的磁通量为零
3．关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．由E＝知，E与F成正比、与q成反比
B．电场中某点电场强度的方向与在该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同
C．由B＝知，B与F成正比、与I成反比
D．磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同
4．下列关于磁通量和磁感应强度的说法中，正确的是( )
A．穿过某一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大
B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度也越大
C．穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度
D．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必定为零
5．如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较，则( )
A．ΦA＞ΦB B．ΦA＜ΦB
C．ΦA＝ΦB D．不能确定
6．如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度为( )
A．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外”
B．垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内”
C．大小为零
D．在环形支路所在平面内，指向B点
7．如图所示，在纸面内面积为S的圆形区域有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面的匀强磁场，金属棒ab与某一直径重合．一根弹性金属导线两端分别固定于a、b两点，现撑起弹性导线使导线与金属棒构成三角形闭合回路，导线上的动点c沿圆周从a点向b点移动，导线始终处于张紧状态．该过程中穿过闭合回路abc的磁通量的最大值为( )
A．BS B．πBS
C． D．
8．利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小．用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的U形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计．当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力．当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2.已知F1＞F2，则磁感应强度B的大小为( )
A．B＝ B．B＝
C．B＝ D．B＝
B组 选择性考试练
9.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是( )
A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2
B．穿过BCFE平面的磁通量大小为B0L2
C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零
D．穿过整个三棱柱的磁通量为零
10．(多选)科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示的虚线)，设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的可能值为( )
A． B．
C．B D．2B
11．如图所示，闭合导线框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.
(1)分别求出B⊥S(图示位置)和B∥S(线框绕OO′转90°)时，穿过闭合导线框架平面的磁通量．
(2)由图示位置绕OO′转过60°时，穿过框架平面的磁通量为多少？
(3)这个过程中磁通量变化了多少？
12．如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10 cm，现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C(图中未画出)，圆心均在O处，A线圈的半径为1 cm，共10匝；B线圈的半径为2 cm，只有1匝；C线圈的半径为0.5 cm，只有1匝．
(1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中，A和B线圈中的磁通量改变了多少？
(2)在磁场方向转过30°角的过程中，C线圈中的磁通量改变了多少？课时素养评价12 电阻定律 电阻率
A组 合格性考试练
1．下列关于电阻率的叙述，正确的是( )
A．金属导体的电阻率随温度的升高而减小
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．金属电阻率在任何温度下都不可能为0
2．超纯水(Ultrapurewater)又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)，应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ·cm或接近18.3 MΩ·cm极限值(25℃).以下说法中，正确的是( )
A．电阻率和温度并无关系
B．超纯水电阻率大，导电能力非常微弱
C．超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关
D．去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化
3．(多选)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属的电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是( )
A.连接电路用的导线一般不用合金来制作
B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
4．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将甲对折起来，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为( )
A．1∶4 B．1∶16
C．4∶1 D．16∶1
5．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40 cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管).则盐水柱电阻为( )
A．R B．R
C．R D．R
6．两根长度，粗细均相同的合金丝a、b并联接入电路后，已知通过两根合金丝的电流Ia＞Ib，则a、b电阻Ra、Rb以及电阻率ρa、ρb的关系正确的是( )
A．Ra＞Rb，ρa＞ρb B．Ra＞Rb，ρa＜ρb
C．Ra＜Rb，ρa＞ρb D．Ra＜Rb，ρa＜ρb
7．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，横截面积之比Sa∶Sb＝1∶2，已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，下列说法正确的是( )
A．流经导线a的电流为0.16 A
B．流经导线b的电流为0.32 A
C．导线a、b的电阻之比Ra∶Rb＝1∶2
D．导线a、b两端的电压之比Ua∶Ub＝1∶2
8．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况．一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径为r＝10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA，则该钻孔的深度h约为( )
A．50 m B．80 m
C．100 m D．120 m
9．如图所示是均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12∶R34为( )
A.L1∶L2 B．L2∶L1
C．1∶1 D．L∶L
10．两根材料相同的均匀导线x和y，x长为l，y长为2l，串联在电路中时，沿长度方向电势的变化关系如图所示，则x、y导线的横截面积之比为( )
A．2∶3 B．1∶3
C．1∶2 D．3∶1
B组 选择性考试练
11.新能源汽车采用锂离子电池提供能量，电池充电时的额定电压为220 V，充电电流恒为32 A，锂离子电池对电压非常敏感，当充电电压低于额定电压的90%时，保护电路将自动断开而无法正常充电．某地用电高峰期充电桩的输出电压仅为210 V，已知常温下铜导线的电阻率为1.8×10－8 Ω·m，充电线缆中单根铜导线的横截面积S＝5 mm2，不计插口处的接触电阻，要能够正常充电，使用的充电线缆的最大长度为( )
A．100 m B．80 m
C．52 m D．30 m
12．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则( )
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v
13．(多选)如图所示是描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图，电源电动势为E，内阻不计，两电表可看做是理想电表，那么下列说法正确的是( )
A．闭合开关前变阻器的滑片应滑到最右端
B．闭合开关前变阻器的滑片应滑到最左端
C．将变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮
D．将变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变暗
14．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U I图线如图乙所示．求：
(1)当U＝10 V时，电解液的电阻R是多少？
(2)当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？课时素养评价22 电磁波的发现及其应用
A组 合格性考试练
1．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，用实验证实电磁波存在的科学家是( )
A．奥斯特 B．赫兹
C．库仑 D．法拉第
2．电磁场理论预言了什么( )
A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场
D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电
3．手机通话时，手机是将信号发送到( )
A．基站
B．对方手机
C．电缆或光缆
D．地方电信局总机
4．下列选项正确的是( )
A．电磁波的传播速度一定是3×108 m/s
B．雷达探测物体的基本原理是利用了电磁波的衍射现象
C．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
D．麦克斯韦是证实电磁波理论的第一人
5．5 G时代移动通信技术采用3 300×106 Hz～5 000×106 Hz频段的电磁波，相比于现有的4 G移动通信技术采用的1 880×106 Hz～2 635×106 Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是( )
A.4 G和5 G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4 G和5 G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5 G信号比4 G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5 G信号的传播速度比4 G信号的传播速度快
6．关于电磁波的形成机理，一些认识正确的是 ( )
A．电磁波由赫兹预言提出，并指出光也属于电磁波
B．磁场能产生电场，电场也能产生磁场
C．变化的磁场能产生电场，所产生的这个电场还能继续产生磁场
D．变化的电场能产生磁场，所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场
7．若在开放电路中感应线圈的电流产生的磁场的磁感应强度按如图所示的规律变化，则根据麦克斯韦的电磁场理论，此变化的磁场产生的电场随时间变化的规律是图中的( )
8．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量．人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害．《环境电磁波卫生标准》等法规规定：当电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不超过0.15 W/m2时，对人体没有任何影响．某办公区域内采用如图所示的无线路由器，若它的电磁辐射功率是7.5 W，则人体与该装置的安全距离至少为( )
A．2.0 m B．3.0 m
C．4.0 m D．6.0 m
B组 选择性考试练
9.使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示．蓝牙通信的电磁波( )
A．是蓝光
B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中的传播速度大小为340 m/s
D．在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
10．紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌灯．这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭， 人走灯亮，为人民的健康保驾护航．下列说法错误的是( )
A.红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
B．红外线的衍射能力比紫外线的强
C．紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量
D．红外线的光子能量比紫外线的大
11．如图所示，后车安装了“预碰撞安全系统”，其配备的雷达会发射毫米级电磁波(毫米波)，并对前车反射的毫米波进行运算，则( )
A．毫米波的频率比可见光高
B．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象
C．经前车反射后毫米波的速度将比反射前大
D．前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流
12．(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图表示变化的场，下图表示变化的场产生的另外的场)，正确的是( )
13．下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是( )
A．红外线和X射线都有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光课时素养评价19 磁场 磁感线
A组 合格性考试练
1．在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是( )
A．沿导线方向放置磁针，使小磁针在导线的延长线上
B．垂直导线方向放置磁针，使小磁针在导线的正下方
C．导线沿南北方向放置在小磁针的正上方
D．导线沿东西方向放置在小磁针的正上方
2．下列说法正确的是( )
A．磁感线有可能出现相交的情况
B．磁感线总是由N极出发指向S极
C．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致
D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致
3．如图所示，水平直导线 ab 通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针N极将( )
A．向纸内偏转
B．向纸外偏转
C．在纸面内顺时针转过90°
D．不动
4．关于磁感线，下列说法中正确的是( )
A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B．磁感线的方向总是从N极指向S极
C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D．磁感线是真实存在的曲线，它们之间有交点
5．(多选)关于电场和磁场，下列说法中正确的是( )
A．电场对处于其中的电荷有力的作用
B．磁场对处于其中的小磁针有力的作用
C.电场线和磁感线是客观存在的
D．电场和磁场都是特殊的物质
6．关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是( )
A．磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线
B．磁感线和电场线都是一些互相平行的直线
C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷
D．磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
7．下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是( )
A．任意两条磁感线不相交，两条电场线也不相交
B．电场线和磁感线都是闭合曲线
C．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越小
8．在老师的指导下，某同学做了一个实验，如图，将一根柔软的弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与下方水槽内导电液面接触，观察通电后的现象．大家能观察到( )
A．弹簧收缩后静止不动
B．弹簧伸长后静止不动
C．弹簧不断上下振动
D．弹簧一直静止不动
9．如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示．上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可以悬浮起来．下列说法正确的是( )
A．将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮
B．图中线圈的a端须连接直流电源的正极
C．若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大
D．若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变
B组 选择性考试练
10.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
A．a、b两处的磁场，a处磁场较强
B．a、b两处的磁场，b处磁场较强
C．a、b两处磁场方向相同
D．a处没有磁感线，所以不存在磁场
11．(多选)一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图如图所示．当电流从电磁铁的A接线柱流入时，可吸引上部的小磁铁使其向下运动，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的．此过程中，下列说法正确的是( )
A．电磁铁的上端为S极
B．小磁铁的上端为S极
C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应
D．电磁铁用的铁芯由硬磁性材料制作而成
12．如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．课时素养评价8 电容器 电容
A组 合格性考试练
1．下列电学元器件属于电容器的是( )
2．某电容器上标有“25 μF 450 V”字样，下列对该电容器的说法中正确的是( )
A．要使该电容器两极板之间电压增加1 V，所需电荷量为2.5×10－5 C
B．要使该电容器带电荷量为1 C，两极板之间需加电压2.5×10－5 V
C．该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5 C
D．该电容器能够承受的最大电压为450 V
3．(多选)连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时( )
A．电容器的电容C变大
B．电容器极板的带电荷量Q变大
C．电容器两极板间的电势差U变大
D．电容器两极板间的电场强度E变大
4．平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离．下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是( )
5．医用口罩的核心层为熔喷布，其本身是一种不带电的绝缘材料．如图为熔喷布生产线上监控熔喷布厚度的装置原理图：A、B两块固定金属极板组成一电容器，并与恒压直流电源及灵敏电流表G相连，熔喷布从A、B两极板间穿过．若仅是穿过A、B间的熔喷布正在变厚，则此过程中( )
A.A、B间电容大小不变
B．A、B间电容变小
C．有电流自a向b流过G表
D．有电流自b向a流过G表
6.
目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到同一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是( )
A．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小
B．若在手机屏上增贴了一层厚度均匀的玻璃膜，则指纹识别解锁功能无法使用
C．在峪处形成的电容器电容较小
D．沾水潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
7．如图所示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板间的距离减小，则在此过程中( )
A.膜片与极板构成的电容器的电容减小
B．极板所带电荷量减小
C．膜片与极板间的电场强度减小
D．电阻R中有方向向下的电流通过
8．(多选)如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，下列说法正确的是( )
A．保持K闭合，将上极板右移一小段距离后，静电计指针的张角变大
B．保持K闭合，将上极板下移一小段距离后，P点电势升高
C．若断开K，将上极板右移一小段距离后，带电油滴向上运动
D．若断开K，将上极板下移一小段距离，带电油滴的电势能不变
9.
如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到细线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
10.
(多选)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷．以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )
A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep增大
C．θ减小，Ep不变 D．θ减小，E不变
B组 选择性考试练
11.(多选)如图所示，平行板电容器的两极板A、B与电池两极相接，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，那么( )
A．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小
B．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
C．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
D．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变
12．电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即I＝.电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像．图甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图，图中电源的电压为6 V．先使开关S与2接通，待充电完成后，再使开关与1接通，电容器通过电阻放电，电流传感器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．
(1)下列说法正确的是________
A．电容器充电的过程中，电容器的上极板带负电
B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大
C．电容器放电的过程中，电容器两极板间的电场强度不断变小
D．电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为电路中其它形式的能量
(2)图乙中阴影部分的“面积”表示的物理意义是________．
(3)若充电完成后，电容器所带的电荷量为3.04×10－3 C，则该电容器的电容为________F.(请用科学计数法计数，小数点后保留两位小数)
13.
如图所示，平行板电容器两极板与电源两极相连，G为灵敏电流表．闭合开关并达到稳定后，在下列操作过程中，是否有电流流过电流表？如果有，电流的方向是从a到b，还是从b到a
(1)将电容器两极板的距离拉大一些；
(2)将电容器两极板的正对面积错开一些．
14．如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两极板间相距为L，电容为C.质量为m、电荷量为＋q的小球从上板中心小孔的正上方高H处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零．已知重力加速度大小为g，空气阻力忽略不计，则：
(1)带电小球到达小孔处的速度大小和电场强度大小；
(2)电容器所带电荷量．课时素养评价10 电流 电压 电阻
A组 合格性考试练
1．在接通手电筒开关的5 s内通过一横截面的电荷量为10 C，则电流是( )
A．2 A B．3 A
C．4 A D．5 A
2．电阻R1的阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过电流之比为I1∶I2＝3∶2.则R2的阻值和总电阻分别是( )
A．4 Ω，3.6 Ω B．9 Ω，4.5 Ω
C．4 Ω，2.4 Ω D．9 Ω，3.6 Ω
3．有两个完全相同的表头G，内电阻为RG＝100 Ω，满偏电流为IG＝1 mA，现将它们分别改装成量程为0.6 A的电流表和量程为3 V的电压表，需分别并联一个电阻R1和串联一个电阻R2，则R1和R2的值分别为( )
A．R1＝600 Ω，R2＝3 000 Ω
B．R1＝5 Ω，R2＝3 000 Ω
C．R1＝5 Ω，R2＝3 000 Ω
D．R1＝0.17 Ω，R2＝2 900 Ω
4．如图所示为A、B两电阻的U I特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )
A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
5．如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B的电压恒定．那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A． B．
C． D．
6．某同学在一次实验中描绘出三个电阻的U I图像如图所示，下列关于三个电阻的说法中正确的是( )
A．Ra＜Rb＜Rc
B．将三个电阻串联，每个电阻的电压之比为1∶2∶4
C．将三个电阻并联，通过每个电阻的电流之比为1∶2∶4
D．将三个电阻并联，电路中的总电阻为10 Ω
7．如图所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝2∶3∶6.则电路工作时，电压U1∶U2＝( )
A．1∶1 B．2∶3
C．2∶6 D．1∶2
8．两个阻值较大的定值电阻R1、R2串联后接恒定电压U，已知R1＝2R2，用电压表测R1两端电压时，电压表的示数为U1；测R2两端电压时，电压表的示数为U2.若电压表内阻不能忽略，则有( )
A．U1＋U2＜U
B．U1＋U2＝U
C．U1＝
D．在测R1两端电压时，R2两端电压小于U2
9．(多选)灵敏电流计的内阻为Rg，满偏电流Ig，满偏电压为Ug.把它改装成大量程的电压表，其内阻为RV，改装后的电压表量程为U，下列几个量的关系正确的是( )
A．RV＜Rg B．RV＞Rg
C．Rg＞ D．Rg＝
10．(多选)有一横截面积为S的金属导线，流经其中的电流为I.设导线中单位体积内有n个自由电子，电子的电荷量大小为e，此时电子的定向移动速率为v.在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为( )
A．nvSt B．nvt
C． D．
B组 选择性考试练
11.如图所示，将一只满偏电流为100 mA、内阻为40 Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知R1＝10 Ω，R2＝92 Ω.下列说法正确的是( )
A．接Oa端是电流表，量程为600 mA
B．接Ob端是电压表，量程为50 V
C．接Oa端是电流表，量程为400 mA
D．接Ob端是电压表，量程为5 V
12．(多选)用两个相同的小量程电流表G，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若A1量程大于A2，将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中，闭合电键后，下列有关说法正确的是( )
A．G改装成A1，A2时要串联电阻，A1串联的电阻大
B．图甲中A1，A2的指针偏角相同
C．G改装成A1，A2时要并联电阻，A1并联的电阻大
D．图乙中A1，A2的示数相同
13．请完成下列各表的读数，把答案填在横线上．
(1)量程为0～3 V和0～3 A的电表．读数________，读数________．
(2)量程为0～15 V的电压表读数．读数________，读数________，读数________．
(3)量程为0～0.6 A的电流表读数 .读数________，读数________，读数________，读数________．
14．某同学将量程为200 μA、内阻为500 Ω的μA表头改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表，设计电路如图甲所示．定值电阻R1＝500 Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱．回答下列问题：
(1)按图甲的电路图在图乙中将实物连线；
(2)表笔a的颜色为________(选填“红”或“黑”)色；
(3)将开关S置于“1”挡时，量程为______ mA；
(4)定值电阻的阻值R2＝________ Ω，R3＝________ Ω.(结果保留3位有效数字)单元素养评价(一)
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．下列关于点电荷的说法正确的是( )
A．电荷量很小的带电体就是点电荷
B．一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷
C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
2．如图所示，铝球甲、铜制导体乙和丙固定在绝缘支架上．已知甲带正电，乙、丙均不带电，将乙、丙左右紧靠．先将乙、丙分开，再移走甲，下列说法正确的是( )
A．乙、丙均带正电
B．乙、丙均带负电
C．乙带正电，丙带负电
D．乙带负电、丙带正电
3．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为8 V、2 V、－4 V，△ABC是等腰直角三角形，斜边AC＝ m，D是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是( )
A．6 V/m、由A指向B
B．6 V/m、由B指向C
C．6 V/m、由A指向C
D．2 V/m、由D指向B
4．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球处于一匀强电场中，电场方向与水平方向的夹角为30°斜向下．小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，则该匀强电场的场强大小为( )
A． B．
C． D．
5．电场线能很直观、很方便地比较电场中各点电场强度的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则下列说法错误的是( )
A．B、C两点电场强度大小和方向都相同
B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反
C．E、O、F三点比较，O点电场强度最强
D．B、O、C三点比较，O点电场强度最弱
6．如图所示，带正电、负电和不带电的三个等质量小球以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，三小球分别落在图中A、B、C三点，其中落在B点的小球不带电，则( )
A．A带负电，C带正电
B．三个小球在电场中的加速度大小关系是aA>aB>aC
C．三个小球在电场中运动时间相等
D．三个小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
7．某区域电场线分布如图所示．将同一负的试探电荷先后置于a、b两点，电势能分别为Epa和Epb，电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb，则( )
A．Epa>Epb，Fa
C．Epa
8．三个完全相同的可视为点电荷的金属小球A、B、C，A、B带电荷量之比为1∶2，相距为r，C不带电．让C球分别与A、B两球反复接触后，移走C球，此时A、B两球间相互作用力可能为原来的( )
A． B． C． D．
9．如图所示，粗细均匀的光滑绝缘细杆水平固定，一个带电小球套在杆上并锁定在A点，在杆上P点的垂线上，一个点电荷先放在B点，BA与杆的夹角为30°，解除小球锁定的瞬间，小球的加速度大小为a；若小球仍锁定在A点，将点电荷沿P点垂直线从B点移到C点，此时CA与杆的夹角为60°，则下列判断正确的是( )
A．点电荷从B移到C，电势能减小
B．点电荷从B移到C，受到的电场力减小
C．点电荷移到C点时，解除小球锁定，此后，小球的电势能一直减小
D．点电荷移到C点时，解除小球锁定的瞬间，小球的加速度大小为a
10．如图1所示，在相距为r处固定电荷量分别为＋2Q、－Q的点电荷，A、B为两电荷连线延长线上的两点．一重力不计带负电的粒子从A点由静止开始运动，刚好运动到B点，以A点为坐标原点，粒子在运动过程中的电势能Ep随位移x的变化规律如图2所示，下列说法正确的是( )
A．位置x1处电势最低，电场强度最小
B．位置x1处距离－Q的距离为(＋1)r
C．从A到B的过程中，粒子的加速度先减小后增大
D．粒子将静止在x2处
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．(6分)如图所示，给电容器充电后与电源断开，根据如下操作，请在题目中空格处填入正确的结果：(选填“变小”“变大”或“不变”)
(1)甲图将B板上移，静电计指针偏角将________；
(2)乙图将B板左移，平行板间的电场强度将________；
(3)丙图将玻璃插入两板之间，静电计指针偏角将________．
12．(8分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素．图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来．他们分别进行了以下操作．
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小．
步骤二：使小球处于同一位置，增大(或减小)小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小．
(1)图甲中实验采用的方法是 ________(填正确选项前的字母，单选).
A．理想实验法 B．等效替代法
C．微小量放大法 D．控制变量法
(2)图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而 ________(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)接着该组同学使小球处于同一位置，增大(或减少)小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化．如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和60°，则为 ________．
13．(10分)如图所示，在真空中相距为r的A、B两点分别固定着电荷量均为Q的正点电荷，O为AB连线的中点，P为AB连线中垂线上的一点，∠PAO＝60°，把电荷量为q＝2.0×10－9C的正试探电荷从P点移到O点，克服电场力做了1.0×10－7J的功．已知静电力常量为k.求：
(1)P点合电场强度的大小和方向．
(2)求P、O两点间的电势差UPO.
14．(12分)如图所示，在光滑绝缘平面上有一半径为r的圆周，圆心为O，a、b、c、d、e、f为圆周的六等分点，在b、c、d、f四点分别固定电荷量为－2q、＋q、－3q、－q(q>0)的点电荷，已知静电力常量为k.
(1)求圆心O处的电场强度大小和方向；
(2)若将一电荷量为－2q的试探电荷放在圆心O处，求该试探电荷所受电场力的大小和方向．
15．(18分)如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为mg(g为重力加速度)，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，将滑块从水平轨道上与B点距离为x＝4R的A点由静止释放．
(1)求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小；
(2)求滑块在圆形轨道上滑行过程中的最大速度．课时素养评价18 家庭电路
A组 合格性考试练
1．在家庭安全用电中，下列做法正确的是( )
2．下列说法正确的是( )
A．千瓦时是电功率的单位
B．电能表是测量电功率大小的仪表
C．电功率大的用电器，消耗的电能一定多
D．功率为100 W的用电器正常工作10 h耗电1 kW·h
3．某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开这一盏灯，观察电度表转盘在3 min内转了9转，若每千瓦时该表转3 000转，则这只灯泡的实际功率为( )
A．30 W B．60 W
C．600 W D．120 W
4．空调机的额定功率为1 kW，假设在额定功率下平均每天工作6小时，30天用电量是( )
A．18 kW·h B．30 kW·h
C．60 kW·h D．180 kW·h
5．在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断．引起这两种故障的最大可能是( )
A.前者是插座短路，后者是灯泡短路
B．前者是插头短路，后者是灯泡短路
C．两者都是插座短路
D．两者都是插头短路
6．如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．某同学测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光．那么可以判定故障是( )
A．火线和零线短路
B．电灯L短路
C．电线AC段某处断路
D．电线BD段某处断路
7．小红家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光．她对故障作了下列4种判断，其中正确的是( )
A．灯泡全部烧坏了
B．进户零线断路
C．室内线路某处短路
D．进户火线断路
8．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地( )
A．家用电器不能工作
B．家用电器的寿命会缩短
C．人接触家用电器时可能发生触电事故
D．家用电器消耗电能会增加
9．下列关于安全用电的说法中正确的是( )
A．所有家用电器的外壳一定要接地
B．低压电器和高压电器设备都可以接近，但不能接触
C．控制电灯的开关一端跟电灯连接，另一端必须接在火线上
D．准备接大功率用电器的插座，必须在通插座的火线上和零线上各装一根保险丝
B组 选择性考试练
10.如图是不同规格铜芯导线允许通过的电流，某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220－40”白炽灯6只．
不同规格铜芯导线允许通过的电流
横截面积/mm2 直径/mm 25℃时的载流量
1.5 1.38 18
2.5 1.78 26
4 2.25 38
6 2.76 44
10 1.30×7 80
注：载流量较大的导线常用多股铜线，例如横截面积为10 mm2的导线就选3股，每股直径为1.30 mm.
(1)求引入大楼照明线中的电流；
(2)参考上表，计算说明主输电线的横截面积应选用多大的？
(3)若平均每日用电3 h，每月以30日计，每月耗电多少度？
11．现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题．下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据：
测量 项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
电阻 电流(加220 V) 电阻 电流(加220 V)
手与手之间 200 kΩ 1.1×10－3 A 5 kΩ
手与脚之间 300 kΩ 7.3×10－4 A 8 kΩ
手与塑料鞋底之间 800 kΩ 2.8×10－4 A 10 kΩ
(1)从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的________倍．
(2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值．
(3)若人的安全电流是20 mA以下，表格中哪几项是十分危险的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝)，如图所示，用电器R的功率是1 500 W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？
12．电饭锅的工作原理如图所示，煮饭时开关是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(当时的温度大约为103 ℃)，开关S自动断开，黄灯亮．
(1)电阻R1的作用是保护红色指示灯不会因电流过大而烧毁，R1与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？
(2)通常情况下，用这种电饭锅烧水时，它的自动断电功能能不能起作用？为什么？课时素养评价14 实验：描绘I U特性曲线
A组 合格性考试练
1．小明用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5 V的小灯泡L的额定功率．
(1)闭合开关后，小灯泡不发光，电流表和电压表均无示数．小明用电压表进行电路检查．他把电压表负接线柱接在a接线柱上，将电压表正接线柱先后接b接线柱和c接线柱上时电压表示数均为3 V．当把电压表正接线柱接d接线柱时，电压表数为零，则________段电路出现了故障(选填“bc”或“cd”)，其故障是________(选填“短路”或“断路”).
(2)排除电路故障后闭合开关，滑动变阻器滑片P位于图甲所示的位置时，电压表示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，滑动变阻器滑片P应向________端适当滑动(选填“A”或“B”).
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，为________A，小灯泡的额定功率是________W，此时小灯泡电阻为________Ω.
2．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：
(1)如图(a)所示，已经连接了一部分电路，请将电路连接完整．
(2)合上开关后，测出9组I、U值，在I U坐标系中描出各对应点，如图(b)所示．请在图(b)中画出此小灯泡的伏安特性曲线．
(3)与图(b)中P点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近________．
A．16.7 Ω B．12.4 Ω
C．6.2 Ω
3．某同学欲测量一小灯泡2 V，1.2 W完整的伏安特性曲线：
(1)请在图1中，以笔画代替导线，完成电路图的连接．
(2)在正确完成一系列操作后得到了如图2所示的小灯泡伏安特性曲线，图中虚线为过点P(1.50，0.54)图线的切线，由图线可知该小灯泡电阻随其两端电压的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”)；当灯泡两端电压为U＝1.50 V时，其电阻为________ Ω(保留2位小数).
(3)若将该小灯泡用导线直接与一节电动势E＝1.5 V，内阻r＝1.0 Ω的干电池相连构成闭合电路，则小灯泡的实际功率P＝________W(保留2位小数).
4．在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路．
(1)乙同学发现图1电路连接错误，只需更改一根导线即可．请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上；
(2)连线正确后，甲同学先闭合开关，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压U/V 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50
电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻R/Ω 11.40 10.00 7.10 4.20
当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图2所示为________A，则此时小灯泡的电阻约为________ Ω；
(3)乙同学认为上述表格应该再加一行记录灯丝电阻平均值，这样就更完整了，你认为乙同学的想法________(选填“合理”或“不合理”).
5．某同学在探究规格为“6 V，3 W”的小灯泡I U特性曲线的实验中：
(1)在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至哪个挡进行测量________．
A.直流电压10 V B．直流电流5 mA
C.电阻×100 D．电阻×1
(2)该同学采用如图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L为待测小灯泡， V为电压表(量程6 V，内阻20 kΩ)，A为电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)，E为电源(两极间电压8 V)，S为开关．
①在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于哪一端________？
②在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因可能是哪一条导线没有连接好________？(图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，请用图甲中的数字说明存在断路的导线，如“2点至3点的导线”)
③排除故障后进行实验，该同学描绘出的小灯泡的I U特性曲线如图乙所示，则可以看出小灯泡的阻值随着两端电压的增大而怎样变化________？原因是什么________________________________________？
6．某同学通过实验来测绘小灯泡的I U图像．所用器材如下：
待测小灯泡一只，额定电压为2.5 V，电阻约几欧姆；
电压表一个，量程0～3 V，内阻约3 kΩ；
电流表一个，量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω；
滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干．
(1)请在图甲中补全实验的电路图；
(2)图甲中开关S闭合之前，为了保证电路安全，应把滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或者“B”)；
(3)实验测得小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表示数如图乙所示为________A；
(4)测绘的小灯泡I U图像如图丙所示，小灯泡的电阻随电压增大而________(选填“增大”“减小”或者“不变”).
B组 选择性考试练
7.为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A.小灯泡(额定电压4 V，额定电流600 mA)
B．电流表A(量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)
C．电压表 V(量程0～6 V，内阻约为10 kΩ)
D．滑动变阻器R1(0～10 Ω，2.0 A)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1.0 A)
F．直流电源E(电压约4 V)
G．开关、导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填器材代号).
(2)小张选好器材后，按照实验要求连接电路，如图所示，闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①________；②________．
(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中可能是导线________断路(填导线代号).
8．某校中学物理科技小组要描绘一个标有“3 V，0.8 W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差．可供选用的器材除导线、开关外，还有：
A．电池组(电动势为4.5 V)
B．电流表(量程为0～300 mA，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程为0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
D．电压表(量程为3 V，内阻约为3 kΩ)
E．滑动变阻器(最大阻值为1 kΩ，额定电流为0.1 A)
F．滑动变阻器(最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A)
(1)为了完成该实验，需要选择合适的器材，电流表应该选择________(选填“B”或“C”)，滑动变阻器应该选择________(选填“E或F”).
(2)实验电路应选用下图中的________(填选项字母).
(3)从图乙可知，当灯泡两端电流为0.26 A时，小灯泡的电阻等于________Ω.(结果保留两位有效数字).
9．某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3 V 0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线．他已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；开关一个、导线若干．
(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的________(填数字代号).
①滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
②滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
(2)在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整．
(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“a”或“b”).
(4)为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I U图像．
(5)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而________．师说高中同步导学案 物理·必修第三册(JK版)
详解答案
课时素养评价1 电荷 电荷守恒定律
1．解析：“顿牟掇芥”属于静电现象，是指经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳带了电，能够吸引芥菜子、干草之类的微小屑末，但被吸引的芥菜子、干草之类的微小屑末不一定带电，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
2．解析：元电荷为1.6×10－19 C，任何带电体电荷量均是元电荷的整数倍，故A错，B、C、D正确．
答案：BCD
3．解析：把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近，绝缘导体两端的电荷越来越多，A正确；离带负电的球P较近的一端感应出正电荷，较远的一端感应出负电荷，即两端的感应电荷是异种电荷，B错误，C正确；据电荷量守恒知，两端的感应电荷电荷量相等，D正确．
答案：ACD
4．解析：两导体上的电荷先完全中和再平分，所以每个导体的电荷量为＝2Q.
答案：C
5．解析：带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，验电器上的正电荷与负电荷先中和，验电器所带电荷量减少，金属箔片的张角减小，中和完后金属棒上多余的负电荷一部分转移到验电器上，金属箔片又张开，故A正确．
答案：A
6．解析：一个带正电的物体能够吸引另一个物体，另一个物体带负电或不带电，锡箔屑被吸引过程，与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，而带正电，A错误；锡箔屑与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，同种电荷相互排斥，锡箔屑散开，故B、C错误，D正确．
答案：D
7．解析：三种起电方式的实质都是电子发生转移，摩擦起电和接触起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分，并不是产生了电荷，电子在转移的过程中，电荷的总量保持不变，遵从电荷守恒定律，故A错误，B、D正确；当两个完全相同的物体接触时，若一个带电，一个不带电，接触后两物体的带电量平分，故C错误．
答案：BD
8．解析：导电平板靠近带正电的绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷．故A、C、D错误；B正确．
答案：B
9．解析：根据已知条件A带正电，A与B、A与C都是相互吸引，则B、C都不可能带正电；若均带负电，则B、C排斥，与已知条件B和C吸引不符，若均不带电，B、C之间无相互作用，所以只能一个带负电，一个不带电，C正确．
答案：C
10．解析：根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和Q′A带正电，QB和Q′B带负电；导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即QA＝QB，Q′A＝Q′B，故B、C、D错误，A正确．
答案：A
11．解析：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前，根据感应起电a带负电，b不带电，故A、B错误；拿开玻璃棒后，a、b电荷重新分布，导致a、b带负电，故C正确，D错误．
答案：C
12．解析：两物体摩擦时，得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，A错误；摩擦起电的实质是电子的转移，所以两物体带电的种类一定不同，数量相等，B错误，C正确；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确．
答案：CD
13．解析：把一带正电荷的物体C置于A附近，由于静电感应靠近C的一端A带负电，远离C的一端B带正电，A错误，B正确；移去C，由于A、B接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，A和B上不带电，所以贴在A、B下部的金属箔都闭合，C正确；先把A和B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，则贴在A、B下部的金属箔都张开，D错误．
答案：BC
14．解析：(1)金属瓶上收集的电子数目为
N＝＝＝5×107(个).
(2)实验的时间：t＝＝5 000 s.
答案：(1)5×107个 (2)5 000 s
15．解析：若两球带同种电荷，接触后电荷量平均分配；若两球带异种电荷，接触时先中和，剩余净电荷再平均分配．
(1)若A、B带同种电荷，设为q，第三个小球C先与A接触，电荷量平均分配，各带电荷量；再与B接触，两球接触后电荷量之和平均分配，各带电荷量q，因此A、B带电荷量之比＝＝.
(2)若A、B两球带异种电荷，设A为q，B为－q，则第三个小球先和A接触，电荷量平均分配，各带电荷量；再与B接触，B上先有的电荷中和，剩余的净电荷再与第三个小球C平均分配，各带电荷量q，所以A、B电荷量之比＝＝.
答案：(1)2∶3 (2)2∶1
课时素养评价2 库仑定律
1．解析：带电体的形状、大小对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状、体积、带电量的多少以及电性均无具体关系，A正确，B、C、D错误．
答案：A
2．解析：根据库仑定律公式F＝k，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，即电量的乘积变为原来的9倍，而距离R增大到原来的3倍，即距离的平方也变为原来的9倍，故库仑力是原来的1倍，A正确．
答案：A
3．解析：科学家建立库仑定律时联想到了万有引力定律，这种科学研究方法是类比法，D正确．
答案：D
4．解析：点电荷是一个理想化模型，实际并不存在，一个带电体能否看作点电荷与物体本身大小、电荷量多少无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离相比能否忽略，故A、D正确，B错误；当r→0时，带电体不能看作点电荷，公式F＝k不再成立，故C错误．
答案：AD
5．解析：根据题意，设A、B带电量都是Q，由库仑定律可知，两球之间的相互作用力的大小是F＝k＝，第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为q1＝，C与B接触再分开后电量相等，均为q2＝＝Q，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为F＝k＝＝F，D正确，A、B、C错误．
答案：D
6．解析：根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为F＝，两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，此时两金属小球带电量均为＋4Q，则此时静电力大小为F′＝＝F，D正确．
答案：D
7．解析：初始球1、2之间作用力的大小F＝k，现使球3先与球2接触，再与球1接触，则q2＝，q1＝＝q，则F＝k＝k，联立解得n＝6m，C正确．
答案：C
8．解析：将A和B整体为研究对象，当大小为F的力作用在B时，根据牛顿第二定律可知a1＝，以A为研究对象，可知k＝ma1，当大小为的力作用在A上，加速度为a2＝＝，以B为研究对象，可知k＝2ma2，解得x＝L，C正确．
答案：C
9．解析：A、B都为正电荷、都为负电荷、或A为正电荷B为负电荷，C处的某正点电荷所受静电力方向都不能平行于AB向左．所以A为负电荷、B为正电荷，受力情况如图所示
由库仑定律可知FBC＝，FAC＝，又因为＝＝，联立可得＝，B正确．
答案：B
10．解析：带电小球a在光滑绝缘斜面上，对其受力分析，受重力支持力和带电小球b对它的库仑力．两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为零，即带电小球b对它的库仑力与重力和支持力的合力平衡，故带电小球b对小球a的库仑力沿斜面向上．综上所述只有B正确．
答案：B
11．解析：根据F＝k 可知，A受到的库仑力大小不变，从P点运动到最高点的过程中，库仑引力与竖直方向夹角变小，竖直分力变大，根据N＋F cos θ＝mg，所以支持力先减小，从最高点到Q过程，与竖直方向夹角变大，所以支持力变大，故A正确；物体B受到的库仑力大小保持不变，方向不断变化，故B错误；物体A受到的地面的摩擦力f＝F sin θ，摩擦力先减小后增大，故C正确；引力方向与速度始终垂直，不做功，故D错误．
答案：AC
12．解析：球a与球b间距为l，对小球a受力分析，受重力、c 球对a球的斥力、b球对a球的斥力和细线的拉力，如图所示
根据平衡条件，水平方向Fab＋Faccos 60°＝T cos 30°，竖直方向Facsin 60°＋T sin 30°＝mg，其中
Fab＝Fac＝k，解得T＝mg＝·，D正确， A、B、C错误．
答案：D
13．解析：(1)设小球B的质量为m，悬线与竖直方向的夹角为θ，对小球B进行受力分析，可以得到小球B受到的库仑力为F＝mg tan θ，即B球悬线的偏角越大，库仑力也越大，所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大．保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．(2)先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，这是只改变两球之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量，所以采用的方法是控制变量法．
答案：(1)减小 增大 (2)控制变量法
14．解析：(1)根据库仑定律，则有：A、B间库仑力的大小
F1＝＝9×10－3N
(2)对B研究，B球向右加速，合力向右，根据A、B间库仑力的大小，及牛顿第二定律
F1＝m2a
解得a＝9 m/s2
(3)A、B一起向右运动，且保持间距不变，A、B加速度相等．对A，受到拉力与库仑引力，由牛顿第二定律F－F1＝m1a
解得F＝2.7×10－2N
答案：(1)9×10－3N (2)9 m/s2 (3)2.7×10－2N
课时素养评价3 静电场 电场强度和电场线
1．解析：电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，A错误；电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线，B错误；电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性，电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故C正确，D错误．
答案：C
2．解析：根据公式E＝可知，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，A正确；电场强度的大小跟有没有放入试探电荷无关，由电场本身决定，B错误；根据场强方向的定义可知，正电荷在电场中某点所受电场力的方向跟这点电场强度的方向相同，负电荷在电场中某点所受电场力的方向跟这点电场强度的方向相反，C、D错误．
答案：A
3．解析：由题意可得，正、负点电荷在O处产生的电场强度的大小都为，方向沿Od；当a处点电荷移至c处时，两点电荷在O处的电场强度方向的夹角为120°，合电场强度大小为，方向沿Oe，故A错误；当a处点电荷移至b处时，O处的合电场强度大小为，方向沿Oe与Od的角平分线斜向上，故B错误；当a处点电荷移至e处时，O处的合电场强度大小为，方向沿Oc，故C正确；当a处点电荷移至f处时，O处的合场强大小为，方向沿Oc与Od的角平分线斜向下，故D错误．
答案：C
4.
解析：设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：2×cos 30°＝E·Q，所以匀强电场场强的大小为，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
5．解析：受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，A、B错误；若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误、D正确。
答案：D
6．解析：q在A点形成的电场强度的大小为E1＝k，方向向左；因A点场强为零，故薄板在A点的场强方向向右，大小也为k，A正确．
答案：A
7．解析：如果没移去小球之前，N(N＞1)个电荷量均为q(q＞0)的小球，均匀分布在直径为L的圆周上在圆心处场强为0，该点场强可以看成是移去的电荷和其余的电荷在该点场强的叠加，所以移去P点小球后，在圆心O点处的电场强度与移去的电荷在该处的场强大小相等，方向相反，根据库仑定律得圆心O点处的电场强度大小为E1＝k＝，方向沿OP指向P，P点的一个小球移到F点处，在O点的场强为E2＝k＝，方向沿FO指向O；所以O点的合场强大小为E＝E1－E2＝，则该点电荷Q受到的电场力大小为F电＝QE＝，B正确．
答案：B
8．解析：因为合力大致指向轨迹凹的方向，可知粒子电场力方向水平向左，则粒子带负电，运动方向可能由a到b，可能由b到a.故B、D正确，A、C错误．
答案：BD
9．解析：在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a，电子从a点到O点运动的过程中，电场力方向a→O，故加速度向下，与速度同向，故速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，O点上方的电场强度最大点位置不确定，故电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断．故A、B错误；越过O点后，电子做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大．电场力为零，加速度为零．故C正确．根据电场线的对称性可知，越过O点后，电子做减速运动，加速度的变化情况无法判断．故D错误．
答案：C
10．解析：由v t图像可知，粒子从A运动到B速度不断增大，即粒子做加速运动，粒子所受电场力的方向与速度方向相同，所以电场力的方向从A指向B，又由于粒子带正电，电场力的方向与场强方向相同，故电场方向从A指向B，图线切线的斜率表示加速度，由图可知，粒子从A运动到B加速度变大，即电场力变大，场强变大，B正确．
答案：B
11．解析：由于A点的电场强度为零，可知带电细棒MN在A点的电场强度与电荷量为－q的点电荷在A点的电场强度大小相等，方向相反，故带电细棒MN带负电，B正确，A错误；根据对称性可知，带电细棒MN在A点的电场强度与在B点的电场强度大小相等，方向相反，即带电细棒MN在B点的电场强度方向向右，大小为E1＝k，电荷量为－q的点电荷在B点的电场强度方向向右，大小为E2＝k，则B点的电场强度大小为EB＝E1＋E2＝k＋k＝，D正确，C错误．
答案：BD
12．解析：小球受到三个力作用：重力mg、电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出电场力在三种不同方向下合成图如图
可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，此时电场力的方向与竖直方向的夹角为53°，则电场强度的方向与竖直方向的夹角为53°.由图求出电场力的最小值为
Fmin＝mg sin 37°，又Fmin＝qE，解得匀强电场的场强大小为E＝，D正确．
答案：D
13．解析：(1)设ab＝bc＝cd＝r，未放点电荷q时，b点的场强EQb＝E＝k
c的场强EQc＝k＝，方向由c指向d.
(2)将另一个带正电的点电荷q放在d点时，c点场强大小为E，则q在c点的场强大小为Eqc＝＋＝＝
则q在b点的场强Eqb＝＝
则b点的场强Eb＝EQb－Eqb＝
答案：(1)，方向由c指向d (2)
14．解析：(1)由点电荷电场强度的计算公式，得A或B是独立的点电荷在点C处的电场强度大小为E0＝k＝4kcos2θ
由电场强度的叠加原理，得E1＝2E0cosθ
解得E1＝8kcos3θ
(2)由电场强度的叠加原理，得E2＝2E0sinθ
解得E2＝8ksin θcos2θ
为使E2大于E1，则需满足sinθ>cos θ
解得tan θ>1
即θ应满足的条件为tan θ>1(答sin θ>cos θ也正确).
答案：(1)E1＝8kcos3θ
(2)E2＝8ksinθcos2θ，tanθ>1(sin θ>cos θ也可)
课时素养评价4 电场力的功 电势能
1．解析：根据电场力做功与电势能改变的关系，即电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加，A、D错误；带异种电荷的物体相互吸引，距离增大时，电场力做负功，因此电势能增加，B正确，C错误．
答案：B
2．解析：从A点到B点，电场强度变大，电子所受的电场力变大；电子所受电场力向右，从A点到B点，电场力做正功，电子的动能增加，电势能减小，故A、D错误，B、C正确．
答案：BC
3．解析：该离子在M点的速度若为零，则粒子必沿竖直方向运动，因为M点与N点并不在同一条竖直线上，所以该离子在M点的速度并不为零，由于M点的速度方向未知，所以其所受电场力方向未知，该离子的所带电荷的电性无法判断，故A错误，B正确；由A、B项分析可知因该离子所受电场力方向未知，所以无法判断从M到N电场力做功的正负，则无法判断离子在M点和N点的电势能大小，故C、D错误．
答案：B
4．解析：等量异种点电荷中心的电场强度大小为E＝2k＝，方向由中心指向－q，A错误；图(b)中，夹角θ减小至0的过程中，外电场对＋q做正功，对－q亦做正功，即外电场对电偶极子做正功，B错误；图(b)中，当夹角θ减小时，外电场对电偶极子做正功，电场力做正功，电势能减小，则当夹角θ＝0时，外电场对电偶极子做正功最多，电偶极子的电势能最小，C正确；图(b)中，当夹角θ增大时，外电场对电偶极子做负功，电场力做负功，电势能增大，则当夹角θ＝π时，外电场对电偶极子做负功最多，电偶极子的电势能最大，D错误．
答案：C
5．解析：a、b两处点电荷在M、N处产生的合电场强度大小和方向都相同，c处点电荷在M、N处产生的电场强度方向相同、大小不同，所以a、b、c三处点电荷在M、N处产生的合电场强度大小和方向均不同，A错误；a、b、c三处点电荷在cd上产生的电场方向斜向右下方，试探电荷所受电场力方向斜向左上方，外力斜向右下方，试探电荷在运动过程中，电场力始终做正功，电势能逐渐减小，外力始终做负功，B、C错误，D正确．
答案：D
6．解析：根据动能定理ΔEk＝WG＋W电＋Wf＝11 J，WG＝mgL sin 30°＝10 J，W电＝qEL cos 30°＝3 J，则Wf＝－2 J，因此机械能的增加量ΔE＝W电＋Wf＝1 J，电势能减小量ΔEP＝W电＝3 J，A正确，B错误；滑块重力势能和电势能之和减少ΔEP＝WG＋W电＝10 J＋3 J＝13 J，重力势能减少量等于重力做功10 J，故C错误；滑块机械能和电势能之和减少ΔE＝3 J－1 J＝2 J，重力势能减少了10 J，故D正确．
答案：AD
7．解析：正电荷所受电场力方向与电场方向相同，所以电荷所受电场力水平向右，又因为电荷向右运动，所以电场力一直做正功，电势能减小，故A、B、C错误，D正确．
答案：D
8.
解析：等量异种点电荷产生的电场线和等势面的分布如图所示根据图象可知B点电场线较A点密集，则EA
答案：BCD
9．解析：正电荷所受电场力的方向与电场强度方向相同，负电荷相反，因为不知道电场线方向，故无法判断粒子电性，故A错误；静电力方向沿电场线指向轨迹凹侧，ab粒子速度方向与力方向为锐角，电场力做正功，故B正确；电场线疏密表示场强大小，因此a受到的电场力在减小，加速度在减小，b受到的电场力在增大，加速度在增大，故C错误；电场力对ab做正功，两个粒子动能均增大，电势能均减小，故D正确．
答案：BD
10．解析：小球由静止释放到最低点，重力与电场力均做正功，重力势能与电势能减少，动能增加．小球在运动过程中除重力做功外，还有电场力做功，所以机械能不守恒，A错误；小球运动到最低点的过程中，重力与电场力均做正功，重力势能减少mgR，电势能减少qER，而动能增加mgR＋qER，到最低点时动能最大，所以速度最大，因此B正确，C、D错误．
答案：B
11．解析：AB两点分别有带等量同种电荷，O是AB的中点，两等量同种电荷＋Q分别在O点产生的场强大小相等，方向相反，因此在O点处场强为零，A正确；O是AB的中点，CD所在直线为AB的中垂线．根据等量同种电荷的中垂线的电场线特点可知D点场强不为零，B错误；若将点电荷＋q从O点移向C点，正电荷沿着电场线方向运动，电场力做正功，电势能减小，C错误；若将点电荷－q从O点移向C点，负电荷沿着电场线方向运动，电场力做负功，电势能增加，D错误．
答案：A
12．解析：(1)设B球刚进入电场时，系统的速度为v1，对A、B系统应用动能定理：
2qEL＝×2mv
则v1＝
(2)设球A向右运动s时，系统速度为零，由动能定理，得：
2qEs－3qE(s－L) ＝ 0
则s＝3L
(3)带电系统的速度第一次为零时，B球克服电场力做功
WB＝6qEL
则B球电势能增加了6qEL
答案：(1) (2)3L (3)B球的电势能增加6qEL
13．解析：(1)当两小球速度相同时，它们之间的距离最远，系统的电势能最大．由于两小球组成的系统所受的合外力为0，则两小球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律
3mv0＝(3m＋m)v
解得v＝v0
(2)由能量守恒定律Ep＋·3mv＋mv＝·3mv
vA＝vB＝v0
解得Ep＝mv
答案：(1)v0 (2)mv
课时素养评价5 电势 电势差
1．解析：a、b、c是正点电荷一条电场线上的三个点，由正点电荷电场线的特点可知a处的电场强度最大，c处的电场强度最小，沿着电场线方向电势逐渐降低，D正确．
答案：D
2．解析：该电场不一定是匀强电场，c点的电势不一定为5 V，A错误；电场线由电势高处指向电势低处，则电场线方向为由a指向b，B错误；负电荷在电场中所处位置的电势降低时，电势能增大．c点的电势高于b点，则带负电的试探电荷在c点的电势能一定小于在b点的电势能，C正确；带正电的试探电荷在c点时电场力方向由c指向b，带负电的试探电荷在c点时电场力方向由b指向c，D错误．
答案：C
3．解析：由等量异种点电荷电场线分布特点知，a点和c点的电场强度，大小相同，方向不同，A错误；由等量异种点电荷电场线分布特点知，a点电势高于c点的电势，B错误；由等量异种点电荷电场线分布特点知，a点电势等于b点的电势，则电子在a点的电势能等于其在b点的电势能，C错误；将带电子沿直线由a点移动到b点，根据等势线分布图可知，电势先升高后降低，所以电场力先做正功，后做负功，D正确．
答案：D
4．解析：由点电荷的场强特点可知，AC处的点电荷为同种电荷，在O处的场强抵消，BD异种电荷在O处的场强相互叠加，又因为带电量为q的点电荷在距离L处的场强为E＝，场强为矢量，BD在O点处场强方向相同所以场强大小为，电势为标量，BD异种电荷所以在O处的电势叠加为零，AC为同种正电荷，距离O处为L电势相加，由题意可知电势为2φ，C正确．
答案：C
5．解析：由沿电场线方向，电势逐渐降低可知，O点的电势最大且大于零，A点的电势等于B点的电势，A、C错误；由等量同种正电荷连线的中垂线上的电场线分布及A、B点关于O点对称可知，O点的电场强度大小为零，A点的电场强度大小等于B点的电场强度大小，但方向相反，B正确，D错误．
答案：B
6．解析：φ x图像的斜率大小等于电场强度，由几何知识可知，图像的斜率逐渐减小，则从A到点B场强减小，则有EA>EB，A错误；由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A到B，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大，即vA＞vB，EpA＜EpB，B错误，D正确；由上分析可知，电场线的方向从A到B，则A、B两点的电势关系为φA＞φB，C错误．
答案：D
7．解析：将一正电荷从无穷远处移入电场中M点 EPM－EP∞＝－3.0×10－6J，则EPM＝－3.0×10－6J，所以φM＝，将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点EPN－EP∞＝2.0×10－4J，则EPN＝2.0×10－4J，所以φN＝，所以φM＜φN＜0，A正确．
答案：A
8．解析：设MN＝2NO＝2r，由题意可知φ＝，则MN中点的电势φ＝－＝，
则O点电势为φO＝－＝－＝－φ，A正确．
答案：A
9．解析：题图中a点左侧，b点右侧的电场强度方向都沿x轴负方向，则a点处为正点电荷，b点处为负点电荷，又两点电荷的电荷量相等，由等量异号点电荷电场特点知c、d两点的场强相同，c点电势更高，A正确．
答案：A
10．解析：质子带正电，而受到的电场力方向指向低等势面，与场强方向一致，则源电荷为正电荷，A正确；根据题设条件无法求出等势面b上的电场强度大小，B错误；由于相邻等势面间的电势差相等，则φa－φb＝φb－φc，解得φb＝15 V，质子经过等势面b的电势能为Epb＝eφb＝15 eV，C错误；质子由c到a，由能量守恒得eφc＋Ekc＝eφa＋Eka，解得Eka＝5 eV，
又＝，解得＝，D错误．
答案：A
11．解析：由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得A点的场强方向为A指向O，A错误；据场强公式E＝＝N/C＝2.0×105 N/C，B正确；A、B之间的电势差UAB＝＝ N/C＝－200 V，C错误；由ΔEp＝－WAB＝－2×10－7 J，即检验电荷的电势能减少了2×10－7 J，D正确．
答案：BD
12．解析：B点和E点的电场强度均向左且垂直于中垂线，故A错误；根据对称性可知UAB＝UBC，UFE＝UED，而等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以φB＝φE，根据沿电场线电势降低可知φA>φF，φD>φC，所以UAF>0，UBE＝0，UCD<0，UAB>UFE，UBC>UED，综上所述可知UAB＝UBC>UFE＝UED，UAF≠UBE≠UCD，B正确，C错误；根据沿电场线电势降低可知φA>φB>φC，根据Ep＝qφ可知同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能，故D正确．
答案：BD
13．解析：(1)根据电势差与静电力做功的关系可得
UAB＝＝ V＝100 V
UBC＝＝V＝－150 V
(2)由题意可得
φA＝φB＋UAB＝100 V
φC＝φB－UBC＝150 V
解得EpC＝qφC＝－9×10－4J
答案：(1)100 V －150 V (2)100 V －9×10－4J
14．解析：(1)小球由A到B重力和电场力做功，由动能定理得
mgh＋WAB＝mv2－0
解得WAB＝mgh
故AB两点间的电势差为UAB＝＝
(2)因为UAB＝φA－φB
可得 UAB＝－φB
又因B、C两点是等势点则有φC＝φB＝－
答案：(1) (2)－ －
课时素养评价6 电势差与电场强度的关系
1．解析：某一点的电场强度为该电场的固有属性，跟试探电荷的大小无关，A错误；选择不同的位置作为零电势点，电场中某两点之间电势差保持不变，电势差与两点间的相对位置有关与零电势点无关，B正确；电场强度为零的点，电势不一定为零，电场强度与该点电势没有直接关系，同时因为零电势点选取的不同，该点电势也不同，C错误；当两点间距离与场强方向存在夹角时，匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离沿场强方向的垂直距离乘积，而不是两点间距离的乘积，D错误．
答案：B
2.
解析：如图所示AC＝AB cos 60°＝5 cm，UAB＝E·AC＝100×0.05 V＝5 V，所以UBA＝－UAB＝－5 V，A正确，B、C、D错误．
答案：A
3．解析：由电势差与电场力做功关系公式UAB＝可得UMN＝＝V＝－40 V，c等势面的电势是零，即φc＝0，则有UMN＝φM－φC＝－40 V，即φM＝－40 V，A错误；由电势差与电场强度关系可得，该电场的电场强度大小为E＝＝V/m＝400 V/m，B错误；由沿电场线方向电势降低可知，该电场的电场线方向为由N指向M，C错误；由负点电荷在电场中受电场力方向与电场方向相反可知，在N点处放一负点电荷，所受电场力方向为由M指向N，D正确．
答案：D
4．解析：在匀强电场中，UAB＝UDC，即φA－φB＝φD－φC，解得φD＝9 V，D正确．
答案：D
5．解析：由题知φA＝φB＝0，电场线与AB垂直，故E＝＝，C正确．
答案：C
6．解析：根据题意可知，A、B两点等电势，电场线垂直于A、B连线，则有电场强度垂直于A、B连线，由于粒子在A、B的动能小于在O点的动能，因此粒子在A、B的电势能比在O点电势能大，由于粒子带正电，因此A、B电势比O点电势高，粒子从O点到A、B两点，由动能定理可得－qU＝0－mv，O到AB连线的距离为d＝r sin 30°，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可知，匀强电场的电场强度大小为E＝＝，A正确，B、C、D错误．
答案：A
7．解析：将一个正点电荷从O移到A点，电场力做功为W1＝9.0×10－8J，则有UOA＝＝V＝9V，则沿x方向的分场强为Ex＝＝ V/m＝3 V/m，从O移到B点，电场力做功为W2＝1.2×10－7J，则有UOB＝＝V＝12 V，则沿y方向的分场强为Ey＝＝ V/m＝3 V/m，可知该电场的电场强度大小为E＝＝3V/m，与x方向的夹角满足tan θ＝＝1，解得θ＝45°，A正确，B、C、D错误．
答案：A
8．解析：由φ x图像的斜率表示电场强度，x1处的电场强度大于x2处的电场强度，所以正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力，A正确；由图可知φ1>φ3，负电荷在电势高处电势能小，则有Ep1
9．解析：D点的电势为φD＝＝8 V可知BD是一条等势线，三角形ABC为等边三角形，则BD过O点，O点电势为8 V，A错误；根据几何关系可知，BD垂直于AC，则电场线方向平行与AC，C点电势大于A点电势，电场方向由C指向A.电场强度为E＝＝V/m＝160 V/m，B正确；F点电势为φF＝＝10 V，则将电子由F点移到C点，电子的电势能变化为ΔE＝qΔφ＝－e(φC－φF)＝－2 eV，C正确；在三角形ABC内切圆的圆周上，电势最低的点为沿电场线方向，距离O点最远的点．过O点平行于AC的直径与圆周的两个交点中，离A点较近的点才是电势最低的点．离C点较近的点是圆周上电势最高的点，D错误．
答案：BC
10．解析：一条电场线不能确定电场线的疏密程度，故A、B两点的场强无法比较大小，故A错误；沿电场线电势逐渐降低，可知A点电势一定高于B点电势，B正确，C错误；一条电场线不能确定是否是匀强电场，则A、B两点间的电势差不一定等于EAd，D错误．
答案：B
11．解析：根据题意可知，φ x图像的斜率大小等于场强E，因为电势沿电场线方向逐渐降低，则是沿－x轴方向的匀强电场，故A错误；粒子受到恒定的电场力作用，则一定是匀变速直线运动，故B正确，C错误；粒子在运动过程中，只有电场力做功，则动能与电势能之和不变，故D错误．
答案：B
12．解析：根据场强的正负反映场强的方向，可知x1、x2处的电场方向相反，A错误；根据图像与x轴围成的面积分析电势差的大小，可知电势差UOx1>UOx2，B正确；根据场强的正负反映场强的方向可知x轴正半轴场强向右，x轴负半轴场强向左，根据沿电场线方向电势降低，取无穷远处电势为零，则O点处电势大于零，C错误；由图可知，场强对称分布，根据电场力做功可知，若将一带负电的试探电荷于x2处由静止释放，即使该电荷受力向左，向x轴负半轴运动，最远也只能运动到与x2对称的－x2处，不可能经过x1处，故D错误．
答案：B
13．解析：(1)由WAC＝q·UAC
可知UAC＝＝ V＝3.6 V
故UAC＝3.6 V.
(2)由WAC＝Eqd
其中d为沿电场线方向的位移为d＝X sin θ＝3.6 cm＝0.036 m
所以E＝＝ V/m＝100 V/m.
答案：(1)3.6 V (2)100 V/m
14.
解析：(1)由电场力做功得W＝－e(φA－φB)＝12 eV.
(2)因为A点的电势低于B点的电势，且电场线方向垂直于OC连线，所以，BA沿电场线方向的距离为d＝2R sin 60°＝3 m
电场强度大小为E＝＝4 V/m.
(3)垂直于电场线的位移为x＝2R cos 60°＝m
平行于电场线方向位移为y＝2R sin 60°＝3 m
电子的加速度为eE＝ma
根据平抛运动规律x＝v0t，y＝at2
解得v0＝ .
答案：(1)12 eV (2)4 V/m (3)
课时素养评价7 静电的利用和防护
1．解析：飞机上安装接地电缆，是为了防止静电荷积累而造成危害，故A不符合题意；电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了防止触电，而不是为了防止静电，故B符合题意；印染车间里保持适当的湿度，是为了防止静电荷积累而造成危害，故C不符合题意；油灌车后面装有一条拖地铁链，是为了防止静电荷积累而造成危害，故D不符合题意．
答案：B
2．解析：甲中不会张开，金属网可以屏蔽外电场，A、D错误；乙中会张开，因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响，B错误；丙中不会张开，因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响，C正确．
答案：C
3．解析：静电能吸引轻小物体，含有病毒的飞沫靠近熔喷层时会被静电吸附在表面无法通过，从而起到隔离病毒的作用，这种静电的阻隔作用属于静电吸附，C正确．
答案：C
4．解析：AB间接高压电后AB间产生很强的电场，气体分子被电离为电子和正离子，电子被粉尘吸附，粉尘带负电被接高压正极的收集器A吸附，故A错误，B正确；越靠近线装电离器B电场强度越大，收集器A和电离器B之间形成的是非匀强电场，故C错误；带负电的粉尘在电场力的作用下加速运动，电场力做正功，电势能减小，机械能增加，所以静电除尘过程是电场能向机械能转化的过程，故D错误．
答案：B
5．解析：处于静电平衡状态的导体，导体内部的场强处处为零，A正确；处于静电平衡状态的导体，导体内部没有净电荷，而不是没有电荷，净电荷只能分布在导体的外表面，B错误；静电平衡状态的导体，由于外电场与感应电荷电场叠加，合场强为零，C正确；处于静电平衡的导体内部的自由电子不再做定向运动，而不是不再运动，电子的无规则运动仍在进行，D错误．
答案：AC
6．解析：燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的尖端放电现象，C正确．
答案：C
7．解析：“雷火炼殿”奇观的本质是云层与金殿顶部之间形成巨大的电压，使空气电离，故A错误；少有带尖的结构，不易放电，能使电压升得比较高，保证“炼殿”之需，B正确；当出现奇观时，人在大殿内部也是非常危险的，C正确；当带负电的积雨云靠近时，由于静电感应，大量的负电荷从避雷针顶部移动到地面，形成向上的电流，而地球的磁场大致从南到北，根据左手定则，避雷针受到偏西的安培力，D正确．
答案：BCD
8．解析：带电导体处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为0，导体表面为等势面，整个导体为一个等势体，A错误；沿电场线方向电势降低，所以A、C两点的电势均高于B点的电势，B正确；电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，所以B点的电场强度小于A点的电场强度，C错误；根据Ep＝qφ可知，正电荷从高电势A点沿虚线移动到低电势B点，电势能减小，则电场力做正功，故D正确．
答案：BD
9.
解析：由于C点与负电荷的距离未知，B点与金属板的距离也未知，所以B、C场强的大小不确定，故A错误；处于静电平衡状态的导体是一个等势体，所以B点与导体内部的各点电势相等，故B正确；过A、B、C三点的电场线如图所示沿着电场线方向电势降低，且导体是一个等势体，所以φC＝φB<φA<0，C错误；根据EP＝qφ知，负电荷在电势高的地方电势能小，在电势低的地方电势能大，所以负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，故D错误．
答案：B
10．解析：由于静电感应，最终达到静电平衡状态，球壳外表面以内不再有多余的净电荷，并不是没有电荷，A错误；达到静电平衡后，球壳处于静电平衡状态，外表面以内各点的电场强度均为0，B正确；球壳电势大于大地电势，手与大地是个等势体，用手摸一下球壳，负电荷会从大地流向球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电，故C、D错误．
答案：B
11．解析：根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，A错误；由A选项分析可知，验电器D下端两小球始终带负电，所以两小球因相互排斥而间距增大，C正确；小球C在验电器D下端的吸引下撞击A，然后和A带同种电荷—负电，然后相互排斥，和B接触，电子通过B下端接地线导入大地，然后C不带电，如此反复，B、D错误．
答案：C
12．解析：由于静电屏蔽，q1对q2无库仑力作用，而由对称性易知＋Q对q2也无库仑力作用，A正确．
答案：A
13．解析：电荷如何运动，由电荷的受力决定，电荷的重力不计，则只需考虑电荷是否受静电力．空心导体处在带正电的带电体附近，根据电场中导体的电荷分布特点，空心导体起到了静电屏蔽的作用，使得内部电场强度为零，电荷不受静电力的作用，所以做匀速直线运动，C正确．
答案：C
14．解析：当导体棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度与点电荷＋q在该处产生的电场强度大小相等、方向相反，则棒上感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小为E＝，C正确．
答案：C
15．解析：水平导体杆当达到静电平衡后各处的合场强为零，杆上感应电荷在a、b、c处产生的场强大小与点电荷＋q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．所以感应电荷产生的场强方向在a处产生的场强最小，在c处的场强最大，即Ea
课时素养评价8 电容器 电容
1．解析：由图可知，A为电阻箱；B为电容器；C是打点计时器；D是滑动变阻器，B正确．
答案：B
2．解析：由电容器的定义式C＝可得C＝，所以ΔQ＝C·ΔU＝2.5×10－5×1 C＝2.5×10－5 C，A正确．若Q＝1 C，则U＝＝4×104 V，B错误．当电容器的电压为450 V时，电容器的电荷量Q′＝CU′＝2.5×10－5×450 C＝1.125×10－2 C，C错误.450 V是电容器的额定电压，低于击穿电压，D错误．
答案：A
3．解析：平行板电容器的电容C＝.当两极板间距离d减小时，电容C变大，A正确．平行板电容器连接在电池两极上，两极板间的电压为定值，C错误．根据电容定义式，C＝Q/U，Q＝CU，U不变，C变大，所以Q变大，B正确．平行板电容器两极板间的电场是匀强电场，E＝U/d，U不变，d减小，所以E变大，D正确．
答案：ABD
4．解析：由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E＝＝＝，E随两极板间距离d的增大保持不变，C正确，A、B、D错误．
答案：C
5．解析：由C＝可知仅是穿过A、B间的熔喷布正在变厚，ε变大，A、B间的电容变大，故A、B错误；当熔喷布的厚度变厚时，A、B间的电容变大，由于电容器与电源保持连接，则两板间的电压保持不变，根据C＝可知极板带电量增加，由充电电流从b向a流过G表，D正确，C错误．
答案：D
6．解析：峪处d较大，嵴处d较小，根据电容的计算公式C＝可知，峪处形成的电容器电容较小，嵴处构成的电容器电容大，根据Q＝CU可知，充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大，故A错误，C正确；在手机屏上增贴了一层厚度均匀的玻璃膜，即在电容器中间插入一层厚度均匀绝缘介质，无论是嵴处还是峪处的电容都变大，但仍然是嵴处较大，峪处较小，指纹识别解锁功能仍然可以使用，B错误；湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁和指纹识别，D错误.
答案：C
7．解析：振动膜片振动时，膜片与极板距离减小，电容器两极板的距离减小，由公式C＝可知，电容增大，A错误；由公式Q＝CU知，U不变的情况下，电容增大，电容器所带电荷量Q增大，故B错误；由公式E＝知，U不变，间距d减小，则场强E增大，C错误；极板的带电量增大，电容器充电，则电阻R中有方向向下的电流通过，D正确．
答案：D
8．解析：当开关保持闭合时，将上极板右移一小段距离后，则两极板间的电势差保持不变，静电计指针的张角不变，故A错误；当开关保持闭合时，则两极板间的电势差保持不变，根据E＝，将上极板下移一小段距离后，两极板间场强增大，根据UP下极板＝EdP下极板，P点与下极板间电势差增大，P点电势升高，B正确；当开关断开时，极板的电荷量保持不变，根据C＝，将上极板右移一小段距离后，电容减小，根据U＝，两极板间的电势差增大，根据E＝，两极板间场强增大，带电油滴受到的电场力增大，带电油滴向上运动，故C正确；当开关断开时，极板的电荷量保持不变，将上极板下移一小段距离，两极板间的场强E＝＝＝＝不变，根据UP下极板＝EdP下极板，P点与下极板间电势差不变，P点电势不变，带电油滴的电势能不变，故D正确．
答案：BCD
9．解析：保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R和R2串联，R两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的静电力F电＝qE＝q减小，由几何知识可得，细线的拉力F＝减小，故B正确，A错误；保持R2不变，缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，由上述分析可知，F电不变，悬线的拉力F不变，故C、D错误．
答案：B
10．解析：若保持下极板不动，将上极板向下平移一小段距离，则根据C＝可知，C变大，Q一定，则根据Q＝CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E＝，C＝，Q＝CU，联立可得E＝可知Q一定时，E不变；根据U1＝Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，下极板接地，P点的电势不变，则Ep不变．综上所述，C、D正确．
答案：CD
11．解析：当保持开关S闭合，即保持极板间电压一定， 根据E＝，A板向B靠近时，极板间距减小，则电场强度增大．设带电小球质量为m，电荷量为q，根据平衡条件可知qE＝mg tan θ，电场强度增大，小球所受电场力增大，tan θ增大，θ角增大，A错误，B正确；当开关S断开，即保持极板所带电荷量一定，根据C＝＝，则电场强度E＝＝可知当A板向B靠近过程中，电场强度一定，即小球所受电场力不变，由qE＝mg tan θ知tan θ不变，θ角不变，C错误，D正确．
答案：BD
12．解析：(1)电容器上极板与电源正极连接，充电过程中，电容器的上极板带正电，故A错误；电容器充电的过程中，电路中的电流不断减小，故B错误；电容器放电过程中，根据E＝＝＝可知，电荷量减小，电场强度减小，故C正确；电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为电路中其它形式的能量，故D正确．(2)根据I＝可知，面积表示放电过程中释放的电荷量．(3)电容器的电容为C＝＝F＝5.07×10－4F.
答案：(1)CD (2)电容器释放的电荷量 (3) 5.07×10－4
13．解析：(1)将平行板电容器两极板间的距离拉大一些时，两极板间的距离d增大，根据C＝，电容减小，而电容器两端的电压不变，根据Q＝CU，电容器所带电量减小，电容器将要放电，故电路中形成逆时针方向的放电电流，所以有b到a方向的电流通过电流表；(2)将电容器两极板的正对面积错开一些时，平行板电容器两极板的正对面积S减小，根据C＝，电容减小，而电容器的电压不变，根据Q＝CU，由于C减小，电容器所带电量减小，电容器放电，电路中形成逆时针方向的放电电流，故有b到a方向的电流通过电流表．
答案：(1)b到a方向 (2)b到a方向
14．解析：(1)小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有v2＝2gH
解得v＝
对从释放到达下极板处过程运用动能定理，有
mg(H＋L)－qEL＝0
解得E＝.
(2)电容器两极板间的电压U＝EL＝
电容器的带电量Q＝CU＝
答案：(1)v＝，E＝ (2)
课时素养评价9 带电粒子在电场中的运动
1．解析：电子从A向B运动时，电场力对电子做负功，由动能定理－eU＝Ek－Ek0，解得电子离开电场时的动能Ek＝100 eV，A正确，B、C、D错误．
答案：A
2．解析：电子受的电场力方向与电场方向相反，如果在荧光屏上P点出现亮斑，故电子偏向X和Y，则极板X和极板Y应带正电，X′和Y′应带负电，所以B正确，A、C、D错误．
答案：B
3．解析：正电子带正电，所受的电场力与电场强度方向相同，即竖直向上，且电场力与初速度垂直，所以正电子做类平抛运动，是一种匀变速曲线运动，故A、B错误；正电子所受的电场力方向向上，所以正电子做向上偏转的曲线运动，故C错误，D正确．
答案：D
4．解析：电子做类平抛运动，故其在水平方向和竖直方向满足L＝v0t，y＝at2＝＝d，而两板间的场强为E＝，联立解得·＝d2，若入射速度变为原来的两倍，则两板间距应变为原来的，C正确．
答案：C
5．解析：液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向．因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，所以液滴做直线运动，故A错误；两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U＝Ed可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，所以加速度增大，故B正确；因液滴最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C错误；定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，所以带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D错误．
答案：B
6．解析：小球在水平和竖直两个方向的加速度大小相同，在两个方向速度相等之前，水平方向的位移大于竖直方向的位移，即电场力做的负功大于重力做的正功，小球动能减小，当小球在两个方向上速度相等之后，重力做的正功大于电场力做的负功，小球动能增大，故A正确；金属板水平放置时，小球匀速运动，所以电场力和重力大小相等、方向相反，金属板竖直放置时，小球在竖直方向上做自由落体运动，重力势能一直减小，故B错误；水平方向上电场力做负功，小球做匀减速运动，电势能一直增大，故C错误；由运动学规律可知小球在水平方向和竖直方向的位移大小相等，所以电场力做的负功大小等于重力做的正功大小，故D正确．
答案：AD
7．解析：设加速电场的板间距离为d，由牛顿第二定律得a＝，由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误；由动能定理得qU1＝mv，可得v0＝ ，所以当带负电粒子的比荷相等时，它们从M孔射出的速度相等，故B正确；粒子从M孔射出时的动能Ek＝mv＝qU1，所以当带负电粒子的电荷量q相等时，它们从M孔射出时的动能相等，故C正确；如图所示，设偏转电场的板间距离为d′，在偏转电场中有tan θ＝＝＝，偏转角度θ与粒子的比荷无关，所以不同比荷的带负电粒子从O点射入，偏转角度θ相同，故D正确．
答案：BCD
8．解析：带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则集尘极应带正电荷，是正极，所以电场线方向由集尘极指向放电极，A错误；集尘极带正电荷，是正极，A点更靠近放电极，所以图中A点电势低于B点电势，B错误；放电极与集尘极间是非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，所以尘埃做变加速运动，C正确；带电尘埃所受的电场力方向与位移方向夹角小于90°，电场力做正功，尘埃的电势能减小，D正确．
答案：CD
9．解析：若小球在最高点的速度大小为，根据牛顿第二定律得mg＋F－qE＝m，解得F＝qE，若小球在最高点的速度大小为，绳的拉力F＝qE，A正确；电场力做功越多，小球的机械能越大，因为电场力竖直向上，所以小球运动到最高点时，机械能最大，B错误；若电场力等于重力，小球做匀速圆周运动，动能不变，C错误；电场力做功越多，小球的电势能越小，因为电场力竖直向上，所以当小球运动到最高点时电势能最小，D正确．
答案：AD
10．解析：P1、P2两粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．因为AB＝BC，则2x1＝x2，根据t＝可知t1∶t2＝1∶2，竖直位移相同，根据y＝at2可知a1∶a2＝t∶t＝4∶1，根据牛顿第二定律得＝＝，又＝，解得＝，B正确．
答案；B
11．解析：设板长为L，带电粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向偏转位移为y＝at2＝，由于粒子的质量相等、速度相等，偏转位移之比为1∶2，则粒子a、b的带电量之比为1∶2，故A正确；根据电场力做功的计算公式可得W＝qEy，则电场对a、b粒子做功之比为1∶4，故B错误；根据动能定理可得qEy＝mv2－mv，解得粒子离开电场的速度大小为v＝ ，粒子a、b离开电场时的速度大小之比不等于1∶2，故C错误；设两板间的距离为d，粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角分别为θa，θb，根据类平抛运动中速度方向反向延长线过水平位移的中点可得tan θa＝＝，tan θb＝＝，粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角正切值之比为1∶2，故D正确．
答案：AD
12．解析：小球在水平方向做匀速直线运动，A、B、C三点在同一直线上，而AB＝2BC，小球从A到B与从B到C的水平位移之比为2∶1，则小球从A到B与从B到C的运动时间之比为tAB∶tBC＝2∶1，B错误；从B到C小球在竖直方向上做减速运动，即所受合力竖直向上，因此可以判断小球所受电场力竖直向上，小球带负电，故A错误；在竖直方向上，小球从A到B做匀加速运动，加速度大小为g，从B到C做匀减速运动，加速度大小为a，A、C两点竖直方向的速度均为零，则有gtAB＝atBC，解得a＝2g，根据牛顿第二定律可知a＝，根据F电＝qE，联立解得E＝，C正确；由几何关系可知，BC间竖直高度为hBC＝，电场力向上，竖直方向向下运动，电场力做负功，电势能增大，为ΔEp＝qEhBC＝mgh，D正确．
答案：CD
13．解析：(1)粒子离开电场时，速度与水平方向夹角为30°，则粒子离开电场时速度的大小为v＝＝v0.
(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上有L＝v0t
在竖直方向上有vy＝at
又vy＝v0tan 30°＝v0
由牛顿第二定律可得qE＝ma
联立解得E＝.
答案：(1) (2)
14.
解析：(1)粒子运动情况如图所示粒子在电场中沿x轴方向的加速度a＝＝1.0×1015m/s2
OA距离sOA＝at2
解得粒子在电场中运动的时间
t＝2.0×10－8s
粒子经过y轴时的位置与原点O的距离y＝v0t
代入数据解得y＝0.4 m.
(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为
vx＝at＝2×107 m/s
粒子经过y轴时的速度大小为v＝＝2×107 m/s
可得cos θ＝＝
粒子经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°.
答案：(1)y＝0.4 m (2)θ＝45°
课时素养评价10 电流 电压 电阻
1．解析：根据电流的定义式有I＝，解得I＝2 A，A正确．
答案：A
2．解析：由并联电路电压相等得I1R1＝I2R2，又I1∶I2＝3∶2，联立解得R2＝9 Ω，总电阻为R＝＝3.6 Ω，A、B、C错误，D正确．
答案：D
3．解析：表头G改装成量程为0.6 A的电流表时，表头与电阻并联，故表头与电阻两端的电压相等，故当电流表满偏时，有I＝IG＋，代入数据可得R1＝0.17 Ω，表头G改装成量程为3 V的电压表时，表头与电阻串联，故通过表头的电流与通过电阻的电流相等，故当电压表满偏时，有U＝IG(RG＋R2)，代入数据得R2＝2 900 Ω，D正确．
答案：D
4．解析：根据欧姆定律可知R＝得＝，图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越小，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，A错误；两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，B正确，C、D错误．
答案：B
5．解析：设A、B间的电压为U，每个电阻的阻值为R.S接通前，通过R2的电流I＝＝，S接通后，通过R2的电流I′＝×＝×＝，可得＝，B正确．
答案：B
6．解析：电阻的U I图像的斜率表示电阻值，由图可得Ra＝ Ω＝20 Ω，Rb＝ Ω＝10 Ω，Rc＝ Ω＝5 Ω，由此可知Ra＞Rb＞Rc，A错误；将三个电阻串联，由串联电阻所分电压与电阻值成正比可知，每个电阻的电压之比为Ua∶Ub∶Uc＝Ra∶Rb∶Rc＝4∶2∶1，B错误；将三个电阻并联时，则由并联电阻的等压分流作用，电阻的分流大小与电阻值成反比，可得通过每个电阻的电流之比为Ia∶Ib∶Ic＝∶∶＝1∶2∶4，C正确；将三个电阻并联，则有＝＋＋，代入数据解得电路中的总电阻为R总＝ Ω，D错误．
答案：C
7．解析：由题意可知R2＝1.5R1，R3＝3R1，所以R2和R3并联等效电阻为R并＝＝R1，根据串联电路分压规律可知，电路工作时，电压U1∶U2＝1∶1，A正确．
答案：A
8．解析：将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为U1，则不接电压表时电阻R1两端的电压U′1大于U1；将电压表与电阻R2并联时，电压表的读数为U2，则不接电压表时电阻R2两端的电压U′2大于U2；因U′1＋U′2＝U，则U1＋U2
9．解析：把灵敏电流计改装成大量程的电压表需要串联一个电阻，串联后的电阻变大，故A错误，B正确．根据串联分压原理＝，所以Rg＝，C错误，D正确．
答案：BD
10．解析：通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即N＝nV＝nvtS，故A正确，B错误；根据电流的定义式I＝＝，则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N＝＝，C正确，D错误．
答案：AC
11．解析：接Oa端，R1分流，所以是电流表，量程为I＝Ig＋＝500 mA，A、C错误；接Ob端，R2分压，所以是电压表，量程为U＝IgRg＋IR2＝50 V，B正确，D错误．
答案：B
12．解析：电流表量程扩大需要并联电阻，并联阻值满足R并＝Rg，量程越大，并联电阻越小，A、C错误；图甲中，A1，A2两个电流表并联，则电流表G电压相同，通过的电流相同，偏转角度相同，B正确；图乙两个电流表串联，根据串联电路电流处处相等可知A1，A2的示数相同，D正确．
答案：BD
13．解析：(1)量程为0～3 V的电压表，分度值为0.1 V，由图可知，其读数为0.90 V；量程为0～3 A的电流表，分度值为0.1 A，故其读数为1.90 A.
(2)量程为0～15 V的电压表，分度值为0.5 V．由图可知，读数分别为10.0 V、10.5 V、10.2 V.
(3)量程为0～0.6 A的电流表，分度值为0.02 A．由图可知，读数分别为0.40 A、0.50 A、0.22 A、0.52 A.
答案：(1) 0.90 V 1.90 A (2)10.0 V 10.5 V 10.2 V或10.3 V (3)0.40 A 0.50 A 0.22 A 0.52 A
14．解析：(1)实物连线如图所示
(2)因电流应从黑表笔流出，所以表笔a的颜色为黑色．
(3)电流表改装时，并联的电阻阻值越小，分流越大，改装后电流表的量程越大．将开关S置于“1”挡时，表头和R1、R2串联后再与R3并联；将开关S置于“2”挡时，表头和R1串联后再与R2、R3的串联支路并联，所以开关S置于“1”挡时量程较大，即开关S置于“1”挡时量程为10 mA.
(4)设电流表的满偏电流为Ig，根据欧姆定律和串并联电路的特点可知开关打到“1”时有Ig(Rg＋R1＋R2)＝(I1－Ig)R3，其中I1＝10 mA，开关打到“2”时有Ig(Rg＋R1)＝(I2－Ig)(R2＋R3)，其中I2＝1 mA，联立以上两式解得R2＝225 Ω，R3＝25.0 Ω.
答案：(1)见解析 (2)黑 (3)10 (4)225 25.0
课时素养评价11 实验：练习使用多用电表
1．解析：测电阻时指针偏转至靠近刻度盘最右端附近，说明此时多用表中的电流较大，被测电阻的阻值较小，故需要将倍率调换到低倍率挡，减小测量误差，A正确；测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元器件断开，包括人体也不能与表笔的金属部分接触，避免测量出现较大误差，B错误；每次改变不同倍率的欧姆挡后都必须要重新欧姆调零，C错误；多用表使用完毕后，应拔去表笔同时还应把选择开关置于交流电压最大量程或off挡，D正确．
答案：AD
2．解析：红表笔是与表内的电源负极相连的，故A错误；指针指在中间刻度时，误差较小，为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，B正确；测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，C正确；表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密，D错误．
答案：BC
3．解析：测电流时，电表应该串联接入电路，且电流应从红表笔进入从黑表笔流出，不应按图乙连接方式测量，A错误；测电压时，红表笔应接灯泡的左端，所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误，B正确；测量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，C错误；因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相连，D错误．
答案：B
4．解析：欧姆挡刻度分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，A错误；无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，即调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度，B错误；为减小测量误差，使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，C正确；选取电流挡、电压挡时，表盘左侧为零刻度；选取欧姆挡时，表盘右侧为零刻度，左侧为无穷大，D错误．
答案：C
5．解析：欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明所选的倍率挡较小，则为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量，A错误；用多用电表测量电阻R时，黑表笔接内部电源的正极，若红表笔插入正(＋)孔，则电流从红表笔流入，B正确；若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，倍率挡为“×10”挡，则测量阻值为16×10 Ω＝160 Ω，C正确；若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电阻较小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，D正确．
答案：BCD
6．解析：红、黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节T旋钮，每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零，故A正确，C错误；测量时，发现指针偏角太小，说明挡位选小了，需要更换“×1k”进行测量，根据多用电表读数方法可知测量结果为24×1 000 Ω＝24 000 Ω，B正确，D错误．
答案：AB
7．解析：(1)因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，在图示位置时，读数为12.0，说明蓄电池正常．
(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能是小灯．
答案：(1)12.0 蓄电池 (2)小灯
8．解析：(1)多用表可以用来测交流、直流电流，交流、直流电压和电阻．
(2)多用表刻度盘最上面刻度是用来测电阻的，左端为无穷大，标为∞，右端为零刻度，标为0.中间刻度是测直流电流和电压的，刻度线均匀分布．
(3)多用电表的选择开关旋转到电流挡就可以用来测电流．
(4)使用多用表时，红表笔接正插孔，黑表笔接负插孔．插孔的上面的旋钮叫欧姆调零旋钮．在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝，用它可以进行机械调零．
答案：(1) 电流、电压和电阻 (2)∞ 0 均匀 (3)电流 (4)正插孔 负插孔 欧姆调零旋钮 机械调零
9．解析：(1)当多用电表的选择开关置于相应的物理量的测量区域时，则多用电表就可以测量该量，当选择开关位置旋至“mA”挡中的“1”挡位时，则测量的是0～1 mA的直流电流；
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是0～50 V的直流电压；
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，则测量的是电阻值大小等于指针读数×100的电阻；
(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从红表笔经“＋”插孔流入电表．
答案：(1) 0～1 mA的直流电流 (2)0～50 V的直流电压
(3)电阻大小等于读数×100的电阻 (4)红 ＋
10．解析：多用电表使用时要注意电流是从红笔进黑笔出，电压表中电流是从正接线柱流入，负接线柱流出，所以红表笔应接电压表的“－”接线柱；欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻值较大，应该换大倍率挡重新进行测量，即应将选择开关旋至“×100”挡，换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，故图示读数为30×100 Ω＝3 000 Ω.
答案：“－” ×100 重新进行欧姆调零 3 000
11．解析：(1)多用电表使用前检查并视实际情况机械调零；乙图中的手不能接触电阻；实验完毕前应将开关置于OFF挡或者交流电压500 V挡；选择开关应置于×10挡，重新欧姆调零再测量．
(2)由于b与电源正极相连，故在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触b.若灯L1短路，灯L2仍会亮，若灯L2短路，灯L1仍会亮，故A、B不符合题意；若cd段断路，测c、d间电压时应有示数，故C不符合题意；若df段断路，导致测ab间、bc间、df间电压时均有示数，而测cd间电压无示数，故D符合题意．
答案： (1)见解析 (2)b D
12．解析：(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，为了使指针尽量位于中间刻度附近，旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k；然后将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔；接着将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔；最后旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔．故正确的步骤为：adbe.根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为Rx＝30×103 Ω＝3×104 Ω.
(2)测电阻时如果指针偏转角过大，说明所选倍率挡位过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，A正确；测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，B错误；测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，C正确；用同一挡位测量阻值不同的电阻时，不需要重新调零，只有换挡后需要重新欧姆调零，D错误．
答案：(1)adbe 3×104 (2)AC
课时素养评价12 电阻定律 电阻率
1．解析：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，A错误；常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的，B正确；材料的电阻率由材料本身和外界温度决定，与导体的电阻、横截面积和长度均无关，C错误；一些金属的电阻率在温度特别低时可以降到0，即发生超导现象，D错误．
答案：B
2．解析：电阻率和温度有关，故A错误；超纯水电阻率大，导电能力非常微弱，B正确；超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关，C错误；去离子化制作超纯水，制作后的超纯水中离子浓度减小，导电能力减弱，电阻率增大，D错误．
答案：B
3．解析：合金的电阻率大，故连接电路用的导线一般不用合金来制作，A正确；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，B正确；电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作，C错误；标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作，D错误．
答案：AB
4．解析：根据R＝可知，甲对折起来，长度减为原来一半，横截面积变为原来两倍，电阻变为原来的倍；乙拉长为原来的两倍时，横截面积减小为原来的一半，电阻变为原来的4倍；串联在同一电路中，电压之比等于电阻之比，故电压之比为1∶16，B正确．
答案：B
5．解析：盐水柱长为40 cm时，设横截面积为S，根据电阻定律有R＝ρ，将盐水柱均匀拉长至50 cm后，盐水柱的横截面积变为S，电阻变为R′＝ρ＝R，D正确．
答案：D
6．解析：并联电路，电压相等，根据电阻定义式有Ra＝，Rb＝，由于Ia＞Ib，可知Ra＜Rb根据电阻决定式有Ra＝ρa，Rb＝ρb，由于长度，粗细均相同，则有ρa＜ρb，A、B、C错误，D正确．
答案：D
7．解析：流经导线a的电流为I＝＝ A＝0.16 A，A正确；因两段导线串联，电流相等，所以流过导线b的电流也是0.16 A，B错误；根据电阻定律有Ra∶Rb＝∶＝Sb∶Sa＝2∶1，C错误；根据欧姆定律U＝IR，有Ua∶Ub＝Ra∶Rb＝2∶1，D错误．
答案：A
8．解析：依题意，可得盐水的电阻R＝＝＝1 000 Ω，由电阻定律得R＝，且S＝πr2＝3.14×10－2 m2，联立代入数据解得该钻孔的深度h＝100 m，C正确．
答案：C
9．解析：设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R＝ρ得R12＝ρ，R34＝ρ，解得＝，D正确．
答案：D
10．解析：由题图可知，Ux＝6 V，Uy＝4 V，由两导体串联时电流相同，得＝，而Rx＝ρ，Ry＝ρ，所以＝，则＝＝＝，B正确，A、C、D错误．
答案：B
11．解析：根据题意可知，锂离子电池的充电电压不得低于U＝220 V×90%＝198 V，充电线缆上允许损失的电压为U1＝210 V－198 V＝12 V，则每根充电线缆上的电阻为R＝·＝0.187 5 Ω，根据电阻定理得R＝ρ，解得l＝52 m，A、B、D错误，C正确．
答案：C
12．解析：导线拉长前R1＝ρ＝ρ，导线拉长后R2＝ρ＝ρ，拉长前后体积不变L1·πr＝L2·πr，根据欧姆定律有I0＝，I′＝，解得I′＝，A正确，B错误；根据电流的微观定义式有I0＝nevS1＝nev·πr，I′＝nevS2＝nev′·πr，解得v′＝，C、D错误．
答案：A
13．解析：滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前应使滑片处在输出电压为0的位置，A错误，B正确；当滑片向右滑动时，滑动变阻器的阻值变大，根据串联分压，分得电压变大，小灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，D错误，C正确．
答案：BC
14．解析：(1)由图乙可得，当U＝10 V时，电解液的电阻为R＝＝ Ω＝2 000 Ω.
(2)当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m.
答案：(1)2 000 Ω (2)40 Ω·m
课时素养评价13 实验：测量金属的电阻率
1．解析：由于金属丝阻值较小，若电流表采用内接法，则电流表分压产生的误差太大，故电流表采用外接法，R测＜R真，由R＝ρ可知ρ测＜ρ真，选项A错误．电流表采用外接法时，由于电压表的分流作用会引起测量误差，故选项B错误．由ρ＝可知要测量的物理量是d、U、I和l，测量时都会引起测量误差，且直径d在公式中是平方关系，所以影响最大，故选项C、D正确．
答案：CD
2．解析：(1)指针偏转角度太大，说明所测电阻的阻值较小，故应该选用小倍率的挡，应将选择开关换成欧姆挡的×1挡位；将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，此段电阻丝的电阻为12×1 Ω＝12 Ω.
(2)伏安法测电阻，有I＝＝ A＝0.25 A，故选用0.3 A量程电流表即可，电流表应选A；为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大，故需要采用滑动变阻器分压式接法，所以选用总阻值小的变阻器，滑动变阻器应选C.
答案：(1)×1 短接 12 (2)A C
3．解析：(1)游标卡尺的主尺读数为52 mm，游标尺读数为0.05×7 mm＝0.35 mm，所以最终读数等于主尺的读数加上游标尺的读数52 mm＋0.35 mm＝52.35 mm＝5.235 cm；螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.01×15.0 mm＝0.150 mm，所以最终读数等于固定尺与可动尺的读数之和为2 mm＋0.150 mm＝2.150 mm.
(2)待测电阻的最大电流Imax＝＝0.6 A，因此选择A1，故选C.
(3)根据电阻定律得R＝ρ，解得ρ＝.
答案：(1) 5.235 2.150 (2) C (3)
4．解析：(1)根据游标卡尺的读数规则可知L＝60 mm＋4×0.05 mm＝60.20 mm，根据螺旋测微器读数规则可知D＝4.5 mm＋25.0×0.01 mm＝4.750 mm.
(2)待测电阻远小于电压表电阻，则电流表采用外接法，电路图如图所示
(3)根据电阻率公式R＝ρ可得ρ＝，圆的面积公式可知S＝πD2，由公式可知Rx＝，代入可得ρ＝.
答案：(1)60.20 4.750(4.749～4.752均可) (2)图见解析 (3)
5．解析：(1)根据电路图甲，完成实物图乙，如图所示
(2)根据欧姆定律R＝可得，I U图像中图像的斜率表示电阻的倒数，则有k＝，解得R＝.
(3)根据公式R＝ρ可得，电阻率为ρ＝，又有S＝πr2＝，代入整理得ρ＝.
(4)根据题意可知，伏安法测电阻采用的外接法，由于电压表分流，所测电阻的测量值偏小，则测得的电阻率比真实值偏小．
答案：(1)图见解析 (2) (3) (4)小
6．解析：(1)由题图(a)(b)可知实验中电源电压在3 V左右，镍铜丝接入电路的最大阻值在4 Ω左右，则通过滑动变阻器可以使通过镍铜丝的电流在0.6 A以内，所以为了读数能够更加精确，应选择电流表的0～0.6 A量程．由于此实验不需要测量镍铜丝接入电路长度一定时多组的电压和电流值，而是每改变一次长度只测量一组电压和电流值，因此滑动变阻器采用限流式接法即可，连接图如图所示．
(2)R x图像为一条过原点的倾斜直线，且斜率为10，则镍铜丝的电阻与长度的函数关系式为R＝10x(Ω).
(3)根据电阻定律有R＝ρ＝ρ，由图像可知k＝，联立解得ρ＝.
(4)用螺旋测微器测金属丝直径为d＝6 mm＋12.2×0.01 mm＝6.122 mm，用游标卡尺测量金属丝长度为l＝10.2 cm＋7×0.05 mm＝10.235 cm.
答案：(1)0～0.6 A 见解析 (2)R＝10x(Ω)
(3)ρ＝ (4) 6.122(6.121～6.123内均可) 10.235
7．解析：(1)为了能保证两个电压表的指针均能有较大偏转，因此选用Rx与R0比值与两电压表量程比值差不多的电阻，因此应选用100 Ω的定值电阻．由于滑动变阻器为分压接法，应选用较小阻值的滑动变阻器，即选用最大阻值为10 Ω的滑动变阻器．
(2)闭合开关前，为了使滑动变阻器输出电压为零，因此滑动变阻器的滑片应移到最左端，根据图像，结合串联电路特点，得到＝，结合图像有k＝，则Rx＝kR0＝×100 Ω＝42.1 Ω.
(3)由＝，实验测得Rx＝，真实关系是＋＝＋
因此被测电阻的真实值Rx真＝，由此可以判断若＝，则测量值等于真实值．
答案：(1)100 10 (2)左 42.1(41.5～42.5) (3)可能等于
8．解析：(1)由于电源电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I＝0.6 A，电流表应选D；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E；还要选用电池组和开关，导线若干．故应选用的实验器材有A、D、E、G、H.
(2)实物连接如图所示．
(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.636 mm，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出通过电阻的电流为0.50 A，被测金属丝的阻值为Rx＝＝ Ω＝2.4 Ω.
答案：(1)ADEGH (2)见解析图
(3)0.636(0.634～0.638均可) 2.4
课时素养评价14 实验：描绘I U特性曲线
1．解析：(1)他把电压表负接线柱接在a接线柱上，将电压表正接线柱先后接b接线柱和c接线柱上时电压表示数均为3 V，说明bc电路没有出现开路；当把电压表正接线柱接d接线柱时，电压表示数为零，则说明cd段电路出现了断路．(2)电压表示数没有达到额定电压，则要使灯泡两端电压增加，由串联电路，电压与电阻成正比可知，可以减小滑动变阻器两端的电压来增加灯泡两端的电压，即滑动变阻器滑片P向A端滑动．(3)由图丙得电流表示数0.30 A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝0.75 W，小灯泡电阻为R＝≈8.3 Ω.
答案：(1) cd 断路 (2)A (3)0.30 0.75 8.3
2．解析：(1)测绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法；小灯泡的电阻较小，故电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．
(2) 用平滑曲线连接I U图中各点(明显偏离的点舍去)，可得小灯泡的伏安特性曲线，如图所示．
(3)图中P点对应的电压U＝1.40 V，电流I＝0.225 A，此时小灯泡电阻等于电压与电流的比值，即R＝＝6.22 Ω，C正确．
答案：(1)见解析 (2)见解析 (3)C
3．解析：(1)由所给小灯泡参数可估算其电阻在3 Ω左右，电压表的内阻远大于小灯泡的阻值，故电流表应“外接”．要测定“完整”伏安特性曲线，小灯泡两端电压需从零调起，所以滑动变阻器应采用“分压”式接法．所以电路连接如图所示；
(2)由电阻的定义式R＝并结合图2可知，当小灯泡两端电压增大时，其电阻亦增大；当小灯泡两端电压为1.50 V时，其电流为I＝0.54 A，所以此时小灯泡的电阻为R＝＝＝2.78 Ω.(3)由U＝1.50－1.0·I可知，在图2中过(1.50，0)、(0.75，0.75)两点画一条直线即“电动势为1.5 V、内阻为1.0 Ω”的电源的工作曲线，其与小灯泡的伏安曲线的交点为(1.06，0.44)，即将小灯泡与电池直接连接时小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流．所以，此时小灯泡的功率为P＝UI＝1.06×0.44＝0.47 W.
答案：(1)见解析 (2)增大 2.78 (3) 0.47(0.45～0.49均可)
4．解析：(1)伏安法测小灯泡电阻时应使电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，并且连接时要将电流表外接，故电路图应改为
(2)由题意可知，电流表量程为0～0.6 A，故读数为0.18 A．由R＝可得R＝ Ω≈8.33 Ω.(3)乙同学的想法不合理，因为小灯泡电阻会随电压的增大而增大，计算其平均值没有意义．
答案：(1)见解析 (2) 0.18 8.33 (3)不合理
5．解析：(1)小灯泡正常发光时电阻为R＝＝＝12 Ω，使用多用电表测电阻时，选择开关旋至欧姆×1挡进行测量，D正确 .(2)①由电路图可知，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端；②闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是1点到5点间的导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法；③由图乙所示小灯泡I U图像，根据欧姆定律可知，其电阻随工作电压的增大而增大；原因是随电压的增加，温度升高，电阻率变大．
答案：(1)D (2)①最左端 ②1点至5点的导线 ③增大 随电压的增加，温度升高，电阻率变大
6．解析：(1)测绘I U图像要求电压变化范围大，滑动变阻器采用分压式，小灯泡电阻约几欧姆，属于小电阻，采用电流表外接法，所以电路如图所示
(2)当滑动变阻器的滑片置于A端时，小灯泡两端电压为零，所以，为了电路安全，应置于A端．(3)电流表的最小刻度为0.02 A，根据读数规则，不需要向下一位估读，所以，读数为0.42 A．(4)I U图像的点与原点连线的斜率代表电阻的倒数，随电压的升高，斜率减小，所以，电阻增大．
答案：(1)见解析 (2)A (3)0.42 (4)增大
7．解析：(1) 滑动变阻器采用分压接法，选择最大阻值较小的，故选D.(2) 闭合开关前，应使灯泡的电压为零，滑动变阻器滑片应位于a端，电压表内阻远大于灯泡电阻，则应采用电流表外接法，即导线6应接在电流表正极．(3)电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零，说明导线8断路．
答案：(1) D (2)滑动变阻器滑片应位于a端 导线6应接在电流表正极 (3)8
8．解析：(1)小灯泡的额定电流I＝A≈0.27 A＝270 mA，为了减小误差，电流表选择B，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器采用分压式连接，为了方便调节，滑动变阻器选择阻值较小的F.(2)小灯泡的电阻约为R＝＝11.25 Ω，计算可得>，为了减小误差，电流表采用外接法，由于要测尽可能多的数据则滑动变阻器应采用分压式接法．故电路图选B.(3)从图乙可知，当灯泡两端电流为0.26 A时，电压约为2.1 V，则灯泡的电阻为R′＝ Ω≈8.1 Ω.
答案：(1)B F (2)B (3)8.1
9．解析：(1)本实验采用分压接法，故滑动变阻器选用小电阻，故选①.
(2)根据原理图连接实物图如下
(3)为了保证安全，开始时滑动变阻器应保证测量电路中的电压为零，所以闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于a处．
(4)用平滑曲线连接如下
(5)由图可知，图线的斜率越来越小，所以电阻越来越大．
答案：(1)① (2)见解析 (3)a (4)见解析 (5)增大
课时素养评价15 电源的电动势和内阻
闭合电路欧姆定律
1．解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，A、B错误，C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，D错误．
答案：C
2．解析：在闭合电路的外电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方，而在内电路中，电流总是从电势低的地方流向电势高的地方，A错误；金属材料的电阻率都随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，B错误；闭合电路中，电流越大，内电压越大，则电源的路端电压就越小，C错误；电动势是由电源本身的性质决定的，与内、外电路的电阻无关，D正确．
答案：D
3．解析：开关S断开时，有E＝3 V，开关S闭合时有，电压表的读数为U＝2 V，则电阻R的电压为2 V，电路的电流为I＝＝A＝1 A，电源的内阻为r＝＝ Ω＝1 Ω，A正确．
答案：A
4．解析：当开关S接位置1时，通过电阻R的电流为I1＝＝0.1 A，根据闭合电路欧姆定律有E＝U1＋I1r，解得r＝2 Ω，A错误；小灯泡的电阻为RL＝＝2 Ω，B错误；当开关S接到位置2时，小灯泡两端的电压为U2＝＝1.6 V，所以此时小灯泡两端的电压只达到其额定电压的约53%，小灯泡发光很暗，C正确，D错误．
答案：C
5．解析：设电源电动势为E，内阻为r，负载纯电阻为R，根据不接负载时的短路电流是30 μA，得E＝30 μA×r，当负载为30 Ω的纯电阻时，路端电压为300 μV，可得此时电路中电流为I＝＝10 μA，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，联立三式，得30 μA×r＝300 μV＋10 μA×r，解得r＝15 Ω，代入可得E＝450 μV，C正确．
答案：C
6．解析：由题图可知两电源的U I图线交纵轴于一点，则说明两电源的电动势相同；交横轴于不同的两点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，则A项正确，C项错误．又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B项错误．由图像可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D项正确．
答案：AD
7．解析：汽车驶上地磅，滑片P下移，滑动变阻器连入电路电阻变小，则根据闭合电路欧姆定律知，电流表示数变大，且汽车质量越大，滑动变阻器连入电路电阻越小，电流表的示数越大，故A错误，B正确；若弹簧劲度系数变小，根据胡克定律知，则相同情况下，滑片下移量增大，即滑动变阻器连入电路电阻越小，则电流表的示数越大，测量值将偏大，故C错误；若将电流表换成电压表，因为电压表内阻很大，电路中电流会很小，无法测量汽车的质量，故D错误．
答案：B
8．解析：A图中电压表测量的是电路的路端电压，当滑动变阻器滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，即电路的总电阻减小，电路总电流增大，根据闭合电路欧姆定律可得E＝U－Ir，路端电压增大，即电压表示数增大，故A正确；B图中电压表测量电阻R0两端电压，当滑动变阻器滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电路总电流减小，故UR0＝IR0减小，电压表示数减小，故B错误；C图中电压表被短路，示数始终为零，C错误；D图中电压表测量Pb段电压，由于电路中总电阻不变，所以电流不变，Pb段电阻减小，故根据UPb＝IRPb可得电压表示数减小，故D错误．
答案：A
9．解析：只断开S2，外电路的总电阻增大，则总电流减小，根据闭合电路欧姆定律，可知路端电压增大，故电压表示数增大；由于总电流减小，故流过R3的电流也减小，故电流表示数减小，故A、B错误；只断开S3，外电路的总电阻增大，则总电流减小，根据闭合电路欧姆定律，可知路端电压增大，故电压表示数增大；由于总电流减小，故R1和R2并联电路的电压减小，则R3的电压增大，故电流表示数增大，故C正确，D错误．
答案：C
10．解析：当开关S断开时，电容器两极板间电压等于R2两端电压，上极板带正电Q1＝CE＝，开关S闭合后，电容器与R1并联，上极板带负电，两极板间电压等于R1两端电压，Q2＝CE＝，上极板极性改变，则由S闭合到电路稳定的过程中流过R3的电荷量Q＝Q1＋Q2＝EC，D正确．
答案：D
11．解析：由电路图可知，电流表测量的是通过R的电流，故A错误；由电路图可知，电压表测量的是加在R2上的电压，故B错误；当滑动变阻器的滑片向上移动时，总电阻减小，电路中总电流变大，通过R1、R2的电流变大，故R1、R2两端电压均变大，电压表示数变大．电源电压不变．由于R3与R并联后与R1及R2串联，根据串联电路的分压规律，可知R3与R两端的电压变小，所以经过R3的电流变小，而总电流变大，故根据并联电路的分流规律可知，经过R的电流变大，电流表示数变大．故C错误，D正确．
答案：D
12．解析：当滑动变阻器滑片向右滑动后，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电流表A2的示数减小，B正确；总电流减小，路端电压增大，即电压表 V的示数增大，A错误；根据并联电路的电流规律有I2＝I1＋I，A2的示数I2变小，通过定值电阻R1的电流I增大，则A1的示数I1变小，所以ΔI1一定大于ΔI2，D错误；电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律U＝E－I2r可知＝r，而ΔI1大于ΔI2，所以
13．解析：当滑片由图示位置向b滑动一段距离，则外电路的总电阻增大，根据I1＝，可知电路的总电流变小，故电流表A1示数变小，即I1变小，故A错误；由于电路总电流变小，根据U＝E－I1r可知路端电压变大，即电压表的读数U变大，而R1两端的电压为U1＝I1R1，因I1变小，可知U1变小，R2两端的电压为U2＝U－U1，因U变大，U1变小，可知U2变大，则流过R2的电流变大，即I2变大，故B错误；由电路图可知＝R外，当滑片由图示位置向b滑动一段距离，则外电路的总电阻增大，故变大，C错误；根据闭合电路的欧姆定律有U＝E－I1r可得＝r，可知保持不变，故D正确．
答案：D
14．解析：(1)开关S断开时，R4断路，R1、R2、R3串联接入电路，流过R1的电流I1＝＝0.3 A
(2)电容器两端电压U1＝I1(R2＋R3)＝9 V
则电容器电量Q＝CU1＝3.6×10－7 C
(3)开关S闭合时，R4与R3并联，再与R1、R2串联接入电路，R4与R3并联的等效电阻为R并＝＝10 Ω
流过R1的电流I′1＝＝0.4 A
电容器两端电压U′1＝I′1R2＝4 V
则电容器电量Q′＝CU′1＝1.6×10－7 C.
答案：(1)0.3 A (2)3.6×10－7 C
(3)0.4 A 1.6×10－7 C
课时素养评价16 实验：测量电池的电动势和内阻
1．解析：(1)一节干电池的电动势为1.5 V左右，故电压表应选D；为了使电压表读数变化大一些，滑动变阻器阻值不宜过大，故应选F；本实验通过干电池的电流不宜过大，故电流表应选B；
(2)电流表的内阻和干电池的内阻比较接近，采用乙图电路图所产生的系统误差更小，故实验电路图应选择乙图；
(3)U I图像的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则有E＝1.5 V，r＝ Ω＝1.0 Ω；
(4)实验电路乙图中的误差来源于电压表的分流，使得电流表的示数小于真正流过电源的总电流，测量图线与真实图线如图所示
由图像可知电动势的测量值小于真实值．
答案：(1)B D F (2)乙 (3)1.5 1.0 (4) 小于
2．解析：(1)干电池内阻约为1 Ω，滑动变阻器串联在电路中，用来调节两端电压和电路中的电流，为减小误差和方便调节，滑动变阻器的最大值应与电源内阻相差不多，故选择最大阻值为10 Ω的R1；
(2)根据甲图电路连接方式，由闭合回路欧姆定律可得U＝E－Ir，由U I图像可知，E为图像纵轴的截距，即E＝1.5 V，图像斜率的绝对值为r，即r＝ Ω≈0.9 Ω.
答案：(1)R1 (2)1.5 0.9
3．解析：(1)定值电阻的U I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据传感器2和电流传感器的数据绘得的；而N图线电压随电流的增大而减小，故为电源的伏安特性曲线，是由传感器1和电流传感器的数据画出的，故选AD.(2)定值电阻的U I图线是正比图线，斜率表示电阻R＝＝ Ω＝2.00 Ω.(3)根据U＝E－Ir可知图线N的纵轴截距表示电动势，则有E＝1.46 V；斜率表示内电阻r＝ Ω＝1.65 Ω.(4)根据U＝E－Ir可知，因电流传感器可视为理想电流表，故电流传感器不会分压，故电压传感器1测的就是路端电压，电流传感器测的就是干路电流，故通过该实验测得电动势与电源实际电动势相同，内阻与实际内阻相同．
答案：(1)AD (2)2.00 (3)1.46 1.65 (4)相同 相同
4．解析：(1)②根据多用电表内部原理可知，电流流向为“红表笔流入，黑表笔流出”，故黑表笔应与电压表正极相连，故选“1”；
③多用电表测电压表内阻时，示数即为电压表内阻，即为14.0 kΩ；
(2)①根据电阻箱读数原理可知，题图乙中电阻箱读数应为2×1 000 Ω＋1×100 Ω＋1×10 Ω＋0×1 Ω＝2 110 Ω
②根据闭合电路的欧姆定律E＝U＋R内可知＝＋，根据题图丙中图线的斜率和截距的含义可得E＝6.0 V，R内＝15 kΩ.
答案：(1)1 14.0 (2)2 110 6.0 15
5．解析：(1)根据表格中数据描点连线，作出的U I图像如下
(2)由图示电源U I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势E＝1.50 V；电源内阻r＝＝ Ω≈1.80 Ω
答案：(1) 见解析 (2)1.50 1.80(1.60～1.90均可)
6．解析：由图像可知，图线与纵轴的交点的纵坐标为I1＝1.25 mA，与横轴的交点的横坐标为I2＝0.5 A，则干电池的内阻为r＝＝＝
Ω＝0.60 Ω，
干电池的电动势为E＝I1(RA1＋R0)＝1.25×10－3×(10＋1 190) V＝1.5 V.
答案： 1.5 0.60
7．解析：(1)根据电路图连接实物图如图(b)所示：
(2)根据“描点法”作出的R 图像如图(c)所示：
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋r＋RA)，解得R＝E·－(r＋RA)，所以图像的斜率即为电源电动势E＝ V≈3.1 V，图像与纵坐标的截距为－(r＋RA)＝－2.0 Ω，解得r＝1.5 Ω.
答案：(1) 见解析 (2)见解析 (3)3.1 1.5 (1.3～1.7均可)
8．解析：(1)把灵敏电流计G改装成量程为2 V的电压表，需串联一个阻值为R＝－rg＝－100 Ω＝9 900 Ω的电阻．
(2)改装后采用如图甲所示电路进行测量．在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至a端电阻最大的位置．
(3)由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R＋rg)＋(I1＋I2)r，解得I1＝－I2，结合图乙得＝1.48×10－4 A，＝，由以上两式解得E＝1.48 V，r＝0.83 Ω.
答案：(1)9 900 (2)a端 (3)1.48 0.83
9．解析：(1)根据闭合电路欧姆定律，可得该同学设计实验的原理的表达式E＝(r＋R)＝U＋.(2)为了保护电路，该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值，闭合开关后，该同学发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时，电压表示数却保持不课时素养评价2 库仑定律
A组 合格性考试练
1．下列关于点电荷的说法正确的是( )
A．带电体形状和大小对相互作用力的影响可以忽略时可看作点电荷
B．电荷量很小的带电体一定可以看作点电荷
C．点电荷一定带正电
D．体积和电量很大的带电体一定不能看作点电荷
2．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍、Q2增大到原来的3倍、距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( )
A．1倍 B．3倍 C．6倍 D．9倍
3．库仑定律的表达式F＝k与万有引力定律的表达式F＝G形式上很相似．科学家建立库仑定律时联想到了万有引力定律，这种科学研究方法是( )
A．等效法 B．控制变量法
C．微元法 D．类比法
4．(多选)下列说法中正确的是( )
A．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的
B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C．根据F＝k可知，当r→0时，F→∞
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
5．相距较远的固定绝缘金属球A、B完全相同且带等量同种电荷．此时相互作用力为F，用带绝缘柄的完全相同金属球C(原来不带电)依次与A、B球接触后移走，这时A、B间作用力为( )
A． B． C． D．
6．两个分别带有电荷量－Q和＋9Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F.两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为( )
A．F B．F C．F D．F
7．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为mq，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F，现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知( )
A．n＝3m B．n＝4m C．n＝6m D．n＝8m
8.
如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的带有异种电荷的小球A、B(A、B可视为质点)，现在B球上施加水平向右，大小为F的作用力后，当两小球保持相对静止时，A、B间的距离为L；若改用方向水平向左，大小为的力作用在A上后，两小球仍能保持相对静止时，则A、B间的距离为( )
A．4 L B．2 L C．L D．L
9.
如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，A、B两处的点电荷所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是( )
A．A处电荷带正电，QA∶QB＝1∶8
B．A处电荷带负电，QA∶QB＝1∶8
C．A处电荷带正电，QA∶QB＝1∶4
D．A处电荷带负电，QA∶QB＝1∶4
10．如图，在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b，两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为零，则下列关于a、b的电性及初始位置，符合要求的是( )
B组 选择性考试练
11.
(多选)在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带负电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧缓慢地由P到Q从物体A的上方经过，若此过程中物体A始终保持静止，A、B两物体可视为点电荷．则下列说法正确的是( )
A．物体A受到的地面的支持力先减小后增大
B.物体B受到的库仑力保持不变
C．物体A受到的地面的摩擦力先减小后增大
D．库仑力对物体B先做正功后做负功
12.
如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于( )
A．mg B．3mg
C．2 D．
13.
在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．
(1)实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的________而增大．(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)此同学在探究中应用的科学方法是________(选填“累积法”“等效替代法”或“控制变量法”).
14.
如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量m1＝2×10－3kg，球B质量为m2＝1×10－3kg；所带电荷量值q1＝q2＝1×10－7C，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距d＝0.1 m不变，静电力常量k＝9×109 Nm2/C2，求：
(1)A、B间库仑力的大小F1；
(2)B的加速度a；
(3)恒力F的大小．课时素养评论6 电势差与电场强度的关系
A组 合格性考试练
1．关于电场的性质，下列说法正确的是( )
A．由E＝可知，试探电荷的电荷量越小，该点的电场强度越大
B．选择不同的位置作为零电势点，电场中某两点之间电势差保持不变
C．电场强度为零的点，电势一定为零
D．由U＝Ed可知，匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积
2．如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA 的电势差为( )
A．－5 V B．10 V
C．5 V D．－5V
3.
如图所示，a、b、c、d为电场中四个平行等间距分布的等势面，相邻等势面间距为5 cm，把一带电量为1.6×10－10C的正电荷沿垂直于等势面的虚线由图中的M点移到N点，克服电场力做功6.4×10－9J，若规定c等势面的电势为零，则下列说法正确的是( )
A．M处电势为40 V
B．该电场的电场强度大小为8 V/m
C．该电场的电场线方向为由M指向N
D．在N点处放一负点电荷，所受电场力方向为由M指向N
4．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点，A、B、C三点的电势分别为φA＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V，由此可得D点的电势φD为( )
A.0 B．3 V
C．6 V D．9 V
5．如图所示，边长为a的等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φA ＝ φB＝ 0，φC ＝ φ，则该电场的电场强度大小为( )
A. B．
C． D．
6.
如图所示，A、B是半径为r的圆上两点，空间存在平行于圆面的匀强电场，将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从圆心处以大小均为v0的初速度向各个方向射出，结果粒子到达A、B两点时动能均减少了mv，已知∠AOB＝120°，不计粒子的重力，则匀强电场的电场强度大小为( )
A． B．
C． D．
7．在一个平行于xOy平面的匀强电场中，将一个电荷量q＝1.0×10－8C的正点电荷从坐标原点O移到坐标为(3 m，0)的A点，电场力做功为W1＝9.0×10－8 J，从坐标原点O移到坐标位置为(0，4 m)的B点，电场力做功为W2＝1.2×10－7 J．则该电场电场强度E的大小和与x方向的夹角θ分别为( )
A．E＝3V/m，θ＝45°
B．E＝5 V/m，θ＝53°
C．E＝3 V/m，θ＝60°
D．E＝5 V/m，θ＝37°
8.
(多选)以静电场中某点为原点建立一维坐标系，电势φ随x变化的规律如图所示，图像关于x＝x2对称，2x2>x1＋x3，由图可知( )
A．正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力
B．负电荷在x1处的电势能大于在x3处的电势能
C．将正电荷从x1处移到x3处，电场力做正功
D．负电荷仅在电场力作用下从x1处运动到x2处，加速度逐渐减小
9.
(多选)如图所示，在匀强电场中有边长为5 cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行．O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AC、AB和BC边的中点．三角形各顶点的电势分别为φA＝4 V、φB＝8 V、φC＝12 V，下列说法正确的是( )
A．O点电势为10 V
B．匀强电场的场强大小为160 V/m，方向由C指向A
C．将电子由F点移到C点，电子的电势能减少了2 eV
D．在三角形ABC内切圆的圆周上，E点电势最低
10．如图所示，A、B是一条直电场线上的两点，相距为d，则( )
A．A点电场强度一定大于B点电场强度
B．A点电势一定高于B点电势
C．B点电势一定高于A点电势
D．A、B两点间的电势差一定等于EAd
B组 选择性考试练
11.
某空间存在一个范围足够大的电场，x轴上各点的电势φ随坐标x变化规律如图，O点是坐标原点．一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，某时刻经过O点，速度沿＋x方向．不考虑粒子的重力，关于电场和粒子的运动，下列说法中正确的是( )
A．电场一定是沿＋x轴方向的匀强电场
B．粒子做匀变速直线运动
C．粒子可能做周期性的往复运动
D．粒子在运动过程中，动能与电势能之和可能不断增大
12．某空间存在一条沿x轴方向的电场线，电场强度E随x变化的规律如图所示，图线关于坐标原点中心对称，则( )
A．x1、x2处的电场方向相同
B．电势差UOx1>UOx2
C．取无穷远处电势为零，则O点处电势也为零
D．若将一试探电荷于x2处由静止释放，该电荷可能经过x1处
13．如图所示，匀强电场的电场线与水平虚线夹角θ＝37°，把一带电荷量为q ＝10－8 C的正电荷Q从A点移至C点的过程中，电场力做功WAC＝3.6×10－8 J，AC长X ＝6 cm，AB与水平虚线平行，AC⊥AB，B、C两点位于同一条电场线上．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)A、C两点的电势差UAC；
(2)匀强电场的场强E的大小．
14.
如图，空间中有一匀强电场区域(电场线未画出)，圆面平行于电场方向，圆心为O，AB为过圆心直径的两端点，C为圆弧上一点．已知匀强电场中的电场线方向垂直于OC连线，A点电势φA＝－5 V，B点电势φB＝7 V，半径R＝ m，BC连线长度BC＝ m．电子从A点垂直电场线方向以不同大小的初速度射入电场．已知电子的质量为m，电荷量为e，重力不计，求：
(1)电子从A点运动到B点的过程中，电场力所做的功；
(2)电场强度的大小；
(3)电子能打到B点的初速度大小．
