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- 2021-05-13 发布
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物理人教1—1第一章电场 电流单元检测
一、选择题(每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于点电荷的说法,正确的是( )
A.只有体积很小的带电体,才能看做点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看做点电荷
C.点电荷一定是电荷量很小的电荷
D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷
2.把一只空铝罐平放在光滑的平面上,拿一个气球在头发上来回摩擦几下,然后移到距离铝罐3~4 cm处,缓慢地将气球移近铝罐,观察到铝罐( )
A.靠近气球
B.远离气球
C.不动
D.以上情况都有可能
3.如图所示,两根完全相同的绝缘细线,把两个质量相等的小球悬挂在同一点O上,甲球的电荷量大于乙球的电荷量,则( )
A.甲、乙两球都带正电
B.甲、乙两球都带负电
C.甲球受到的静电力大于乙球受到的静电力
D.甲、乙两球受到的静电力大小相等
4.电场中有一点P,下列说法正确的是( )
A.若放在P点电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半
B.若P点没有检验电荷,则P点电场强度为零
C.P点的电场强度越大,则同一电荷在P点所受电场力越大
D.P点的电场强度方向为检验电荷在该点受力方向
5.如图所示,两个互相接触的导体A和B,均放在绝缘支架上,现将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近导体A,但不接触,若先将玻璃棒移去,再将A、B分开,则A、B的带电情况分别是( )
A.不带电、带正电
B.不带电、带负电
C.不带电、不带电
D.带正电、带负电
6.对库仑定律的应用,下列说法正确的是( )
A.公式F=k适用于计算真空中两个静止点电荷的作用力
B.由F=k可知,当r→0时,F→∞
C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等
D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半
7.下列关于电场强度的叙述,正确的是( )
A.电场中某点的电场强度大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小
B.电场中某点的电场强度与在该点试探电荷所受的电场力成正比
C.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
D.电场中某点的电场强度大小和方向与该点有无试探电荷无关
8.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
二、计算题(共52分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)
9.(8分)导体中电流大小是0.5 A,求半分钟内通过导体横截面的电子数?
10.(8分)真空中有三个同种的点电荷,它们固定在一条直线上,如图所示。它们的电荷量均为4.0×10-12 C,求Q2受到静电力的大小和方向。
11.(8分)如图所示,QA=3×10-8 C,QB=3×10-8 C,A、B两球相距5 cm,在水平匀强外电场作用下,A、B保持静止,悬线竖直,求水平匀强电场的电场强度。(两带电小球可看做质点)
12.(8分)把5.0 V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1.0×102 mA。当电阻丝两端电压增至8 V时,通过电阻丝电流增加多少?
13.(10分)一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压。
14.(10分)灯L与电动机D串联,灯L上标有200 W字样,电动机D上标有2 000 W字样,当电源两端A、B加上220 V电压时,灯和电动机均正常工作,求电灯正常工作时的电阻。
参考答案
1.答案:D 点拨:点电荷,并非是指带电体本身的大小,而是指带电体之间的距离比带电体自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力影响可以忽略。所以本题选D。
2.答案:A 点拨:从“摩擦”一词可以知道气球因为摩擦而带电,由于带电物体有吸引轻小物体的性质,空铝罐受到静电吸引力,而地面又是光滑的,不受摩擦力,故会靠近气球。选项A正确。
3.答案:D 点拨:从两球互相远离的现象来看,两球应该带的是同种电荷,但不能肯定小球究竟带的是哪种电荷;由于甲和乙之间的作用力属于作用力和反作用力,故这两个力一定大小相等、方向相反,故D正确。
4.答案:C 点拨:虽然电场强度是利用检验电荷在P点受力与检验电荷电荷量本身比值而得,但它反映的是电场本身的性质,而与检验电荷是否存在及其电荷量大小并无关系,所以A、B选项均错,只有C选项正确。D的错误在于电场强度的方向是正电荷在该点受力方向,与放在该点负电荷的受力方向相反,D选项中并未说明检验电荷的正、负,所以错误。
5.答案:C 点拨:本题考查的是感应起电现象,由于玻璃棒和丝绸摩擦后带正电,当它靠近导体时将同种电荷排斥到最远端,异种电荷吸引到最近端,从而使A带负电,B带正电。当玻璃棒移走时,没有外加电场的作用,A和B所带的异种电荷重新中和,因而不带电,故C选项正确。
6.答案:AC 点拨:本题考查的是库仑定律的适用条件,它的适用条件是真空中两静止的点电荷;当r→0时,这两个电荷已经不能被看做点电荷了,故B选项错误;C项中所说的两个力对这两个点电荷来说是一对作用力与反作用力;D选项由公式可知,它们之间的库仑力变为原来的1/4,选项D错。
7.答案:AD 点拨:电场强度的定义式是E=F/q,它的大小与方向与电场中是否有试探电荷无关,它是由场源电荷本身决定的,所以A、D正确。
8.答案:C 点拨:电场强度是矢量,要满足电场强度相同就要做到大小和方向都相同,A中只满足了大小相同,B中只满足了方向相同,D中大小和方向都不相同,只有C正确。
9.答案:1.0×1020个
点拨:q=It=0.5×30 C=15 C
n==≈1.0×1020(个)。
10.答案:1.1×10-11 N 方向向右
点拨:由库仑定律可知Q2受到Q1的静电力为斥力,方向水平向右,受到Q3的库仑斥力方向向左。它受到的静电力是这两个力的合力,设向右为正方向
F=k-k=kQ(-)=9.0×109×(4.0×10-12)2×[-] N≈1.1×10-11 N,方向向右。
11.答案:1.08×105 N/C
点拨:以A为研究对象,B对A的库仑力和外匀强电场对A的电场力平衡
E外QA=k
所以E外=k= N/C=1.08×105 N/C。
12.答案:60 mA
点拨:由欧姆定律I=U/R得
R== Ω=50 Ω
I2= A=0.16 A
所以ΔI=I2-I1=(1.6×102-1.0×102)mA=60 mA。
13.答案:200 V
点拨:设电热水壶的电阻为R。由P=得
R== Ω= Ω,
电能表转1转的能量为: J=1 200 J。
设电热水壶的实际电压为U,
则t=125×1 200 J,所以U=200 V。
14.答案:2 Ω
点拨:因为电灯是纯电阻用电器,所以电灯正常工作时的功率可表示为P=UI==I2R,电灯正常工作时P=200 W,根据P=I2R知,求出电灯正常工作时的电流,即可求出电灯正常工作时的电阻。
对电路中所有用电器,利用P=UI可求得电路中的电流大小。整个电路用电器正常工作的总功率
PAB=PC+PD=2 200 W,由于电压U=220 V
根据P=UI得,电路中的电流大小I=PAB/UAB=10 A
对灯L由P=I2R得灯正常工作时的电阻,即灯正常工作时RL=PL/I2=2 Ω。
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