1、人教版高中物理选修2-1 第一章 电场 直流电路 单元检测一、单选题1.如图所示，在固定的等量同种负电荷的连线上中点右侧b点处，释放一初速度为零的带负电的质点（重力不计），在质点向左运动过程中，以下说法正确的是（）A.带电质点的动能一直增大B.带电质点的电势能一直减小C.带电质点通过各点处的电势先降低后升高D.带电质点的加速度先减小后增大2.如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为，则a、b两点间的电势差为（ ）A.ELsinB.ELcosC.ELD.3.如图为某控制电路，主要由电源（E、r）与定值电阻R1、R2及碳膜电位器（即滑动变阻器）R连接而成
2、，L1、L2是红绿两指示灯；闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时（ ）A.L1指示灯变亮B.L2指示灯变暗C.电流表示数变小D.电容器C带电量增大4.如图四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点其中电势和场强都相同的是（ ） A.B.C.D.5.如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路电路中R1、R2为已知阻值的电阻下列说法中正确的是()A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C.只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D.三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻6.如图所示
3、，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（ ）A.直线a位于某一等势面内，B.直线c位于某一等势面内，C.若电子有M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子有P点运动到Q点，电场力做负功21世纪7.如图所示电路，开关K断开和闭合时电流表示数的之比是1：3，则可知电阻R1和R2之比：( )A.1：3B.1：2C.2：1D.3：18.如图所示，一个绝缘圆环，当它的 均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电+2q，而另一半圆ADC均匀带电2q，
4、则圆心O处的电场强度的大小和方向为（ ）A.2 E方向由O指向DB.4E方向由O指向DC.2 E方向由O指向BD.09.如图所示，当变阻器滑动片向下滑动时，下列判断正确的是( )A.L1、L2灯都变暗B.L1、L2灯都变亮C.L1灯变亮， L2灯变暗D.L1灯变暗，L2灯变亮10.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是（ ）A.B.C.D.11.某导体置于电
5、场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法错误的是（）A.A点的电场强度小于B点的电场强度B.A点的电势高于B点的电势C.将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D.将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零二、多选题12.如图为两个不同电源的UI图象，则下列说法正确的是（）A.电动势E1=E2 ， 内阻r1r2B.电动势E1=E2 ， 内阻r1r2C.接入相同电阻时，电源1的输出功率大D.接入相同电阻时，电源2的输出功率大13.如图，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F（大小可以变化）的作用下沿图中虚线由A至B做
6、竖直向上的匀速运动已知力F和AB间夹角为，AB间距离为d，重力加速度为g则（ ）A.力F大小的取值范围只能在0 B.电场强度E的最小值为 C.小球从A运动到B电场力可能不做功D.若电场强度E= 时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为2mgdsin214.如图所示，A，B为相同的灯泡，均发光，电压U保持不变，当变阻器的滑片P向下滑动时，则（ ）A.A灯变亮B.A灯变暗C.B灯变亮D.B灯亮度不变15.图中实线是电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子只受电场力作用，根据此图可判断出（ ）A.粒子带正电荷B.粒子在a点的速度大C.粒子在a点的加速度大D
7、.粒子在a点的电势能大三、填空题16.如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为Q和+2Q，它们相距L如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2rL）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_方向_17.设某型号的太阳能电池板的电动势为600V，短路电流为30A，则由此可以推知，该电池的内电阻为_；如果再将此电池与一个阻值为 20的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_A 18.如图所示，开始时开关与a相连当将开关与b相连后的瞬间，通过灵敏电流表的电流方向_（选填“向左”或“向右”），电容器的电容_（选填“变大”“变小”或“不变”）19.在测定电源电动势和
8、内阻的实验中，如果根据实验结果做出的图象如图1所示，则该实验测得的电动势为_V，内电阻为_；下面的图2是在同一坐标系中画出的a、b、c三个电源的UI图象，其中a和c的图象平行，则正确的选项是_AEaEb ， ra=rb BEb=Ec ， rcrbCEaEc ， ra=rcDEb=Ec ， rb=rc 四、解答题20.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路其中电压表和电流表均可视为是理想表，电源的电动势为30V，内阻为1，电动机内阻为4当调节滑动变阻器R使电动机正常运转时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V则这台电动机正常运转时输出功率为多少？变阻器R 此时接入电路的阻值多大
9、？五、实验探究题21.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量他用到的实验器材有：待测水果电池组（电动势约4V，内阻约50）、双向电压表（量程为2V，内阻约为2k）、电阻箱（09999）、滑动变阻器（0200）、一个单刀双掷开关及若干导线（1）该同学按如图1所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压表的内阻请完善测量电压表内阻的实验步骤：将R2
10、的滑动触片滑至最左端，将S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；调节R2的滑动触片，使电压表示数达到满偏；保持_不变，调节R1 ， 使电压表的示数达到_读出电阻箱的阻值，记为R1 ， 则电压表的内阻RV=_ （2）若测得电压表内阻为2k，可分析此测量值应_真实值（填“大于“、“等于”、“小于”） （3）接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：将开关S拨至_（填“1”或者“2”）位置，将R2的滑动触片移到最_端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值： （4）若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，
11、做出 图象则可消除系统误差，如图2所示其中横轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为：_，内阻的表达式为：_ 22.某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为3V）和内阻，现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻（1）首先为了准确测量定值电阻R0阻值，在操作台上准备了如下实验器材：A、电压表V（量程3V，电阻约为4K）B、电流表A1（量程1A，内阻约0.5）C、电流表A2（量程3A，内阻约0.5）D、定值电阻R0（阻值约为3）E、滑动变阻器R（010）F、开关s一个，导线若干根据上述器材，在测量R0阻值时应选择_（填序号）为电流表，其电路图应选择图1中哪种接法_（填序号），经测量定值电阻R0的阻
12、值为2.8 （2）之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如图2实验，在图2中将所选器材连接起来 （3）根据实验记录做出UI图线如图3所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为_，电池电动势为_V（保留两位有效数字） 六、综合题23.如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2105C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知AB两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60角，求：（1）AB两点间的电势差UAB； （2）该匀强电场的电场强度大小E 24.每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，则： （1）求该电池的内阻为多少？ （2）如用5个这样的太阳能电池串联，则串联后
13、总的电动势和总的电阻分别为多少？ （3）现用多个这种太阳能电池串联对标称值为“2.0V、0.04W”的用电器供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？ 25.如图所示电路，电源电动势E=6V，内阻r=1外电路中电阻R1=2，R2=3，R3=7.5电容器的电容C=4F（1）电键S闭合，电路稳定时，电容器所带的电量 （2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】C 11.【答案】C 二、多选题12.【答案】B
14、,C 13.【答案】B,C,D 14.【答案】B,D 15.【答案】B,C 三、填空题16.【答案】；向右 17.【答案】20；15 18.【答案】向左；不变 19.【答案】3.0；1.0；C 四、解答题20.【答案】解：电动机正常运转时，输入的电功率为：P电=UI=242=48W，发热功率为：P热=I2RM=224W=16W，所以输出功率为：P出=P电P热=4816=32W；根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（R+r），故R= ；答：这台电动机正常运转时输出功率为32W，变阻器R 此时接入电路的阻值为2 五、实验探究题21.【答案】（1）R2；半偏；R1（2）大于（3）2；左（4）；22.
15、【答案】（1）B；a（2）（3）0.70；2.9 六、综合题23.【答案】（1）解：负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，则电场力所做的功：WAB=0.1JA、B两点间的电势差： V（2）解：根据匀强电场中电势差和电场强度的关系：U=Ed=E cos60得： N/C 24.【答案】（1）解：该电池的内阻 答：该电池的内阻为12.5（2）解：总电动势E=50.50=2.5V 总内阻R=512.5=62.5答：如用5个这样的太阳能电池串联，则串联后总的电动势2.5V和总的电阻62.5（3）解：用电器的额定电流 A=0.02A设需要n个这样的太阳能电池串联使用，n个电池串联后的总电动势 E总
16、=nE，串联后的总内阻 r总=nr使用电器正常工作，串联电池组输出的路端电压应等于用电器的额定电压U0=2.0V由闭合电路欧姆定律，有 解得 即需要8个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作答：现用多个这种太阳能电池串联对标称值为“2.0V、0.04W”的用电器供电，则需要8个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作 25.【答案】（1）解：电键S闭合，电路稳定时，电容器所在电路没有电流外电路总电阻为： =3干路电流为： =1.5A路端电压为：U=EIr=4.5V电容器的电压为：U1= =1.8V所以电容器的电量：Q1=CU1=7.2106C，b板带正电，a板带负电答：电键S闭合，电路稳定时，电容器所带的电量 （2）S断开，电路稳定时，电容器的电压就是R2的电压，U2= =3V所以电容器的电量：Q2=CU2=1.2105C，a板带正电，b板带负电则流过电流表A的电量 Q=Q1+Q2=1.92105C答：电键从闭合到断开，流过电流表A的电量
