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电流测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.对于电荷、点电荷的认识,下列说法正确的是()A.自然界中只有一种电荷B.电子的电荷量为e=-1 CC.点电荷是理想化模型D.点电荷是电荷量很小的带电体解析:自然界中存在两种电荷,正电荷和负电荷;电子的电荷量为-1.610-19C;点电荷是一种理想化的模型,但并不是所带电荷量很小的带电体,故选项C正确。答案:C2.以下电器中,利用静电的吸附作用进行工作的是()A.电话机B.复印机C.电冰箱D.电饭煲解析:复印机是利用静电的吸附作用工作的。答案:B3.(多选)关于库仑定律的公式F=kQ1Q2r2,下列说法正确的是()A.当真空中的两个点电荷间的距离r时,它们之间的静电力F0B.当真空中的两个点电荷间的距离r0时,它们之间的静电力FC.当两个点电荷之间的距离r时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个点电荷之间的距离r0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了解析:r时,由F=kQ1Q2r2知F0,A正确;r0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律已不成立,D正确。答案:AD4.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的检验电荷的电荷量减半,则P点处的电场强度减半B.若P点没有检验电荷,则P点的电场强度为0C.P点的电场强度越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大D.P点电场强度的方向与该点放置的检验电荷的带电性质有关解析:为了知道电场中某点的电场强度,我们可以把一个检验电荷放在该点,其受到的电场力F与其自身电荷量q的比值可反映该点电场的强弱,但这个比值对这一点来讲是个定值,即该点的电场强度由电场本身决定,与检验电荷电荷量的大小、正负、有无都没有关系,所以选项A、B错误;静电力公式F=Eq,当q一定时,E越大,F就越大,所以选项C正确;判断某点电场强度的方向时,我们可以在该点放置带正电或带负电的检验电荷,分析出检验电荷的受力方向,就可以确定该点电场强度的方向,但该点电场强度的方向与检验电荷的正负、有无都无关系,所以选项D错误。答案:C5.在点电荷Q激发的电场中A点,一试探电荷q受到的电场力为F,则()A.A点的电场强度为E=FQB.A点的电场强度为E=FqC.撤去试探电荷q,A点的电场强度就变为0D.当试探电荷q的电荷量为2q时,则A点的电场强度增大为原来的2倍解析:由电场强度的定义知电场强度为放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量q的比值,所以E=Fq,A错误,B正确;电场强度是描述电场性质的物理量,它的大小由电场本身决定,与是否放入试探电荷及试探电荷电荷量的多少无关,选项C、D错误。答案:B6.导学号66824023如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是()解析: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项中只满足了大小相同,B项中只满足了方向相同,D项中大小和方向都不相同,只有C项正确。答案:C7.关于电容器的电容,下列说法正确的是()A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大B.电容器两极板间的电压越高,电容就越大C.电容器所带电荷量增加一倍,电容就增加一倍D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量解析:公式C=QU为电容的定义式,电容的大小与电容器带的电荷量和电压无直接关系,故选项A、B、C说法错误。答案:D8.关于电流,下列说法正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导线中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量解析:电流的大小与单位体积内的自由电子数、横截面积、电子的定向移动速率等都有关系,选项B错误;由I=Qt知,选项A错误,选项C正确;电流虽有方向,但它是标量,选项D错误。答案:C9.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串t并为()A.11B.21C.41D.14解析:串联后电阻为R1=2r,产生的热量为Q1=U2R1t串=U22rt串;并联后电阻为R2=r2,产生的热量为Q2=U2R2t并=U2r2t并,若要Q1=Q2,所以有t串t并=41。答案:C10.导学号66824024下面是对点电荷电场强度公式E=kQr2的几种不同理解,其中正确的是()A.当r0时,EB.当r时,E0C.某点电场强度大小与距离r成反比D.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的电场强度相同解析:本题考查的内容是对点电荷电场强度公式E=kQr2的理解。当r0时就不能将电荷视为点电荷了,因此r0时E=kQr2不再适用,故选项A错误;在点电荷形成的电场中,某点的电场强度大小与距离r的二次方成反比,当r,E0,故选项B正确,选项C错误;电场强度是矢量,有大小,有方向,故以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各点电场强度大小相等,但方向不同,故选项D错误。答案:B二、填空题(本题2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(8分)如图所示,电源电压恒定,则闭合开关S的瞬间,通过电阻R的电流方向为从到。S闭合一段时间后,再断开S的瞬间,通过电阻R的电流方向为从到。解析:S闭合的瞬间,电源要给电容器充电,使其上极板带正电,下极板带负电,则通过R的电流方向为从A到B;S闭合后,再断开的瞬间,电容器要通过R、R0放电,此时通过R的电流方向为从B到A。答案:ABBA12.(8分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,电荷量QA=6.410-9 C,QB=-3.210-9 C。让两球接触一下再分开,这时QA=,QB=,并且接触过程中有个电子从移到上。解析:A、B接触,所带电荷先中和后平分,即QA=QB=6.410-9-3.210-92C=1.610-9C。电子从带负电的B转移到A上,转移个数n=4.810-91.610-19个=31010个。答案:1.610-9 C1.610-9 C31010BA三、解答题(本题3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)一个铭牌上写着“220 V,500 W”的电熨斗,正常工作时的电流是多少?如果不考虑温度对电阻的影响,把它接到110 V的电源上,它消耗的功率是多少?解析:由P=UI得I=PU=500220A=2.27A由P=U2R得R=U2P=2202500=96.8故U=110V时,P1=110296.8W=125W。答案:2.27 A125 W14.(12分)在如图所示的电场中,一电荷量q=+1.010-8 C的点电荷在电场中的A点所受静电力F=2.010-4 N。(1)求A点的电场强度E的大小。(2)请在图中画出该点电荷所受静电力F的方向。解析:(1)电场强度E=Fq=2.010-41.010-8N/C=2104N/C。(2)静电力F的方向如图所示。答案:(1)2104 N/C(2)如解析图所示15.导学号66824025(12分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡,此时,小球与右侧金属板的距离为b,如图所示。(1)小球带的电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球打到金属板需要多长时间?解析:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示。根据受力平衡可得FTsin=qEFTcos=mg解得tan=qEmg故q=mgtanE。(2)由第(1)问中第二个方程知FT=mgcos,剪断丝线后小球受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等、方向相反,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力F等于mgcos,小球的加速度a=Fm=gcos,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板时,它走的位移为x=bsin,又由x=12at2得t=2xa=2bcotg。答案:(1)mgtanE(2)2bcotg
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