为了方便同学们复习，提高同学们的复习效率，对这一年的学习有一个更好的巩固，本文整理了高二（上）期中物理寒假试卷 ，具体内容请看下文。

一、单项选择题(本题共10题，每题3分，共30分，每小题的四个选项中只有一个正确)

1.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )

A. 元电荷就是电子

B. 元电荷就是质子

C. 物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

D. 元电荷是自然界中真实存在的一种实物粒子

2.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于静电说法正确的( )

A. 静电除尘装置是利于了静电的吸引

B. 静电荷不可检测

C. 静电对人类只有危害而无任何益处

D. 复印机是利用静电的排斥作用

3.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于电场，下列说法中正确的是( )

A. 电场是电荷周围空间实际存在的物质

B. 电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的

C. 电荷周围分布的电场线就是电场

D. 电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型

4.(3分)(2008秋?雅安期末)关于点电荷，下列说法中正确的是( )

A. 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

B. 体积较大的带电体一定不能看成是点电荷

C. 当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷

D. 当带电体带电量很少时，可看成点电荷

5.(3分)(2010?奉贤区一模)用伏安法测灯泡电阻时，若将电流表和电压表的位置接成如图所示电路，可能出现的情况是( )

A. 电流表烧坏 B. 电压表示数为零

C. 灯泡不亮 D. 灯泡烧坏

6.(3分)(2011秋?花山区校级期末)一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时( )

A. 每秒消耗10kw电能 B. 每秒对外做10kw功

C. 每秒消耗10kJ电能 D. 每秒对外做10kJ功

7.(3分)(2014秋?阎良区校级期中)通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是( )

A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C

8.(3分)(2001?上海)如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则( )

A. 电场力一直做正功 B. 电场力先做正功再做负功

C. 电场力一直做负功 D. 电场力先做负功再做正功

9.(3分)(2008秋?嘉定区期末)两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图( )

A. B. C. D.

10.(3分)(2011?上海)如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态.地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )

A. 小于N B. 等于N C. 等于N+F D. 大于N+F

二、多选题(本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题的四个选项中至少有两个正确)

11.(4分)(2013?昆都仑区校级模拟)关于静电场，下列结论普遍成立的是( )

A. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B. 电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低

C. 将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零

D. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

12.(4分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑动片由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是( )

A. 小灯泡L2变暗，V1表的读数变大

B. 小灯泡L1变亮，V2表的读数变小

C. 小灯泡L2变亮，V1表的读数变大

D. 小灯泡L1变暗，V2表的读数变大

13.(4分)(2001?江西)如图，虚线a.b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc.UaUc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( )

A. 粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C. 粒子从K到L的过程中，静电势能增加

D. 粒子从L到M的过程中，动能减少

14.(4分)(2009?嘉定区二模)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )

A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B. 对应P点，小灯泡的电阻为R=

C. 对应P点，小灯泡的电阻为R=

D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

三、填空题(本题共有5小题，每题4分，共20分)

15.(4分)(2014秋?金山区校级期中)真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为410﹣9C的试探电荷，它受到的电场力为210﹣5N，则P点的场强为 N/C;如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 N/C.

16.(4分)(2013秋?金台区期中)在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为210﹣8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为 N.在两者连线的中点处，电场强度大小为 N/C. (K=9.0109Nm2/c2)

17.(4分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示，两个带同种电荷的小球A、B，分别用长度相等的绝缘细线悬于同一点O，它们跟竖直方向的夹角分别为和，.则可知两小球的质量mA mB，所受静电力大小FA FB(填、=或).

18.(4分)(2014秋?金山区校级期中)三个标有100，4W、12.5，8W、90，10W字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是 V，并联时允许通过的最大总电流是 A.

19.(4分)(2008秋?卢湾区期末)用等效替代法测电阻的电路图如图所示.R1为电阻箱，它既可以调节电阻，又可以直接读出电阻值，R2为滑动变阻器.为测未知电阻Rx的阻值，闭合S2，先将S1拨向1，调节R2，使电流表有一适当的值并记下其读数I1，然后将S1拨向2，保持 的值不变，调节 ，直到使电流表的示数等于I1时，电阻Rx的值就等于电阻箱R1的读数.

四、作图题(本题共2小题，每小题3分，共6分)

20.(3分)(2008秋?卢湾区期末)初速为v0、带正电的点电荷q，在点电荷Q的电场中的运动轨迹如图中虚线所示：

(1)在括号内标出点电荷Q的电性

(2)在图中画出过C点的一条电场线(注明方向).

21.(3分)(2014秋?金山区校级期中)请按照(a)图中的电路图完成(b)图中的实物图连接，若图中电流表为理想电表，电源的电压恒为U，则用电器R0两端的电压U0的变化范围是 (请用不等式表示).

五、计算题(本大题共有4题，第22、23题各6分，第24、25题各8分，共28分)

22.(6分)(2014秋?金山区校级期中)有一带电量q=﹣310﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功610﹣4J，从B点移到C点时电场力做功910﹣4J.问：

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为多少?

23.(6分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示电路中，电压U恒为12V，滑动变阻器总阻止为30，灯L标有6V，1.8W的字样，试求：为使灯正常发光，滑动变阻器的Pa部分电阻应为多大?此时，滑动变阻器消耗的电功率为多大?

24.(8分)(2009?南汇区一模)如图所示电路，已知R3=4，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏，使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：

(1)哪个电阻发生了什么故障?

(2)R1的阻值是多少?

(3)能否求出电源电动势?和内阻r?如能，求出结果;如果不能，说明理由.

25.(8分)(2009?上海模拟)如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E=2104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m=0.1kg，电量均为q=210﹣5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点.现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s2，经时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s(不计A、B两物体间的库仑力)，求：

(1)在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值;

(2)如果要使A尽快与B相遇，为多大?

2014-2015学年上海市金山中学高二(上)期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题(本题共10题，每题3分，共30分，每小题的四个选项中只有一个正确)

1.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )

A. 元电荷就是电子

B. 元电荷就是质子

C. 物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

D. 元电荷是自然界中真实存在的一种实物粒子

考点： 元电荷、点电荷.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 元电荷又称基本电量，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.

解答： 解：A、元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误;

C、任何物体的带电量均是元电荷的整数倍，故C正确;

D、元电荷是指质子或电子的带电量，不是自然界中真实存在的一种实物粒子，故D错误;

2.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于静电说法正确的( )

A. 静电除尘装置是利于了静电的吸引

B. 静电荷不可检测

C. 静电对人类只有危害而无任何益处

D. 复印机是利用静电的排斥作用

考点： * 静电的利用和防止.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案.

解答： 解：A.静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，利于了静电的吸引，故A正确;

B.静电荷可以测量，若密立根的实验.故B错误;

C.静电除尘，静电喷漆，静电复印等对人类有益处，故C错误;

D.复印机是利用静电的吸附作用工作的，故D错误

3.(3分)(2014秋?金山区校级期中)关于电场，下列说法中正确的是( )

A. 电场是电荷周围空间实际存在的物质

B. 电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的

C. 电荷周围分布的电场线就是电场

D. 电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型

考点： 电场.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 电场是电荷周围存在的一种特殊物质;它对放入其中的电荷有力的作用.

解答： 解：A、电场是电荷周围空间实际存在的物质; A正确;

B、电荷间的相互作用是通过电场作媒介而产生的;故B错误;

C、电场线是人为引入的虚拟的线，但电场线不是电场;故C错误;

D、电场是客观存在的一种物质，不是理想化的模型;故D错误;

4.(3分)(2008秋?雅安期末)关于点电荷，下列说法中正确的是( )

A. 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

B. 体积较大的带电体一定不能看成是点电荷

C. 当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷

D. 当带电体带电量很少时，可看成点电荷

考点： 元电荷、点电荷.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体，是实际带电体的理想化模型.在研究带电体间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时，就可把带电体看成点电荷.点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型，实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定大小，都不一定能看成点电荷.当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷.

解答： 解：A、B、C、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，故AB错误，C正确;

D、点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体，是实际带电体的理想化模型.当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷.物体能否简化为点电荷与电荷量的绝对大小无关，要看所研究的问题，故D错误;

5.(3分)(2010?奉贤区一模)用伏安法测灯泡电阻时，若将电流表和电压表的位置接成如图所示电路，可能出现的情况是( )

A. 电流表烧坏 B. 电压表示数为零

C. 灯泡不亮 D. 灯泡烧坏

考点： 闭合电路的欧姆定律.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 由于电流表内阻较小，而电压表内阻较大;根据欧姆定律可知此时可能出现的情况.

解答： 解：由于电压表内阻较大，故电路中没有电流，故灯泡不亮;电流表中示数很小;此时电压表相当于直接接在电源两端，故此时电压表的示数接近电源电压，故ABD错误;C正确;

6.(3分)(2011秋?花山区校级期末)一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时( )

A. 每秒消耗10kw电能 B. 每秒对外做10kw功

C. 每秒消耗10kJ电能 D. 每秒对外做10kJ功

考点： 电功、电功率.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 已知电动机输出功率与工作时间，由公式W=Pt可以求出电流做的功.

解答： 解：电动机输出功率P=10kW=10000W，正常工作时间t=1s，

输出功率W=Pt=10000W1s=1104 J;

由于输出功率小于总功率，故消耗的电能将大于每秒对外所做的功;故ABC错误，D正确;

7.(3分)(2014秋?阎良区校级期中)通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是( )

A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C

考点： 电流、电压概念.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 根据电流的定义式，求通过电阻截面的电量.

解答： 解：根据，得q=It=5240C=1200C.故C正确，A、B、D错误.

8.(3分)(2001?上海)如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则( )

A. 电场力一直做正功 B. 电场力先做正功再做负功

C. 电场力一直做负功 D. 电场力先做负功再做正功

考点： 电势能;电场强度.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： AB连线上每一点的场强是由+Q和+2Q的点电荷共同叠加产生的.

正电荷从C点沿直线移到D点，根据电场强度的叠加判断电场力的方向，再去判断做功的正负情况.

解答： 解：设AC=CD=DB=L

+Q在C点产生的电场强度大小，方向向右

+2Q在C点产生的电场强度大小，方向向左

所以C点实际场强方向向右

+Q在D点产生的电场强度大小，方向向右

+2Q在D点产生的电场强度大小，方向向左

所以D点实际场强方向向左

所以从C点沿直线移到D点，场强方向先向右后向左，所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左，

9.(3分)(2008秋?嘉定区期末)两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图( )

A. B. C. D.

考点： 串联电路和并联电路.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路.

解答： 解：A、由于灯泡要满足110V的额定电压，所以当B灯泡与电阻并联以后，B灯泡的电压无法达到额定110V的电压，故A错误;

B、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知RBRA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故B错误;

C、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知RBRA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W;

D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W;

由CD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，故C正确.

10.(3分)(2011?上海)如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态.地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )

A. 小于N B. 等于N C. 等于N+F D. 大于N+F

考点： 牛顿第二定律;库仑定律.版权所有

专题： 压轴题.

分析： 先对箱子和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，线对整体向上的拉力，地面对整体的支持力，可以根据共点力平衡条件列式;剪短细线后，b加速上升，再次对木箱和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，地面对整体的支持力，根据共点力平衡条件再次列式，两次比较，就可以得出结论.

解答： 解：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N=Mg﹣F+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力;

剪断连接球b的细线后，则N=Mg+Fe，又由于在球b上升过程中库仑力变大(距离变近)，所以NN+F，所以D正确;

二、多选题(本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题的四个选项中至少有两个正确)

11.(4分)(2013?昆都仑区校级模拟)关于静电场，下列结论普遍成立的是( )

A. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B. 电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低

C. 将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零

D. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

考点： 电场强度;电势;电势能.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 根据U=Ed可知，电场中任意两点之间的电势差跟这两点的场强和两点沿电场线方向的距离;

电场线的疏密代表场强的大小，沿电场线方向电势逐渐降低，故场强的大小与电势的高低无关;

等量同种电荷的连线的中垂线不是等势线，故电荷沿此线运动时电场力做功不为0.

电场线的方向即场强方向，而沿电场线方向电势降低最快.

解答： 解：A、根据U=Ed(其中d为两点沿电场线方向的距离)可知，电场中任意两点之间的电势差跟这两点的场强和两点沿电场线方向的距离，故A错误.

B、电场线的疏密代表场强的大小，沿电场线方向电势逐渐降低，故电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低.故B正确.

C、等量同种电荷的连线的中垂线不是等势线，故将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处的过程中电场力做功不为0.故C错误.

D、在任何静电场中，电场线的方向即场强方向，而沿电场线方向电势降低最快，故D正确.

12.(4分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑动片由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是( )

A. 小灯泡L2变暗，V1表的读数变大

B. 小灯泡L1变亮，V2表的读数变小

C. 小灯泡L2变亮，V1表的读数变大

D. 小灯泡L1变暗，V2表的读数变大

考点： 闭合电路的欧姆定律.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 首先搞清电路的结构：变阻器与灯泡L1并联，再与灯泡L2串联.V1表测量路端电压，V2表测量灯泡L2的电压.将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路分压规律分析两电压表读数的变化.

解答： 解：将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，变阻器与灯泡L1并联的电阻变大，外电路总电阻增大，则路端电压随之增大，即V1表的读数变大.由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L2变暗，电压表V2读数变小.灯泡L1的电压U1=E﹣I(r+RL2)增大，灯泡L1变亮.故AB正确.

13.(4分)(2001?江西)如图，虚线a.b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc.UaUc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( )

A. 粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C. 粒子从K到L的过程中，静电势能增加

D. 粒子从L到M的过程中，动能减少

考点： 等势面;电势能.版权所有

专题： 定性思想.

分析： 电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加;电场力做功的正负还可以直接根据电场力的方向判断.

解答： 解：A、根据Ep=q，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故电场力做负功，故A正确;

B、根据Ep=q，粒子从L到M的过程中，电势能减小，故电场力做正功，故B错误;

C、根据Ep=q，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故C正确;

D、粒子从L到M的过程中，电场力做正功，故动能增加，故C错误;

14.(4分)(2009?嘉定区二模)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )

A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B. 对应P点，小灯泡的电阻为R=

C. 对应P点，小灯泡的电阻为R=

D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

考点： 电功、电功率.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 由图看出此灯泡是非线性元件，根据电阻是指对电流的阻碍作用判断灯泡电阻与电压之间的关系;找到P点对应的电压和电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻;由功率公式可知功率对应图线的面积.

解答： 解：A、由图象可知，灯泡的电阻等于R=，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，由物理知识可知，电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大.故A正确;

B、C由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R=，故B正确、C错误;

D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确.

三、填空题(本题共有5小题，每题4分，共20分)

15.(4分)(2014秋?金山区校级期中)真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为410﹣9C的试探电荷，它受到的电场力为210﹣5N，则P点的场强为 5000 N/C;如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 5000 N/C.

考点： 电场强度.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 根据检验电荷的电场力与电荷量的比值求出P点的电场强度.电场强度方向与负电荷所受电场力方向相反.把检验电荷的电荷量减小，电场强度不变;把这个检验电荷取走，P点的电场强度仍不变.

解答： 解：由题意，检验电荷电量为q=410﹣9C，受到的电场力为F=210﹣5N，则P点的电场强度==5103N/C，方向与电场力方向相同.

电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，P点的电场强度不变，仍为5103N/C.

16.(4分)(2013秋?金台区期中)在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为210﹣8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为 910﹣5 N.在两者连线的中点处，电场强度大小为 3.6104 N/C. (K=9.0109Nm2/c2)

考点： 电场强度.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 根据库仑定律求解与两电荷间的作用力.根据点电荷场强公式分别求出两点电荷在中点处产生的场强，再进行合成，求出合场强.

解答： 解：已知真空中两点电荷的电量均为q=210﹣8C，距离r=0.2m，根据库仑定律得

电荷间的作用力F=k=9109N=910﹣5N

两点电荷在中点处产生的场强大小为E==1.8104N/C，方向相同，则在两者连线的中点处，电场强度大小为E合=2E=3.6104N/C

17.(4分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示，两个带同种电荷的小球A、B，分别用长度相等的绝缘细线悬于同一点O，它们跟竖直方向的夹角分别为和，.则可知两小球的质量mA mB，所受静电力大小FA = FB(填、=或).

考点： 库仑定律.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用，根据平衡条件列出等式.根据平衡等式表示出所要比较的物理量，再根据已知量的关系进行比较.

解答： 解：两球之间的库仑力是一对作用力与反作用力，故球A对球B作用力大小等于球B对球A作用力大小.

对小球受力分析，根据平衡条件有：

mAg=

mBg=

由于，

所以mAmB，.

根据库仑定律，及牛顿第三定律可知，大小则有：FA=FB，

18.(4分)(2014秋?金山区校级期中)三个标有100，4W、12.5，8W、90，10W字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是 40.5 V，并联时允许通过的最大总电流是 1.01 A.

考点： 电功、电功率;串联电路和并联电路.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 由功率公式求出三个电阻的额定电流，串联时电流相同，将它们串联使用，允许通过的最大电流等于最小的额定电流值.由功率公式求出串联时允许加的最大总电压.

将它们并联使用，允许所加的最大电压等于较小的额定电压值.由欧姆定律求解并联时允许通过的最大总电流.

解答： 解：由P=I2R得，电阻100、4W12.5 8W、9010W的额定电流分别为：

I1=A=0.2A;

I2=A=0.8A;

I3=A=A;

额定电压分别为：U1=I1R1=0.2100V=20V，U2=I2R2=0.812.5V=10V，U3=I3R3=90V=30V

当它们串联时，电流相同，则允许通过的最大电流为0.2A，允许加的最大总电压是 U=Imax(R1+R2+R3)=0.2(100+12.5+90)V=40.5V;

若将它们并联使用，电压相同，则允许所加的最大电压为10V，允许通过的最大总电流是 I===1.01A

19.(4分)(2008秋?卢湾区期末)用等效替代法测电阻的电路图如图所示.R1为电阻箱，它既可以调节电阻，又可以直接读出电阻值，R2为滑动变阻器.为测未知电阻Rx的阻值，闭合S2，先将S1拨向1，调节R2，使电流表有一适当的值并记下其读数I1，然后将S1拨向2，保持 R2 的值不变，调节 R1 ，直到使电流表的示数等于I1时，电阻Rx的值就等于电阻箱R1的读数.

考点： 伏安法测电阻.版权所有

专题： 实验题;恒定电流专题.

分析： 等效替代法测电阻，是利用并联电路，相同的电压，当电流相同时，则电阻也相同，从而实现等效替代.

解答： 解：如图所示，当开关接1时，调节滑动变阻器R2，使得电流表处于中间附近;当开关接入2时，保证滑动变阻器R2不动，通过调节变阻箱R1，来使得电流表处于之前的读数.则此时变阻箱的电阻即为待测电阻的阻值.

四、作图题(本题共2小题，每小题3分，共6分)

20.(3分)(2008秋?卢湾区期末)初速为v0、带正电的点电荷q，在点电荷Q的电场中的运动轨迹如图中虚线所示：

(1)在括号内标出点电荷Q的电性

(2)在图中画出过C点的一条电场线(注明方向).

考点： 电场线;等势面.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： 根据运动轨迹的弯曲方向确定电荷所受电场力的方向，从而确定点电荷的电性.电场线的方向总是从正电荷出发，到负电荷终止，或从正电荷出发，到无穷远;或从无穷远到负电荷终止.

解答： 解：根据运动轨迹的弯曲方向确定电荷所受电场力的方向是背离Q的方向，所以它们的电性相同，都是正电荷.

电场线的方向总是从正电荷出发，到负电荷终止，或从正电荷出发，到无穷远.故过C点的电场线如图.

21.(3分)(2014秋?金山区校级期中)请按照(a)图中的电路图完成(b)图中的实物图连接，若图中电流表为理想电表，电源的电压恒为U，则用电器R0两端的电压U0的变化范围是 0U0 (请用不等式表示).

考点： 伏安法测电阻.版权所有

专题： 实验题;恒定电流专题.

分析： 根据图a所示电路图连接实物电路图;根据电路结构、应用串并联电路特点求电压变化范围.

解答： 解：由图a所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，根据电路图连接实物电路图如图所示;

由电路图可知，当滑片在最左端时，用电器R0两端的电压U0=U，当滑片在最右端时，用电器R0两端的电压U0=0，

则用电器R0两端的电压U0的变化范围是0

五、计算题(本大题共有4题，第22、23题各6分，第24、25题各8分，共28分)

22.(6分)(2014秋?金山区校级期中)有一带电量q=﹣310﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功610﹣4J，从B点移到C点时电场力做功910﹣4J.问：

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为多少?

考点： 电势差与电场强度的关系;电势差;电势.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： (1)负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势.从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势.根据电势差公式U=，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差.

(2)根据电势差UAB=A﹣B，UBC=B﹣C，分别求出A、C的电势.

解答： 解：(1)负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处.即B

AB间的电势差：UAB==V=200V

负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即B

BC间的电势差：UBC=﹣=V=﹣300V

AC间的电势差：UAC=A﹣A﹣B﹣C=UAB+UBC=﹣100V

(2)因B点为0电势点，根据电势差公式UAB=A﹣B，UBC=B﹣C，则得：

A=UAB=200V

C=UCB=﹣UBC=300V

答：(1)AB、BC、CA间电势差各为200V，﹣300V，﹣100V.

23.(6分)(2014秋?金山区校级期中)如图所示电路中，电压U恒为12V，滑动变阻器总阻止为30，灯L标有6V，1.8W的字样，试求：为使灯正常发光，滑动变阻器的Pa部分电阻应为多大?此时，滑动变阻器消耗的电功率为多大?

考点： 电功、电功率.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： 灯泡与pb段电阻并联，再与pa段电阻串联，根据灯泡正常发光时的电压求出Pa段电阻的电压，根据灯泡的电流和pb段电流之和等于通过pa段的电流，根据欧姆定律求出pa段的电阻.滑动变阻器消耗的电功率等于两部分消耗的功率之和.

解答： 解：设pa段电阻为R，则pb段的电流Ipb=，

通过灯泡的电流为IL=A=0.3A，

通过pa段的电流Ipa=，

因为Ipa=IL+Ipb，

，

解得R=10.

pa段电阻消耗的功率为P1=，

pb段电阻消耗的功率P2=，

所以整个滑动变阻器消耗的电功率P=P1+P2=5.4W

答：滑动变阻器的Pa部分电阻应为10，此时，滑动变阻器消耗的电功率为5.4W.

24.(8分)(2009?南汇区一模)如图所示电路，已知R3=4，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏，使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：

(1)哪个电阻发生了什么故障?

(2)R1的阻值是多少?

(3)能否求出电源电动势?和内阻r?如能，求出结果;如果不能，说明理由.

考点： 闭合电路的欧姆定律.版权所有

专题： 恒定电流专题.

分析： (1)由题意，发生故障后，电压表和电流表的示数都增大，说明，外电路总电阻增大，即可判断哪个电阻出现故障.

(2)由欧姆定律求解R1的阻值.

(3)根据闭合电路欧姆定律，对故障出现前后进行列式分析.

解答： 解：(1)由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断了.

(2)R2被烧断后，电压表的示数等于电阻R1两端的电压，则R1==

(3)第一种情况下，有：

电阻R3两端的电压为U3=I1R1﹣U1=0.754﹣2=1(V)

通过电阻R3的电流为I3==A=0.25A

根据闭合电路欧姆定律得

E=I1R1+(I1+I3)(R4+r)

第二情况下，有E=U1+I1(R4+r)

代入得：E=3+(R4+r)

E=3.2+0.8(R4+r)

解得，E=4V，R4+r=1

由于R4未知，故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.

答：(1)电阻R2被烧断了.

(2)R1的阻值是4.

25.(8分)(2009?上海模拟)如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E=2104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m=0.1kg，电量均为q=210﹣5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点.现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s2，经时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s(不计A、B两物体间的库仑力)，求：

(1)在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值;

(2)如果要使A尽快与B相遇，为多大?

考点： 电势能;动能定理的应用.版权所有

专题： 电场力与电势的性质专题.

分析： (1)因为vA0vB0，且a相同，所以只能在A返回过程中与B相遇A速度减小至零时，电势能增量最大.求出A速度减到零时运动的时间，根据电场力做功与电势能增量的关系即可求解;

(2)因为B的初速度较小，要尽快相遇，对应B减速到零时与A相遇，根据运动学基本公式求出B的最大位移及运动时间，再求出A返回时的加速度和A返回的位移，根据位移时间公式即可求解.

解答： 解：(1)A释放后，根据牛顿第二定律有

qE+f=ma，得f=0.2N，

A速度减到零所用时间为 t==2s，

经过的位移为s==12m，

所以在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值为△Emax=qEs=4.8J.

(2)因为B的速度较小，要尽快相遇，对应B减速到零时与A相遇，

B的最大位移为 sB==3m，花时tB==1s，

对于A：返回时qE﹣f=ma，得a=2m/s2.

A返回走了s=s﹣sB=9m，用时tA==3s，

故=t+tA﹣tB=4s

答：(1)在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值为4.8J;