【正文】 得： m＝ kg， μ＝ . (2)由 (1)問(wèn)可知 μ＝ . (3)ΔEp＝－ E1ql1－ E2ql2 ＝－ ??? ???3 104 1 10－ 4 12 2 1＋ 2 104 1 10－ 4 2 1 J ＝－ 7 J. 電勢(shì)能減少 7 J. 答案 (1) kg (2) (3)電勢(shì)能減少 7 J (時(shí)間： 60分鐘 ) 知識(shí)點(diǎn)一 電勢(shì)和電勢(shì)差 1．下列說(shuō)法正確的是 ( )． A．電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零點(diǎn)的選取有關(guān) B．電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量，但是有正值和負(fù)值之分 C．由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān) D． A、 B 兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同而改變，所以 UAB＝UBA 解析 電勢(shì)具有相對(duì)性、與零點(diǎn)的選擇有關(guān)．而電勢(shì)差是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，但大小與零點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)．故 A 錯(cuò)誤、 B 正確；由于 UAB＝ φA－ φB， UBA＝ φB－ φA故 UAB＝－ UBA，故 D 錯(cuò)誤；電勢(shì)差為電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)之差，與移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，故 C 正確． 答案 BC 2．在某電場(chǎng)中， A、 B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UAB＝ 60 V， B、 C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UBC＝－ 50 V，則 A、 B、 C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是 ( )． A． φA＞ φB＞ φC B． φA＜ φC＜ φB C． φA＞ φC＞ φB D． φC＞ φB＞ φA 解析 因?yàn)?UAB＝ φA－ φB＝ 60 V＞ 0，所以 φA＞ φB，又 UBC＝ φB－ φC＝－ 50 V＜ 0，所以 φB＜ φC，又 UAC＝ UAB＋ UBC＝ 60 V＋ (－ 50 V)＝ 10 V＞ 0，所以 φA＞ φC，故 φA＞ φC＞ C. 答案 C 知識(shí)點(diǎn)二 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系 圖 1－ 5－ 3 3．某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖 1－ 5－ 3 所示，圖中 P、 Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為 EP和 EQ，電勢(shì)分別為 φP和 φQ，則 ( )． A． EPEQ， φPφQ B． EPEQ， φPφQ C． EPEQ， φPφQ D． EPEQ， φPφQ 解析 P點(diǎn)處電場(chǎng)線分布的密集些， Q處電場(chǎng)線分布稀疏些，則 EP，電場(chǎng)線的方向是由 P 指向 Q，根據(jù)順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)依次降落，有 P 點(diǎn)電勢(shì)高于 Q點(diǎn)電勢(shì)． 答案 A 圖 1－ 5－ 4 4．如圖 1－ 5－ 4 所示，在 a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為 m，電荷量為 q的帶電粒子，粒子到達(dá) b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，設(shè) ab所在的電場(chǎng)線豎直向下， a、 b間的高度差為 h，則 ( )． A．帶電粒子帶負(fù)電 B． a、 b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uab＝ mghq C． b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D． a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) 解析 從 a到 b，帶電粒子先加速后減速，電場(chǎng)力方向向上，故帶電粒子帶負(fù)電， A 項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理知 mgh＝ qUab， Uab＝ mghq ，故 B 項(xiàng)正確；帶電粒子在 b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比 a點(diǎn)受到的電場(chǎng) 力大，故 b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故 C 項(xiàng)正確． 答案 ABC 5．關(guān)于靜電場(chǎng)，下列結(jié)論普遍成立的是 ( )． A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高，由場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低 B．電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān) C．在靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向 D．將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零 解析 電勢(shì)高低與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)必然聯(lián)系，但沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向，電勢(shì)降低最快；電場(chǎng)力做功與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)關(guān)，與始末位置的電勢(shì)差有關(guān)． 答案 C 知識(shí)點(diǎn)三 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能、電勢(shì)差的關(guān)系 圖 1－ 5－ 5 6．如圖 1－ 5－ 5 所示， B、 C、 D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷＋ Q為圓心的某同心圓弧上，將一檢驗(yàn)電荷從 A 點(diǎn)分別移到 B、 C、 D 各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功大小比較 ( )． A． WAB＞ WAC B． WAD＞ WAB C． WAC＝ WAD D． WAB＝ WAC 解析 點(diǎn)電荷的等勢(shì)面為同心球面，故 B、 C、 D三點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上，故UAB＝ UAC＝ UAD，將同一檢驗(yàn)電荷從 A點(diǎn)分別移到 B、 C、 D 各點(diǎn)，由功的計(jì)算公式 W＝ qU可得電場(chǎng)力做功相同． 答案 CD 圖 1－ 5－ 6 7．如圖 1－ 5－ 6 所示，一簇電場(chǎng)線的分布關(guān)于 y軸對(duì)稱， O是坐標(biāo)原點(diǎn)， M、N、 P、 Q 是以 O 為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中 M、 N 在 y 軸上， Q 點(diǎn)在 x軸上，則 ( )． A． M 點(diǎn)的電勢(shì)比 P點(diǎn)的電勢(shì)低 B． O、 M 間的電勢(shì)差小于 N、 O間的電勢(shì)差 C．一正電荷在 O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在 Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D．將一負(fù)電荷由 M 點(diǎn)移到 P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 答案 ABD 8. 圖 1－ 5－ 7 如圖 1－ 5－ 7 所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng) E＝ 2 102 N/C，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為 q＝－ 4 10－ 8 C 的電荷沿電場(chǎng)方向從 M 點(diǎn)移到 N點(diǎn)， MN間的距離 l＝ 30 cm.試求： (1)電荷從 M 點(diǎn)移到 N點(diǎn)電勢(shì)能的變化； (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差． 解析 (1)負(fù)電荷在該電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力 F為恒力，方向向左，因此從 M 點(diǎn)移到 N 點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，增加的電勢(shì)能 ΔEp等于電荷克服電場(chǎng)力做的功 W＝ qEl＝ 4 10－ 8 2 102 J＝ 10－6 J，故電勢(shì)能增加了 10－ 6 J. (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 UMN＝ WMNq ＝ － 10－ 6－ 4 10－ 8 V＝ 60 V，即 M、 N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 60 V. 答案 (1)電勢(shì)能增加了 10－ 6 J (2)60 V 圖 1－ 5－ 8 9．如圖 1－ 5－ 8 所示， Q 為固定的正點(diǎn)電荷， A、 B 兩點(diǎn)在 Q 的正上方與 Q相距分別為 h和 ，將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍?A點(diǎn)處的加 速度大小為 34g，試求： (1)此電荷在 B點(diǎn)處的加速度； (2)A、 B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 (用 Q和 h表示 )． 解析 (1)這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為 q，由牛頓第二定律，在 A 點(diǎn)時(shí) mg－ kQqh2 ＝ m山東高考題改編 )某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖 1－ 3－ 12 所示，下列說(shuō)法正確的是 ( )． A． c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于 b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B．若將一試探電荷＋ q由 a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 b點(diǎn) C． b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于 d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 D． a點(diǎn)和 b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 解析 電場(chǎng)線的疏密表征了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知 Ea＜ Eb， Ed＞ Ec，Eb＞ Ed， Ea＞ Ec，故選項(xiàng) C 正確、選項(xiàng) A 錯(cuò)誤。 A和 B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中，求 A、 B兩球間的距離． 解析 對(duì)小球 B受力分析，如圖所示，小球 B受豎直向 下的重力 mg，沿絕緣細(xì)線的拉力 FT， A對(duì)它的庫(kù)侖力 FAB，由力的平衡條件，可知 FAB＝ mgtan 侖定律 FAB＝ kQqr2 ， 解得 r＝ kQqmgtan θ＝ 3kQqmg . 答案 3kQqmg 10. 圖 1213 兩根光滑絕緣棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面間均成 45176。R2R＋ R＝ 23R， 綜上正確選項(xiàng)為 B、 C、 D. 答案 BCD 知識(shí)點(diǎn)二 電表的改裝 3．一電流表 (表頭 )并聯(lián)一個(gè)分流電阻后就改裝成一個(gè)大量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測(cè)某電路中的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為 1 A，而改裝電流表的讀數(shù)為 A，稍微偏大一些，為了使它的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng) ( )． A．在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻 B．在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較小的電阻 C．在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻 D．在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較小的電阻 解析 改裝表示數(shù)偏大，說(shuō)明改裝成電流表時(shí)并聯(lián)的分流電阻偏大．故要使內(nèi)阻稍微變小一些，需要在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻，故 A 正確． 答案 A 4. 圖 2－ 4－ 5 如圖 2－ 4－ 5 所示，甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流表 G 和一個(gè)變阻器 R組成，下列說(shuō)法正確的是 ( )． A．甲表是電流表， R增大時(shí)量程增大 B．甲表是電流表， R增大時(shí)量程減小 C．乙表是電壓表， R增大時(shí)量程增大 D．乙表是電壓表， R增大時(shí)量程減小 解析 由電流表原理可知甲為電流表，且 R 增大時(shí)，干路電流減小，量程減小， B 正確．乙為電壓表且 R越大，量 程 U＝ Ig(Rg＋ R)越大． C 正確． 答案 BC 5．兩只完全相同的靈敏電流表改裝成量程不同的電壓表 ○V1和 ○V2，若將改裝后的兩表串聯(lián)起來(lái)去測(cè)某一電路的電壓，則兩表 ( )． A．讀數(shù)相同 B．指針偏轉(zhuǎn)角度相同 C．量程大的電壓表讀數(shù)大 D．量程大的電壓表讀數(shù)小 解析 由于兩個(gè)電壓表是用相同的電流表改裝的，當(dāng)兩個(gè)電壓表串聯(lián)使用時(shí)，通過(guò)兩表的電流是相同的，所以表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度是相同的，刻度盤 上的示數(shù)表示的是電壓表兩端的電壓，所以其示數(shù)是不同的． 答案 BC 6. 圖 2－ 4－ 6 如圖 2－ 4－ 6 所示為一雙量程電壓表的示意圖．已知電流表 G 的量程為 0～100 μA，內(nèi)阻為 600 Ω，則圖中串聯(lián)的分壓電阻 R1＝ ________Ω， R2＝ ________Ω. 解析 答案 104 105 知識(shí)點(diǎn)三 串、并聯(lián)電路的綜合應(yīng)用 7. 圖 2－ 4－ 7 如圖 2－ 4－ 7 所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為 10 V和 A，電流表的內(nèi)阻為 Ω，那么有關(guān)待測(cè)電阻 Rx的下列說(shuō)法正確的是 ( )． A． Rx的測(cè)量值比真實(shí)值大 B． Rx的測(cè)量值比真實(shí)值小 C． Rx的真實(shí)值為 Ω D． Rx的真實(shí)值為 Ω 解析 因?yàn)殡娏鞅砗?Rx直接串聯(lián)，所以電流表讀數(shù) I′ 等于流過(guò) Rx的真實(shí)電流 I，電壓表并聯(lián)在電流表和 Rx串聯(lián)電路的兩端，故電壓表讀數(shù) U′ 大于 Rx兩端的真實(shí)電壓 U，所以 Rx的測(cè)量值 Rx′ ＝ U′I′ 大于真實(shí)值 Rx＝ UI，故 A 對(duì)． Rx的真實(shí)值為： Rx＝ UI＝ U′ － I′ RAI′ ＝ 10－ Ω＝ Ω，故 C 對(duì)． 答案 AC 8．一個(gè)電流表的刻度盤的每 1 小格代表 1μA，內(nèi)阻為 較大的電流表，刻度盤的每一小格代表 n μA，則 ( )． A．給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為 nRg B．給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為 (n－ 1)Rg C．給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為 Rgn D．給它并聯(lián)一 個(gè)電阻，陽(yáng)值為 Rgn－ 1 解析 電流表的量程變?yōu)樵瓉?lái)的 n 倍，故應(yīng)并聯(lián)分流電阻 R＝ 1n－ D正確． 答案 D 9． R1＝ 10 Ω， R2＝ 20 Ω， R1允許通過(guò)的最大電流為 A， R2兩端允許加的最大電壓為 10 V，若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓可以是 ( )． A． 45 V B． 5 V C． 25 V D． 15 V 解析 R2的最大電壓為 U2＝ 10 V， R2允許通過(guò)的最大電流為 A，與 R1串聯(lián)后，由電壓與電阻成正比，故 R1兩端電壓 U1＝ R1R2U2＝ 5 V．總電壓 U＝ U1＋ U2＝ 15 V．故 D 正確． 答案 D 10．已知電流表的內(nèi)阻 Rg＝ 120 Ω，滿偏電流 Ig＝ 3 mA，要把它改裝成量程是6 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？要把它改裝成量程是 3 A 的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？ 解析 量程為 6 V的意思是當(dāng)電壓表 (電流表串聯(lián)電阻后的整體 )兩端電壓為 6 V 時(shí)，通過(guò)電流表的電流為滿偏電流，指針指向最大刻度處，我們?cè)谧畲罂潭忍帢?biāo)以 6 V．依以上分析，設(shè)串聯(lián)電阻的阻 值為 R，則 Ug＝ IgRg＝ 3 10－ 3 120 V＝ V， UR＝ U－ Ug＝ 6 V－ V＝ V. 根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓分配關(guān)系可得 R＝ URUgRg＝ 120 Ω＝ 1 880 串聯(lián) 1 880 Ω 的電阻，改裝后，電壓表內(nèi)阻 RV＝ 1 880 Ω＋ 120 Ω＝ 2 000 Ω. 量程為 3 A 的意思是通過(guò)電流表 (表頭并聯(lián)電阻后的整體 )的電流為 3 A 時(shí)，通過(guò)表頭的電流為滿偏電流，指針指向滿刻度處，在此處標(biāo)以 3 A. 設(shè)應(yīng)并聯(lián)電阻阻值 為 R，則其分擔(dān)的電流為 IR＝ I－ Ig＝ 3 A－ 3 10－ 3A＝ A. 根據(jù)并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得 R＝ IgIRRg＝ 120 Ω≈ Ω. 即應(yīng)并聯(lián) Ω 的電阻，改裝后，電流表的內(nèi)阻 RA＝ RgRRg＋ R＝ 120 Ω Ω120 Ω＋ Ω≈ Ω. 答案 1 88