第11单元 电学综合-2024年高考物理一轮复习单元提升训练

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一、单选题（每题3分，共计24分）
1.真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（ ）
A. 该点电荷一定为正电荷
B. P点的场强一定比Q点的场强大
C. P点电势一定比Q点电势低
D. 正检验电荷在P点比在Q点的电势能大
2..如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子( )
A．运动到P点返回
B．运动到P和P′点之间返回
C．运动到P′点返回
D．穿过P′点
3.如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为
A．两电表示数都增大
B．两电表示数都减少
C．电压表示数减少，电流表示数增大
D．电压表示数增大，电流表示数减少
4.某空间存在一电场，电场中的电势在x轴上的分布如图所示，下列说法正确的是
A．在轴上，从到电场强度方向向左
B．在轴上，从到电场强度先增大后减小
C．把一负电荷沿轴正向从移到，电场力先减小后增大
D．把一负电荷从移到，电场力做负功
5.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化的情况为( )。
A.R0的功率逐渐增大
B.电流表的示数逐渐减小
C.电源的输出功率可能先减小后增大
D.电压表与电流表示数的改变量的比值先增大后减小
6. 某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是
A．电容器放出的总电荷量
B．电阻R两端的最大电流
C．定值电阻R
D．电源的电动势和内电阻
7.图甲表示某金属丝电阻随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
8.如图所示，一质量为m、电荷量为（）的粒子以速度从连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达连线上的某点时（ ）
A. 所用时间为
B. 速度大小为
C. 与P点的距离为
D. 速度方向与竖直方向的夹角为30°

二、多选题（每题5分，共计20分）
9.如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，RL为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射RL，下列说法正确的是
A．电压表示数增大
B．电源的效率增大
C．电容器所带电量增加
D．R2消耗的功率增大
10.检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则
A．煤气浓度越高，a、b间电压越高
B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C．煤气浓度越低，电源的功率越大
D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
11.图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子运动的v-t图象如图乙所示。其中A点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。下列说法正确的是( )。
A.P点电势高于Q点电势
B.A点电场强度小于Q点电场强度
C.P、Q两点间的电势差为
D.带负电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
12.如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（ ）
A. 沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B. 沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D. 将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
三、实验题（每题10分，共20分）
13.（2021年河北卷11题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。
（1）根据图1，完成图2中的实物连线______；
（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）；
A．电流表短路
B．滑动变阻器的滑片接触不良
C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端
（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______（保留三位有效数字）。
14. （2021年广东卷12题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔______，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。
（2）再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）。
将温控室温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。
②实验中记录的阻值_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值_____。
四、计算题（15题10分，16题12分，17题14分，共计36分）
15. 如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.求：
(1)小球所受电场力F的大小；
(2)小球的质量m；
(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．
16.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻不计,其他各电阻的阻值R1=R3=3R, R2=R。水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L。在A板的左下端且非常靠近板A的位置,有一质量为m、带电荷量为-q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间。重力加速度用g表示。
(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,则电动势E1应为多大?
(2)若使液滴恰能打在B板的中点,则电动势E2应为多大?
17.如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内,圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径r=L(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小为。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(可视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动,重力加速度用g表示。求:

(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度大小。
(2)小物体由P点运动到B点的时间。