【答案】 B 【解析】 【分析】
根据负电荷的电场力从而确定电场强度的方向,由电流的方向与负电荷的运动方向相反,可确定电源的内部电流方向. 【详解】
A.B.C、根据题意,E区电场能使P逸出的自由电子向N运动,因负电荷受到的电场力与电场方向相反,所以电场方向由N指向P,由于电流的方向与负电荷的运动方向相反,所以电源内部的电流方向由N指向P,则可知,a为电源的正极;故AC错误,B 正确;
D、将硅光电池移至光照较强处,P内受束缚的电子成为自由电子变多,转化的光能变多,产生的电动势变大。故D错误。 【点睛】
本题考查根据电荷的电场力的方向来确定电场强度的方向,并掌握电流的方向与负电荷的运动方向关系,同时理解电源内部的电流的方向.
8.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献,下列说法错误的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 【答案】 B 【解析】 【分析】
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可. 【详解】
A、奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,故A正确;
B、D、欧姆发现了欧姆定律,说明了流过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间的联系;焦耳发现了焦耳定律,说明了热现象和电现象之间存在联系。故B错误,D正确; C、法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故C正确; 此题选择不正确的故选B. 【点睛】
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的??2、??3分别为总阻值一定的滑动变阻器,??0为定值电阻,??1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当电键S闭合时,电容器中一带电微粒
恰好处于静止状态,不考虑电容充放电对电路的影响,有关下列说法中正确的是( )
A.只逐渐增大??1的光照强度,电阻??3中有向下的电流
B.只调节电阻??3的滑动端??2向上端移动时,电阻??3中有向上的电流 C.只调节电阻??2的滑动端??1向下端移动时,带电微粒向上运动 D.若断开电键S,带电微粒向上运动 【答案】 C 【解析】 【分析】
电路稳定时,电容相当于开关断开,其电压等于与之并联的滑动变阻器部分的电压.只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电容器两端的电压增大,电容下极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=U/d分析板间场强变化和油滴所受电场力变化,判断油滴的运动情况.若断开电键S,电容器处于放电状态. 【详解】
只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,滑动变阻器的电压变大,电容器两端的电压增大,电容器充电,因电容下极板带正电,所以电阻R3中有向上的电流,故A错误;电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=U/d可知,电场力变大,带点微粒向上运动,故C正确;若断开电键S,电容器处于放电状态,电荷量变小,两板电压减小,场强减小,则油滴向下运动,故D错误。故选C。 10.电源、一个水平放置的平行板电容器、两个电阻箱R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把电阻箱R1、R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一带电液滴恰好处于静止状态。下列操作可以让带电液滴向下运动的是
A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.断开开关S
D.把电容器的上极板向上平移 【答案】 D 【解析】 【分析】
闭合开关后,R2与电容器并联,R1相当于导线,电容器上极板带正电,带电液滴受重力和电场力处于平衡;断开开关,R1和R3以及电容器和电源构成一回路,R1和R3都相当于导线,电容器两端间的电势差等于电源的电动势,由此分析; 【详解】
A、闭合开关S,电容器上极板带正电,带电液滴受重力和电场力处于平衡,电场力竖直向上,可知带电液滴带负电,当R1的阻值增大时,电容器两端间的电势差不变,板间场强不变,则带电液滴受到的电场力不变,液滴保持静止不动,故A错误;
B、将R2的阻值增大时,则R2两端间的电压增大,所以电容器两端间的电压增大,液滴所受的电场力变大,液滴将向上运动,故B错误;
C、断开开关,稳定时电容器两端间的电势差等于电源的电动势,电容器的电压增大,液滴所受的电场力变大,液滴将向上运动,故C错误;
D、把电容器的上极板向上平移少许,d增大,而电容器两端的电势差不变,根据??=??可知板间场强减小,液滴所受的电场力变小,液滴将向下运动,故D正确; 故选D。
二、多选题
11.如图所示,某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”,若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m,电源的电动势为E=3V,内阻r=0.1Ω,限流电阻R0=4.9Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω,闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V,则(不计一切摩擦阻力)( )
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A.由上往下看,液体做逆时针旋转 B.液体所受的安培力大小为1.5N C.闭合开关后,液体热功率为0.081W D.闭合开关10s,液体具有的动能是3.69J 【答案】 ACD 【解析】
【详解】
A、根据左手定则,导电液体受到的安培力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A正确; B、电压表的示数??=1.5V,则根据闭合电路欧姆定律:??=??+????0+????,所以电路中的电流值为:??=
???????0+??=0.3A,液体所受安培力为??=??????=1.5×10?3N,故B错误;
C、玻璃皿中两极间液体的等效电阻为R=0.9Ω,液体的热功率为:??热=I2??=0.081W,故C正确; D、根据能量守恒定律,闭合开关10s,液体具有的动能是:????=??电流???热=(?????热)??=(???????2??)??=3.69J,故D正确;
12.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2为总阻值一定的滑动变阻器,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当电键S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是
A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R2消耗的电功率变大,电压表示数减小 B.只逐渐增大R1的光照强度,带电微粒向上运动
C.只调节电阻R2的滑动端p向下端移动时,电压表示数减小,电容器所带电荷量增多 D.只调节电阻R2的滑动端p向下端移动时,带点粒子向下运动 【答案】 AB 【解析】 【详解】
AB、只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,根据闭合电路欧姆定律可得外电压??=???????减小,电压表示数减小;根据电功率公式??=??2??可知电阻R2消耗的电功率变大,根据欧姆定律可知滑动变阻器的电压变大,则有电容器两端的电压增大,由??=??可知板间电场强度增大,带电微粒受到的电场力变大,带电微粒向上运动,故A、B正确; C、只调节电阻R2的滑动端p向下端移动时,R2的阻值增大,总电阻增大,总电流减小,根据闭合电路欧姆定律可得外电压??=???????增大,电压表示数增大;根据闭合电路欧姆定律可得电阻R2两端电压??=?????(??+??1)增大,所以电容器两端的电压变大,根据??=????可知电容器所带电荷量增多,由??=??可知板间场强增大,粒子受到的电场力变大,带电微粒向上运动,故C、D错误; 故选AB。
13.如图所示,电源电动势E=1.5V,内电阻r=0.5Ω,滑动变阻器R1的最大电阻Rm=5.0Ω,定值电阻R2=2.0Ω,C为平行板电容器,其电容为3μF。将开关S与a接触,则
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