2023年高考物理实验9用描迹法画出电场中平面上的等势线练习.docx

2023年高考物理 实验9用描迹法画出电场中平面上的等势线练习 1．(9分)在实验中，发现等势线发生了畸变，那么产生误差的原因可能是(　　) A．电流表的灵敏度不高 B．电极与导电纸接触不良 C．导电纸涂层不够均匀 D．以上说法都不对 【解析】　当灵敏电流表的灵敏度不高时，导致描点不准确，绘出的等势线与实际的情形有出入，因此A选项正确；对B项，当电极和导电纸接触不良时，形成较大的接触电阻，因而影响导电纸上电场分布，使等势线产生畸变；对C项，由于导电物质涂得不均匀与涂得均匀情形相比，导电纸上电场分布也不相同，因而出现畸形． 【答案】　ABC 2．(9分)图为描绘电场中等势线的装置示意图，所用的灵敏电流表是电流从哪一接线柱流入，其指针就向哪一侧偏转．在寻找基准点O的另一等势点时，探针Ⅰ与O点接触，另一探针Ⅱ与导电纸上的c点接触，电流计的指针向负接线柱偏转，为了尽快探测到新等势点，探针Ⅱ应由c点逐渐 (　　) A．向上移　　B．向下移　　C．向左移　　D．向右移 【解析】　G表中电流由探针Ⅱ流入电流表，再由探针Ⅰ流出电流表，说明探针Ⅱ接触的c点电势比基准点O的电势高，为了尽快找到基准点O的等势点，应降低探针Ⅱ的电势，即向左移动． 【答案】　C 3．(9分)(2023·海淀模拟)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中，如以下图，所用的电表指针偏转方向与流入电流的关系是：当电流从正接线柱流入电表时，指针偏向正接线柱一侧．一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E1接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E2接触纸上的某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，那么 (　　) A．假设电表指针偏向正接线柱一侧，E2应右移 B．假设电表指针偏向正接线柱一侧，E2应左移 C．假设电表指针偏向负接线柱一侧，E2应右移 D．假设电表指针偏向负接线柱一侧，E2应左移 【解析】　该题考查描绘等势线的实验原理和理解、推理能力．由题图可知A点电势高于B点电势，假设电表指针偏向正接线柱一侧，说明探针E1的电势高于E2的电势，E2应向左移动，所以B项正确；假设指针偏向负接线柱一侧，说明探针E2的电势高于E1的电势，E2应向右移动，C项正确，D项错． 【答案】　BC 4．(9分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中，根据不同的实验原理应相应选取不同的测量电表，以下选项正确的选项是 (　　) A．假设用“等电势差〞描绘等势线，用电压表 B．假设用“等电势〞描绘等势线，用灵敏电流计 C．用灵敏电流计描绘等势线时，两探针可分别与电极接触 D．用电压表描绘等势线时探针可与电极接触 【解析】　用电压表描绘等势线时，是寻找与某基准点到电极之间电势差相等的点，用电流计描绘等势线是寻找与某基准点等势的点，所以A、B选项正确．用灵敏电流计描绘等势线时，两探针不能分别与电极接触．因为这样会由于电流过大烧坏电流表，所以C选项错误．用电压表描绘等势线时，一探针与电极接触，另一探针在某基准点附近寻找基准点的等势点，所以D选项正确． 【答案】　ABD 5．(9分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中，先在导电纸上画出电极a、b(模拟点电荷)的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，如以下图，G为灵敏电流表，甲、乙为两探针，那么实验中 (　　) A．探针甲不动，移动乙 B．探针乙不动，移动甲 C．电流表示数为零时说明电流表断路 D．图中虚线表示电场线 【解析】　在做描述静电场的实验中，一个探针放在基准点上不动(甲探针)移动另一探针(乙探针)，应选项A对，B错．对C项，电流计示数为零，说明等电势，所以C选项错误．对D选项，虚线为等势线，故D选项错误 . 【答案】　A 6．(9分)(2023·大连模拟)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中，假设将电源电压降低一些，那么 (　　) A．描绘出的等势线形状与原来相同 B．描绘出的等势线形状与原来不同 C．基准点之间的电势差比原来小一些 D．基准点之间的电势差比原来大一些 【解析】　描绘出等势线形状与电压升高或降低一些无关，所以选项A正确，电源电压降低后，两电极间电压降低，距离没变，所以电场强度减小，基准点间电势差减小，所以选项C正确． 【答案】　AC 7．(9分)(2023·徐州质检)以下哪些措施不会影响所描绘的等势线的形状 (　　) A．把直流电源的电压变为原来的两倍 B．把直流电源改为交流电源 C．把圆柱形电极改为长方体电极 D．把灵敏电流表换成内阻很大的电压表，利用电压表探测基准点的等势点 【解析】　A、D不会改变等势线的形状，用交流电源不能做本实验，B项错，改为长方体电极后，电场的分布改变了，描绘的等势线形状会改变．C项不对． 【答案】　AD 8．(12分)(2023·北京海淀区期末)如以下图，两个金属条制成的电极A、B平行放置并用螺栓紧紧地压在导电纸上，与导电纸接触良好，接通电源后用描迹法画出金属板间电场在平面上的等势线，在此实验中： (1)灵敏电流计指针偏转方向与流入电流的关系是：当电流从正(负)接线柱通入电流计时，指针偏向正(负)接线柱一侧．如以下图，一位同学用这个电流计探测基准点“1”两侧的等势点时，把接电流计负接线柱的探针P1压紧基准点“1”，把接电流计正接线柱的探针P2接触导电纸上某一点，发现电流计的指针偏向负接线柱一侧，那么探针P2与导电纸的接触点应向________移(填“左〞或“右〞)． (2)在此实验中，为使所测定等势点的位置更精确，两极间的电压应适当________一些(填“大〞或“小〞)． 【答案】　(1)左　(2)大 9．(12分)(2023·浙江金华十校高三联考)均匀导电纸上放置两平行的长方形银条，如图甲所示，两银条上的A0和B0点连接电动势为6V的电池，一理想电压表的负接线柱接A0，正接线柱接一探针P. (1)当P接于B1时，电压表的读数是多少？将P沿B1B2移动会观察到什么？ (2)假设将探针沿A0B0移动，并将所记录的电压表读数U对探针与A0的距离x绘成图线，如图乙所示． ①说出在A0B0上U的变化． ②求点X的电场强度，并说明其方向． ③忽略边际效应，在图甲的两银条间粗略描绘电势递增为1V的等势线． 【答案】　(1)6V　电压表读数保持不变 (2)①当探针P沿A0B0移动时，1cm<x<9cm间电压U随x均匀增加，由0增至6V ②E＝75V/m，方向由B0指向A0 ③A0B0间的等势线为一组平行于A1A2的直线，极板及相邻等势线间的间距为，等势线如以下图 10．(13分)(2023·石家庄质检)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线〞实验中，用在导电纸上形成的电流场模拟静电场，描绘一个平面上的等势线．吴利同学想模拟带负电的点电荷附近电场在一个平面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央固定一个小圆柱形电极A，如图甲所示． (1)还需要一个什么形状的电极？答：，并完成电路连接； (2)通电后，要描绘出过C点的等势线，还需要的仪器是__________，操作步骤是__________； (3)描绘出的等势线应是正圆形，而实验中实际得到的图样却出现明显变形，如图乙所示．右边明显偏离圆形而向外凸起，其原因可能是__________(写出一个即可)． 【答案】　(1)圆形　如以下图 (2)带两个探针的灵敏电流表　用一个探针与导电纸上的C点接触，另一个探针在导电纸上试触，触到某一点时如果电流表指针不偏转，那么把这点记录下来，再把记录下来的点连成一条光滑的曲线，即为过C点的等势线 (3)导电纸各处的电阻率不均匀，右边局部的电阻率比其他局部大；或圆形电极不规那么，右边局部半径大