安徽省定远县示范高中学年高二上学期培优物理试题Word文档下载推荐.docx
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综上本题选D。
考点:
考查静摩擦力和最大静摩擦力;
物理学史;
匀速圆周运动;
电容.。
【名师点睛】本题考查摩擦力、比值定义法及向心力等内容,要注意摩擦力的相对性,明确运动的物体可以受静摩擦力;
静止的物体也可以受滑动摩擦力.
2.如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度大小均为v0,粒子重力不计,以下说法正确的是()
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
C.圆周上,电势最高的点与O点的电势差为
D.匀强电场的电场强度
【答案】C
带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等.因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面.根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,故A错误;
由A选项分析可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°
后小于90°
,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以动能先减小后增大.故B错误;
匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知,UAO=E×
R,所以
,故D错误;
圆周上,电势最高的点与O点的电势差为
,故C正确;
故选C.
电场强度;
电势差
3.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则( )
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势
【答案】B
【解析】由题意可知M、N在同一电场线上,带电粒子从M点运动到N点的过程中,电场力做负功,动能减小,电势能增加,故选项A、C错误,B正确;
由于题中未说明带电粒子及两极板的电性,故无法判断M、N两点的电势高低,选项D错误.
视频
4.如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态,若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态,应( )
A.给平行板电容器充电,补充电荷量
B.给平行板电容器放电,减小电荷量
C.使两金属板相互靠近些
D.使两金属板相互远离些
【答案】A
根据平行板电容器的电容公式和电容的定义式有:
,油滴处于静止状态,电场力与重力等大反向,
,给电容器充电,电荷量增大,电容不变,电势差增大,油滴电荷量减少,可以使电场力不变,故A正确;
让电容器放电,电量减小,电容不变,电势差减小,油滴电荷量减少,电场力一定减小,故B错误;
电容器与电源断开,电荷量不变,两极板间电场强度
,与板间距离d无关,所以电容器两极板靠近和远离时,电场强度不变,电荷的电量减小,则电场力减小,电荷不能平衡。
电容器的动态分析
5.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为
的a点运动至电势为
的b点。
若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m为
A.
B.
C.
D.
【解析】带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,带电粒子在a、b两点动能的变化
,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点,电势能的变化为△EP=qφb-qφa,根据能量守恒得,△EK=-△EP,解得:
,故A正确。
6.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成60°
角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30°
角.关于a、b两点场强Ea、Eb及电势φa、φb的关系,正确的是( )
A.Ea=3Eb,φa>
φb
B.Ea=3Eb,φa<
,φa<
D.Ea=
Eb,φa<
.....................
点电荷的电场强度,电场线,电势,等势面
7.下列说法不正确的是( )
A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互规律——库仑定律
B.英国物理学家法拉第发现了万有引力定律
C.英国物理学家牛顿最早引入了场概念,并提出用电场线表示电场
D.美国物理学家密立根通过实验精确测定了元电荷e的电荷量,获得诺贝尔奖
【答案】AD
【解析】库仑发现了库仑定律,并且利用扭称实验测出了静电力常量,A正确;
B、英国物理学家牛顿发现了万有引力定律,故B错误;
C、英国物理学家法拉第引入了场的概念来研究电场,并提出用电场线表示电场,故C错误;
D、密立根通过实验精确测出了元电荷的电荷量,故D正确。
本题选不正确的,所以不正确的是BC
综上所述本题答案是:
BC
8.如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是( )
A.若使A带电,则EM≠0,EN=0
B.若使B带电,则EM=0,EN≠0
C.若使A、B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0
D.若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0
【答案】BC
【解析】A项:
如果A带电,则会感应B内部带异种电荷,外部电性与A相同,那么EM≠0,EN≠0;
故A错误;
B项:
如果B带电,由于同种电荷的排斥,电荷只分布在外表面E内=0,即EM=0,EN≠0
因此B正确;
C项:
如果A、B带等量异种电荷,A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量,则EM≠0,EN=0,故C正确;
D、如使A球带电,B球接地,是接地屏蔽,EM≠0,EN=0,故D错误。
9.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )
A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
【答案】AC
【解析】A、B项:
由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,根据
,
和
可得:
,所以P点场强不变,P点与下板的距离不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.故A正确,B错误;
C、D项:
B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,P点与下板的距离减小,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低,故C正确,D错误。
点晴:
由题,电容器两板所带电量不变,改变板间距离时,根据推论分析板间场强的变化,由U=Ed分析P点与下板间的电势差如何变化,结合电势的高低关系,判断P点电势的变化。
10.如图所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为
仍能恰好穿过电场,则必须再使( )
A.粒子的电荷量变为原来的
B.两板间电压减为原来的
C.两板间距离变为原来的4倍
D.两板间距离变为原来的2倍
【解析】设平行板长度为l,宽度为d,板间电压为U,恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则
沿初速度方向做匀速运动:
,垂直初速度方向做匀加速运动:
,欲使质量为m、入射速度为
,的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则沿初速度方向距离仍是L,垂直初速度方向距离仍为
A项:
使粒子的带电量减少为原来的
,由上公式可知,
,故A正确;
使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则y=d,故B错误;
同理,使两板间的距离增加到原来的4倍,此时垂直初速度方向距离y=d,而入射点到极板间距为2d,因此不可能恰好穿过电场,故C错误;
D项:
两板间距离增为原来的2倍,此时垂直初速度方向距离应为y=d,故D正确。
11.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )
A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必然打到左极板上
【解析】若t=0时刻释放电子,在前
内,电子受到的电场力向右,向右做匀加速直线运动;
后
内,电子受到向左的电场力作用,电子继续向右做匀减速直线运动;
接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.即电子将重复先加速后减速,直到打到右极板,不会在两板间振动,故A正确,B错误;
若从
时刻释放电子,电子先加速
,再减速
,有可能电子已到达右极板,若此时未到达右极板,则电子将在两极板间振动,故C正确;
同理,若从
时刻释放电子,电子有可能到达右极板,也有可能从左极板射出,这取决于两板间的距离,故D错误。
所以AC正确,BD错误。
12.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图8所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有( )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功
A、在B点和C点附近分别取很小的一段d,由图象,B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,看做匀强电场有E=
,可见EBx>ECx,故A错误;
C、同理可知O点场强最小,电荷在该点受到的电场力最小,故C错误;
B、D、沿电场方向电势降低,在O点左侧,EBx的方向沿x轴负方向,在O点右侧,ECx的方向沿x轴正方向,所以B错误,D正确;
故选D.
电势;
电场强度.