会宁学年高二物理上学期第一次月考试题Word格式文档下载.docx
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【分析】处于静电平衡的导体是个等势体,内部场强处处为零,根据这个特点进行分析.
【解答】解:
导体处于静电平衡时,其内部场强处处为零,所以当它带的电量增加后,其内部的场强将不变,仍为零,故B正确.
故选:
B.
【点评】本题关键要理解并掌握处于静电平衡状态导体的特性,知道导体内部的场强处处为零.
3、如图所示,两个互相垂直的平面a和b,其相交线上的M点和N点带有等量点电荷.O是MN的中点,A是平面a上的一点,B是平面b上的一点,AO和BO均垂直于MN,且AO=BO,则下列说法正确的是( )
A.若M、N带等量同种电荷,则A、B两点的电势相同,场强不相同
B.若M、N带等量同种电荷,则A、B两点的电势不相同,场强相同
C.若M、N带等量异种电荷,则A、B两点的电势不相同,场强相同
D.若M、N带等量异种电荷,则A、B两点的电势相同,场强不相同
【答案】A
【解析】【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;
电场的叠加.
【分析】电场强度为矢量,叠加遵守四边形定则,电势为标量,叠加时直接求代数和
AB、若M、N带等量同种电荷,A、B两点距离点电荷距离相等,根据电势的叠加知A、B两点电势相同,根据对称性A、B两点场强大小相等,由平行四边形定则知,A点场强由O指向A;
B点场强由O指向B,方向不同,故A正确,B错误;
CD、若M、N带等量异种电荷,选无穷远处的电势为零,A、B两点在同一等势面上,A、B两点电势相同为0,场强大小相等,方向相同,故CD错误;
A
4、如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和﹣q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的哪几个( )
A.B.C.D.
【解析】【考点】共点力平衡的条件及其应用;
电场强度.
【分析】运用整体法研究1绳与竖直方向的夹角,再隔离乙球研究,分析2绳与竖直方向的夹角,得到两夹角的关系,判断系统平衡状态.
首先取整体为研究对象,整体受到重力、电场力和绳子的拉力,
由于两个电场力的和即F电=qE+(﹣qE)=0
所以重力和绳子的拉力是一对平衡力,即上边的绳子对小球的拉力在竖直方向上,所以上边的绳子保持在绳子位置上.
再以乙球为研究对象,受水平向右的电场力、竖直向下的重力和沿绳方向的弹力,在三力作用下处于平衡状态,所以2绳应与竖直方向有向右偏转的夹角,故A图正确;
A.
5、如图所示是真空中某一点电荷Q在周闱产生的电场,a、b分别是该电场中的两点,其中a点的电场强度大小为E,方向与a、b连线成120°
角;
b点的电场强度大小为,方向与a、b连线成150°
角,一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b,则()
A.点电荷Q是负电荷
B.a、b两点的电场强度大小111]
C.在a、b两点受到的电场力大小之比
D.在a、b两点具有的电势能的大小关系为>
考点:
电场强度、库仑定律、电势能
6、图中、和分别表示点电荷的电场的三个等势面,它们的电势分别为、和.一质子()从等势面上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面时的速率为,则对质子的运动判断正确的是()
A.质子从等势面运动到等势面电势能增加
B.质子从等势面运动到等势面动能增加
C.质子经过等势面时的速率为
D.质子经过等势面时的速率为
【解析】由运动到,则电场力做功为正功,则电势能减小,动能增加.故A错误,B正确.
由到,①
由到,②
由①②得:
,故C错误,D错误;
7、如图所示,平行板电容器的两极板为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点的电场强度增大,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点电势升高
8、如图所示,空间中存在与等边三角形ABC所在平面平行的匀强电场。
其中电势φA=φB=0,φC=φ.保持该电场的大小和方向不变,让等边三角形以AB为轴转过60°
,则此时C点的电势为()
A.B.C.D.
【解析】试题分析:
运用匀强电场U=Ed求解即可,关键明确d为沿电场方向的距离.
因为AB点等势,所以电场方向水平向左,设等边三角形的边长为L,则C点到AB的垂线长度为,所以匀强电场,让等边三角形以AB为轴转过,则C点在平面上的投影点到AB的距离为,故此时C点的电势为,B正确;
评卷人
得分
二、多项选择(注释)
9、如图所示,O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块(可视为质点),从A点以初速度v0沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ,AB间距离为L、静电力常量为k,则( )
A.OB间的距离为
B.小金属块由A向O运动的过程中,电势能先增大后减小
C.小金属块由A向O运动的过程中,加速度先减小后增大
D.在点电荷﹣Q形成的电场中,A、B两点间的电势差UAB=
【答案】AC
【解析】【考点】电势能;
AC:
电势;
AG:
匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【分析】金属块B点时速度最小,则知A到B过程,金属块做减速运动,B到O过程做加速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡.电场力做正功,电势能减小.根据库仑定律知,距离减小,库仑力增大,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况.根据动能定理求解A、B两点的电势差.
A、由题意知,A到B过程,金属块做减速运动,B到O过程做加速运动,在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有μmg=K,得r=.故A正确.
B、小金属块由A点向O点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误.
C、A到B过程,库仑力小于滑动摩擦力,库仑力增大,合力减小,加速度减小;
B到O过程,库仑力大于滑动摩擦力,库仑力增大,合力增大,加速度增大;
故C正确.
D、滑块从A到B过程,由动能定理得:
qUAB﹣μmgL=mv2﹣,得UAB=.故D错误.
故选AC
10、如图所示,在绝缘的固定斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块以一定的初速度在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功16J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的( )
A.重力做正功为18JB.电势能增加8J
C.动能减少18JD.机械能减少24J
【答案】BC
【解析】A、根据题意重力势能增加,则重力做负功为,故选项A错误;
B、根据题意金属块克服电场力做功,则电势能增加,故选项B正确;
C、在金属块移动的过程中,外力F做功为,电场力做功为,摩擦力做功为,重力做功,则总功为,根据动能定理得知,动能减少,故C正确;
D、外力、电场力和摩擦力做的总功为0,根据功能关系得知,重力之外的其他力做功等于机械能的增加量,故机械能增加0,故D错误。
点睛:
本题考查对功能关系的理解和应用能力.几对常见的功与能的关系要加强理解,牢固掌握:
电场力做功与电势能变化有关,总功与动能变化有关,除重力和弹力以外的力做功与机械能的变化有关。
11、如图所示,真空中某点固定一带电的点电荷,图中虚线为一组相同间距相等的同心圆,圆心与该点电荷重合.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为该粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点,则该粒子( )
A.带正电]
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化小于由b点到c点的动能变化
【解析】【考点】电势差与电场强度的关系;
等势面.
【专题】比较思想;
图析法;
电场力与电势的性质专题.
【分析】根据带电粒子的轨迹弯曲方向可判断粒子的电性.电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.由此分析即可.
A、根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,故A正确;
B、由点电荷电场的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,粒子在C点受到的电场力最小,故B错误;
C、粒子由b到c,电场力做正功,根据动能定理,知粒子的动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;
D、a点到b点和b点到c点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,故a到b电场力做功为多,动能变化也大,故D错误.
AC
【点评】本题中,点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题.
12、一带负电的液滴质量为m、电荷量为q,在匀强电场中从O点以初速度v沿直线OA做匀减速运动,OA与竖直方向的夹角为θ,如图所示,则( )
A.匀强电场场强最小值为E=
B.匀强电场场强电小值为E=
C.若场强E=,则OA为电场中的一条等势线
D.若场强E=,则OA为电场中的一条等势线
【答案】BD
电场强度
【分析】带电液滴在电场中受到重力和电场力,沿直线OA做匀减速运动,所受的合力方向沿直线AO方向,运用三角定则分析什么情况下场强最小,并求出最小值.根据电场线方向与等势面垂直,确定等势线方向.
AB、带电液滴在电场中受到重力mg和电场力F电,沿直线OA做匀减速运动,所受的合力方向必定沿直线AO方向,根据三角形定则作出合力,由图看出,电场力不唯一,则场强也不唯一,当电场力F与直线AO垂直时,电场力F最小,场强最小,则有
F=qEmin=mgsinθ,得到场强的最小值为Emin=,故A错误,B正确;
C、若场强E=,由力图可得:
电场力水平向左,则电场线水平向右,等势线应为竖直的直线.故C错误.
D、若场强E=,由力图可得:
电场力与AO垂直,则电场线也与AO垂直,根据电场线与等势面垂直,可知,OA为电场中的一条等势线.故D正确.
BD
【点评】本题采用作图法分析场强取得最小值的条件,也可以采用函数法分析电场力与θ的关系,确定电场力最小值的条件.
三、填空题(注释)
四、计算题(注释)
13、如图所示,一簇平行线为