高二物理9月月考试题2 (2)

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湖北省云学部分重点高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题含答案

湖北省云学部分重点高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题含答案

2024年湖北云学部分重点高中高二年级9月联考物理试卷(答案在最后)时长:75分钟总分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.2024年7月31日,邓雅文获得2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军,这是中国队首次在该项目上获得奥运会金牌。

比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和坡面,在空中完成各种高难度动作。

小轮车(视为质点)在水平路面运动过程中,一定不变的物理量是()A.重力势能B.电势能C.机械能D.动能【答案】A 【解析】【详解】小轮车(视为质点)在水平路面运动过程中,由于高度保持不变,所以一定不变的物理量是重力势能,小轮车的速度大小可能发生变化,动能和机械能都可能发生变化。

小轮车不带电,所以不具有电势能。

故选A 。

2.下列说法正确的是()A.由p E qϕ=可知,电势ϕ升高,电荷q 的电势能p E 变大B.由FEq=可知,电场强度E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C.由QC U=可知,电容C 变大,电容器的两极板所带电荷量Q 增加D.由UI R=可知,电阻R 两端电压U 变大,通过电阻R 的电流I 变大【答案】D 【解析】【详解】A .如果电荷为正电荷,电势φ升高,电荷q 的电势能p E 变大;如果电荷为负电荷,电势φ升高,电荷q 的电势能p E 变小,故A 错误;B .FEq=为电场强度的定义式,电场中某点的电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无关,故B 错误;C .电容器的两极板所带电荷量由电容C 和两板间电压U 共同决定,故C 错误;D .UI R=为电流的决定式,电阻R 两端电压U 变大,通过电阻R 的电流I 变大,故D 正确。

故选D 。

3.华为Mate 60Pro 手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机,在无地面网络环境下,它可以通过“天通一号”卫星移动通信系统与外界进行联系,“天通一号”系列卫星为地球同步静止轨道卫星,则“天通一号”()A.会经过湖北上空B.运行速度大于第一宇宙速度C.运行方向与地球自转方向相反D.向心加速度小于近地卫星的向心加速度【答案】D 【解析】【详解】AC .“天通一号”系列卫星为地球同步静止轨道卫星,只能在地球赤道正上方一定高度上运行,且运行方向与地球自转方向相同,故AC 错误;B .根据22Mm v G m r r=得地球卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度大小为v =由于地球第一宇宙速度大小为地球近地卫星绕地球做匀速圆周运动的速度大小,地球同步卫星的轨道半径大于地球半径,所以可知“天通一号”卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故B 错误;D .根据n 2MmGma r =得卫星向心加速度大小为n 2GM a r =由于“天通一号”卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,所以其向心加速度小于近地卫星的向心加速度,故D 正确;故选D 。

高二物理9月份月考试卷

高二物理9月份月考试卷

高二物理9月份月考试卷第Ⅰ卷(选择题 共38分)一、本题共6小题;每小题3分,共18分.在每题给出的四个选项中只有一个选项....正确.选对的得3分,选错或不答的得0分。

1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( )A .阻碍引起感应电流的磁通量B .与引起感应电流的磁场反向C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化D .与引起感应电流的磁场方向相同 2.下图中哪一个图是正确的:( )3.闭合电路的一部分导线ab 处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 ( )A .都会产生感应电流B .都不会产生感应电流C .甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D .甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流4.如图所示为云室中某粒子穿过铅板P 前后的轨迹。

室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里),由此可知此粒子( )A .一定带正电B .一定带负电C .不带电D .可能带正电,也可能带负5.如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1∶2,则线圈发热之比Q 1∶Q 2、通过线圈截面的电量q 1∶q 2之比分别为( )A .Q 1∶Q 2=2∶1,q 1∶q 2=2∶1B .Q 1∶Q 2=1∶2,q 1∶q 2=1∶1C .Q 1∶Q 2=1∶2,q 1∶q 2=1∶2D .Q 1∶Q 2=1∶1,q 1∶q 2=1∶16.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l 做直线运动,l 与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是( ) A.液滴一定做匀速直线运动 B.液滴一定带正电 C.电场线方向一定斜向上 D.液滴有可能做匀变速直线运动二、本题共5小题;每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项.....正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分. 7.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是( ) A .电场强度的定义式qFE =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2rkQE =可知,当r→0时,E→无穷大C .一小段通电导线在某处若不受磁场力,不能由公式ILFB =就说此处一定无磁场D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向8.关于闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系,下列说法中可能正确的是( )A .穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B .穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C .穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零D .穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变9.如图所示,在x >0、y >0的区间有磁感应强度大小为B 、方向垂直于xoy 的匀强磁场,现有质量为m 、带电量为q 的粒子(不计重力),从x 轴上距原点为x 0处以平行于y 轴的初速度射入磁场,在磁场力作用下沿垂直于y 轴方向射出磁场.由以上条件可求出( )A .粒子通过y 轴的位置B .粒子射入时的速度C .粒子在磁场中运动时间D .粒子的电性10.如图示,连接平行金属板P 1和P 2(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平,CD 和GH 均在纸平面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD 段导线将受到力的作用( )A .等离子体从右方射入时,CD 受力的方向背离GHB .等离子体从右方射入时,CD 受力的方向指向GHC .等离子体从左方射入时,CD 受力的方向背离GH D .等离子体从左方射入时,CD 受力的方向指向GH11.一个用于加速质子的回旋加速器,其D 形盒半径为R ,垂直D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B ,接在D 形盒上的高频电源频率为f 。

2024--2025高二物理9月月考物理试卷

2024--2025高二物理9月月考物理试卷

2024-2025学年9月阶段性检测高二物理卷注意事项:1、本试卷为闭卷考试,考试时间为75分钟,总分100分;2、请在密封线内填写清楚班级、姓名、考场、考号。

3、本试卷分试题卷和答题卡,所有答案全部写在答题卡上。

一、选择题(共63分,期中1-9为单选,每题5分,10-12为多选,每题6分,少选得3分,多选、错选不得分。

)1.M、N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷 1.6×10−10C,下列判断中正确的是()A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10−10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10−10个电子2.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同号电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大3.如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则()A.粒子一定带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度4.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。

小球c所受静电力的合力的方向平行于a、b的连线。

设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=169 B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427 D.a、b的电荷异号,k=64275.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。

下列说法正确的有()A.q1和q2带有同种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大6.如图所示,在真空中等量异种点电荷形成的电场中:O是电荷连线的中点,C、D是连线中垂线上关于O对称的两点,A、B是连线延长线上的两点,且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半.则以下结论正确的是()A.B,C两点场强方向相同B.A,B两点场强相同C.C,O,D三点比较,O点场强最弱D.A,O,B三点比较,O点场强最弱7.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,C点与B点关于放电极对称,下列说法正确的是()班级:姓名:考场:考号:*******************密*****************************封**********************线*********************************A .A 点电势高于B 点电势B .A 点电场强度小于C 点电场强度C .烟尘颗粒在A 点的动能小于在B 点的动能D .烟尘颗粒在A 点的电势能小于在B 点的电势能8.)ABCD9.如图中a 、b、c 是匀强电场中同一平面上的三个点,各点的电势分别是φa =5V ,φb =2V ,φc =4V ,则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是( )A .B .C .D .10.图甲为某一点电荷 QQ 产生的电场中的一条电场线, AA 、BB 为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由 AA 运动到 BB 的过程中,其速度一时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是( )A .电场线方向由B 指向A B .电场强度大小 EE AA >EE BBC .Q 可能为负电荷,也可能为正电荷D .Q 在A 的左侧且为负电荷11.如图所示,虚线 aa 、 bb 、 cc 代表电场中的三个等势面,实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹, PP 、 QQ 为这条轨迹上先后经过的两个点,由此可知( )A .三个等势面中, aa 电势最高B .质点在 QQ 点时,加速度较大C .带电质点通过 PP 点时动能较大D .质点通过 QQ 点时电势能较小二、实验题(每空2分,共18分)12.如图所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q ,另一表面绝缘,带正电的小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度 vv 0在金属板上向右运动,在运动过程中( )A .小球做先减速后加速运动B .小球做匀速直线运动C .小球受到的静电力做功不为零D .小球受到的静电力做功为零13.观察静电感应现象的操作如下。

安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题 Word版含解析

安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题 Word版含解析

马鞍山市第二中学2023级高二年级9月练习物理试题一、单项选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。

每小题均只有一个选项符合题目要求。

1. 下列说法正确的是( )A. 元电荷就是电子或质子本身B. 存在电荷量为的带电粒子C. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零D. 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可能增加【答案】C 【解析】【详解】A .元电荷是最小电荷量,等于电子或质子所带电量的数值,为:,但不是电子,也不是质子,故A 错误;B .任何带电体的带电量都等于元电荷的整数倍,则不存在电荷量为的带电粒子,故B 错误;C .处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为0,故C 正确;D .根据电荷守恒定律可知一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,不可能增加,故D 错误。

故选C 。

2. 如图所示,小车在牵引力作用下水平向左做直线运动,绳子跨过定滑轮拉着质量为m 的物体B 竖直匀速上升。

在此过程中,图示时刻图中的物理量为已知量,重力加速度为g ,不计滑轮和绳子质量及摩擦,下列判断正确的是( )A. 小车做匀速运动B. 绳对小车拉力大小在减小的19210C -⨯191.6010C e -=⨯191.610C e -=⨯19210C -⨯C. 图示时刻,D. 图示时刻,绳对小车做负功的功率大小为【答案】D 【解析】【详解】C .将小车的速度沿绳和垂绳方向分解,则有故C 项错误;A .由之前的分析有由题意可知,物体B 匀速运动,由于运动过程中,发生变化,所以小车并不是匀速运动,故A 项错误;B .由于B 物体做匀速运动,对B 物体受力分析有所以绳子上的拉力不变,即绳对小车的拉力大小不变,故B 项错误;D .由之前的分析可知,此时刻,小车沿绳方向的速度为,绳子上的拉力大小为mg ,所以该时刻绳对小车做负功的功率大小为故D 项正确。

故选D 。

3. 如图所示,两质点从点分别以相同的水平速度沿轴正方向被抛出,在竖直平面内运动,落地点为,沿光滑斜面运动,落地点为和在同一水平面上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )A. 的运动时间相同B. 沿轴方向的位移相同A B cos v v θ=A cos mgv θA Bcos v v θ=A Bcos v v θ=θmg T=A cos v θΑcos P mgv θ=,a b O 0v x a 1P b 21,P P 2P a b 、a b 、xC. 落地时的速度大小相同D. 落地时的动能相同【答案】C 【解析】【详解】A .a 在竖直平面内做平抛运动,竖直方向是自由落体运动,b 在斜面上运动,受到重力和支持力,沿斜面向下是匀加速运动,加速度是,b 沿斜面方向位移大,加速度小,根据可知b 运动的时间长,故A 错误;B .a 、b 在水平方向都是匀速运动,因为水平方向的初速度相同,b 运动时间长,所以b 的水平位移大于a 的水平位移,故B 错误;CD .根据动能定理整理可得两个质点初速度相等,竖直方向下落的高度相等,则落地时的速度大小相同,由于质量关系未知,所以无法确定落地时的动能大小,故C 正确,D 错误。

高二物理上学期9月月考试题高二全册物理试题2

高二物理上学期9月月考试题高二全册物理试题2

嘴哆市安排阳光实验学校度第一学期9月份月考调研考试高二物理试题(二)一、选择题(1-7为单选,8-12为多选,每小题4分,多选选不全的2分。

共48分)1. 半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开,这时,A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( )A.14FB.18FC.38FD.34F2 .如图所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B点,电场力做 功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=03. 如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L ,场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.电场强度E 的定义式为qFE = ,根据此式,下列说法中正确的是( )①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E是电场强度 ④在库仑定律的表达式221r q kq F =中,可以把22r kq 看作是点电荷2q 产生的电场在点电荷1q 处的场强大小,也可以把21r kq 看作是点电荷1q 产生的电场在点电荷2q 处的场强大小A .只有①②B .只有①③C .只有②④D .只有③④5.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A点的电势分别为( )A.,A A WW U qε=-=B.,A A W W U q ε==-C.,A A W W U qε==D.,A A W U W q ε=-=-6.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( )A.3×106B.30C.10D.3×104AOBCq +Q7. 如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰)()A.直线 B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线8.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点。

云南省普洱市澜沧拉祜族自治县澜沧拉祜族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

云南省普洱市澜沧拉祜族自治县澜沧拉祜族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

云南省普洱市澜沧拉祜族自治县澜沧拉祜族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题一、单选题1.下列说法正确的是( )A .电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在B .根据122kq q F r =,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大 C .从公式FE q=来看,场强大小E 与F 成正比,与q 成反比 D .当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷2.如图所示为等量异种点电荷的电场线,a 、b 、c 、d 分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点,则( )A .b 点处的电场强度最大B .d 点处的电场强度最大C .a 、b 、c 、d 点处的电场强度方向不同D .a 、b 、c 、d 点处的电场强度方向相同3.某电场中的等势线如图所示,下列关于该电场的描述正确的是( )A .C 点的场强比B 点的场强大B .负电荷在B 点的电势能比在C 点的电势能大 C .负电荷从A 点移到C 点,电势能增大D .正电荷从A 点移动到C 点,电场力做负功4.在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ,向左迁移的负离子所带电量为3C ,那么电解槽中电流强度大小为 ( ) A .0.5AB .0.2AC .0.3AD .0.1A5.如图所示,两个厚度相同、上下表面均为正方形,由同种材料构成的导体A 、B ,两个正方形的边长:2:1a b =,分别在A 、B 导体左右两侧面加上相同的电压。

下列说法正确的是( )A .导体A 和B 的电阻之比为2:1 B .导体A 和B 的电阻之比为1:2C .通过导体A 和B 的电流之比为1:1D .相等时间内通过导体A 和B 左右两侧面的电荷量之比为2:16.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G 和变阻箱R 改装而成。

已知灵敏电流表G 的满偏电流为g 300mA I =,内阻为g 10R =Ω,变阻箱R 接入电路的阻值为0R 。

山东省枣庄市第三中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

山东省枣庄市第三中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

山东省枣庄市第三中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题一、单选题1.关于电源,下列说法正确的是()A.电源单位时间内向外提供的电能越多,表明电动势越大B.电源电动势大,电源对外提供电能的本领大C.电源内部,电流由负极流向正极,表明内部由负极到正极电势降低D.电动势为2V的电源,将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极,静电力做功2J 2.小宇同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为I g=1mA、内阻r g=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。

下列操作正确的是()A.改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻B.改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻C.改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻D.改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻3.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表, 。

当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是()且0R rA.电压表的示数增大B.电流表的示数减小C.电源对外输出功率减小D.电压表示数变化量U∆与电流表示数变化量I∆的绝对值之比不变4.某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知()A.电源电动势为8VB.电源内阻为1ΩC.反映电源内部的发热功率变化的图线是bD.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω5.受奥斯特发现电流磁效应实验的启发,某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁铁,电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示,下列说法正确的是()A.导线B端接电源正极B.铁钉内磁场方向向右C.电磁铁右端为电磁铁的N极D.小磁针所在位置的磁场方向水平向左6.如图,四根与纸面垂直的长直导线a b c d、、、,位于边长为L的正方形四个顶点上,导线中通有大小相同的电流I,导线周围的磁场满足IB kr=,下列关于正方形中心O点的磁场大小和方向正确的是()A .L ,向上 BC D 7.如图所示,正方形闭合金属线框abcd 在足够大的匀强磁场中运动。

2021-2022年高二上学期月考物理试卷(9月份) 含解析

2021-2022年高二上学期月考物理试卷(9月份) 含解析

2021-2022年高二上学期月考物理试卷(9月份)含解析一.单项选择题(本题8小题,每题4分,共8X4=32分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零处,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.同一等势面上各点电场强度一定相等C.电场线与等势面处处相互垂直D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa 、ab、ac,速度大小分别为va 、vb、vc,则()A.aa >ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.ab >ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb4.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是()A.A、B两点的电场强度EA >EBB.A、B两点的电势φA <φBC.电子在A、B两点的电势能EpA >EpBD.电子在A、B两点的速度vA <vB5.如图甲所示,直线上固定两个正点电荷A与B,其中B带+Q的电荷量,C、D 两点将AB连线三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子所受的重力,并且已知该粒子在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则A点电荷的带电荷量可能是()A.+5Q B.+3Q C.+2Q D.+Q6.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点,过O点做一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为()A.,方向向上B.,方向向上C.,方向水平向左D.不能确定7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A.Q1、Q2的电荷量之比为B.Q1、Q2的电荷量之比为C.Q1、Q2的质量之比为D.Q1、Q2的质量之比为8.如图所示,a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为20J,在电场力作用下从A运动到C速度为零,当这个粒子的动能为7.5J时,其电势能为()A.12.5 J B.﹣2.5 J C.0 D.2.5 J二、多选题(共4小题,每小题分,全对得分,不全得2分,错选得0分,共16分)9.在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q 的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是()A.该电荷在a点电势能较b点大B.a点电势比b点电势低C.a、b两点电势差大小一定为U=EdD.a、b两点电势差Uab=10.如图所示,悬线下挂着一个它的质量为m、电量为+q带电小球,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.()A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为B.小球平衡时剪断悬线,则小球做曲线运动C.小球平衡时剪断悬线后,小球的重力势能减少,为动能和电势能都增加D.小球平衡时剪断悬线,则小球做匀加速直线运动11.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N 点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零,则小球a()A.从N到P的过程中,速率先增大后减小B.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量12.如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则()A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为gC.小球上升的最大高度为D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为三.计算题(5小题,共52分.解答时写出必要的文字说明和演算步骤,只写出结果概不给分)13.光滑水平面上有A、B两辆小车,mB =1kg,原来静止,mA=1kg(含支架),现将小球C用长为0.2m的细线悬于支架顶端,mC=0.5kg,开始时A车与C球以v=4m/s的速度冲向B车,如图所示,若A、B正碰后粘在一起,不计空气阻力,g取10m/s2,求小球C摆动到最大高度时的速度和上升的最大高度.14.一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:(重力加速度为g)(1)A、B两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小.15.如图所示,在竖直平面内,一匀强电场方向竖直向上,一电荷量为q、质量由P点射入,入射方向与电场线垂直.带电微为m的带电微粒以水平初速度v粒从Q点射出电场时,其速度方向与电场线夹角为30°.已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,设P点的电势为零,重力加速度为g.(1)求带电微粒在Q点的电势能;(2)求匀强电场的电场强度大小;(3)当该带电微粒电势能为﹣qU时,机械能变化了多少?16.如图,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10﹣4 C的带电体(可=1.0m,带电体与轨道AB、CD间的视为质点),从A点由静止开始运动,已知sAB动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(g=10m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;(2)带电体最终停在何处.17.如图所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中,x轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m,电荷量为﹣q(﹣q<0)的带电绝缘小球,从y轴上的P(0,L)点由静止开始释放,运动至x轴上的A(﹣L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管.细位于y轴上,交y轴于点B,交x轴于A点和C(L,0)点.该细管管的圆心O1固定且紧贴x轴,内径略大于小球外径.小球直径远小于细管半径,不计一切阻力,重力加速度为g.求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球运动到B点时对管的压力的大小和方向;(3)小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置.参考答案与试题解析一.单项选择题(本题8小题,每题4分,共8X4=32分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零处,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向【考点】电场强度;电势.【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象,借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的高低.【解答】解:A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,故A错误;B、在匀强电场中,电场强度不变,沿着电场线的方向,电势总是逐渐降低的,故B错误;C、电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故C错误.D、沿着电场方向电势降低最快,故D说法正确;故选:D.2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.同一等势面上各点电场强度一定相等C.电场线与等势面处处相互垂直D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【考点】等势面.【分析】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;沿着等势面移动点电荷,电场力不做功.电场线与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面.负电荷在等势面高的位置的电势能小.【解答】解:A、沿电场线的方向电势降低,所以电势不同的等势面不可能相交.故A错误;B、电场强度的大小与电势的高低没有关系,所以同一等势面上各点电场强度不一定相等,故B错误;C、根据电场线与等势面的关系可知,电场线与等势面互相垂直,故C正确;D、负电荷在等势面高的位置的电势能小,所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增大,电场力做负功,故D错误.故选:C3.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa 、ab、ac,速度大小分别为va 、vb、vc,则()A.aa >ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.ab >ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度;电势能.【分析】根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向,即可判断库仑力是引力还是斥力;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,电场力做正功,速度增大,电场力做负功,速度减小,根据这些知识进行分析即可.【解答】解:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以ab >ac>aa,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以va >vc>vb,所以D正确,ABC错误;故选:D.4.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是()A.A、B两点的电场强度EA >EBB.A、B两点的电势φA <φBC.电子在A、B两点的电势能EpA >EpBD.电子在A、B两点的速度vA <vB【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】根据φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,分析场强的变化.由图看出,电势逐渐降低,可判断出电场线的方向,确定电势的高低,由电场力做功正负,分析速度的大小并判断电子电势能的变化.【解答】解:A、φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,图象的斜率减小,则从A到点B场强减小,则有EA >EB.故A正确.B、由图看出,电势逐渐降低,故φA >φB,故B错误;C、由图看出,电势逐渐降低,可以判断出电场线的方向从A到B,在移动过程中,电场力做负功,电子的动能减小,速度减小,而电子的电势能增大.即有vA >vB,EPA<EPB.故CD错误;故选:A.5.如图甲所示,直线上固定两个正点电荷A与B,其中B带+Q的电荷量,C、D 两点将AB连线三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子所受的重力,并且已知该粒子在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则A点电荷的带电荷量可能是()A.+5Q B.+3Q C.+2Q D.+Q【考点】电场的叠加.【分析】由图乙看出,带负电的粒子从C点开始以某一速度向右一直做减速运动,则CD间电场强度方向不变,再根据点电荷的电场强度公式得到:A点的电荷大于或等于4Q.【解答】解:带负电的粒子以一定的初速度由C到D做减速运动,则带电粒子的加速度向左,因此CD间的电场强度方向是由C指向D.设AC=CD=DB=r.根据点电荷的电场强度公式分析得到:当A点的电荷量为4Q时,A点电荷在D的电场强度为 E==,方向由A指向D;而B点电荷在D的电场强度D=,方向由B指向D,因此两点电荷在D的合电场强度为零,若A点的电荷为 ED量小于4Q,则合电场强度的位置将向C移动,因此A点电荷的电量至少为4Q.故A正确,BCD错误.故选:A6.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点,过O点做一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为()A.,方向向上B.,方向向上C.,方向水平向左D.不能确定【考点】电场的叠加;电场强度;点电荷的场强.【分析】把检验电荷受的力分解为沿竖直线和垂直于竖直线,由电荷的对称性知垂直于竖直线方向的力相互抵消.【解答】解:检验电荷受的库仑力沿着电荷的连线指向+q,由对称性可知在垂直于竖直线的方向上的分力相互抵消,只有沿竖直线方向的分力.由库仑力公式知:F=Kcos45°=,故B正确.故选B7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A.Q1、Q2的电荷量之比为B.Q1、Q2的电荷量之比为C.Q1、Q2的质量之比为D.Q1、Q2的质量之比为【考点】库仑定律.【分析】三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2恰好静止不动,因此根据库仑定律,结合受力平衡,即可求解;Q1、Q2以两者连线上Q点为圆心,各自做匀速圆周运动,向心力由对方的库仑引力提供,而且Q1、Q2的条件是角速度相同,根据牛顿第二定律隔离两个Q1、Q2分别研究,从而即可求解.【解答】解:AB、点电荷Q1、Q、Q2恰好静止不动,因此根据库仑定律,则有:,所以Q1、Q2的电荷量之比为,故A、B均错误.CD、对Q1、Q2:它们间的库仑引力提供向心力,则有:m1ω2r1=m2ω2r2,所以Q1、Q2的质量之比为,故C正确,D错误.故选:C.8.如图所示,a、b、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为20J,在电场力作用下从A运动到C速度为零,当这个粒子的动能为7.5J时,其电势能为()A.12.5 J B.﹣2.5 J C.0 D.2.5 J【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;等势面.【分析】相邻两个等势面间的电势差相等U ab =U bc ,所以W ab =W bc ,从而可以求出粒子在B 点的动能,即粒子在电场中的总能量,再根据功能关系即可求得当粒子动能为7.5J 时的电势能.【解答】解:由动能定理::W AB =0﹣E K0=﹣20J相邻两个等势面间的电势差相等U ab =U bc ,所以qU ab =qU bc , 即:W ab =W bc =W AB =﹣10J设粒子在等势面b 上时的动能E Kb :则W bc =E Kc ﹣E Kb 所以:E Kb =10J所以粒子在b 处的总能量:E b =E Kb =10J从而可以知道粒子在电场中的总能量值为:E=10J .当这个粒子的动能为7.5J 时有:E P =E ﹣E K =(10﹣7.5)J=2.5J . 故ABC 都错误,D 正确. 故选:D二、多选题(共4小题,每小题分,全对得分,不全得2分,错选得0分,共16分)9.在一个匀强电场中有a 、b 两点,相距为d ,电场强度为E ,把一个电量为q的正电荷由a 点移到b 点时,克服电场力做功为W ,下列说法正确的是( )A .该电荷在a 点电势能较b 点大B.a点电势比b点电势低C.a、b两点电势差大小一定为U=Ed=D.a、b两点电势差Uab【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】根据功能关系:电荷克服电场力做功多少,其电势能就增加多少,判断电势能关系,由电势能公式E=qφ分析电势关系.根据公式U=求解电势差.P【解答】解:A、正电荷从a点移到b点时,克服电场力做功为W,即电场力对电荷做负功,电势能增加,则电荷在a点电势能较b点小,故A错误.=qφ分析知,正电荷在电势低处电势能小,所以a点电势比B、由电势能公式EPb点电势低,故B正确.C、a、b两点不一定沿着电场线方向,所以a、b两点电势差大小不一定为U=Ed,故C错误.D、电荷从a移动到b,电场力做功为﹣W,根据电势差的定义得:ab间的电势=﹣,故D错误.差:Uab故选:B.10.如图所示,悬线下挂着一个它的质量为m、电量为+q带电小球,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.()A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为B.小球平衡时剪断悬线,则小球做曲线运动C.小球平衡时剪断悬线后,小球的重力势能减少,为动能和电势能都增加D.小球平衡时剪断悬线,则小球做匀加速直线运动【考点】电势能;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.【分析】小球受重力、电场力和拉力处于平衡,根据共点力平衡求出悬线与竖直方向夹角的正切值.剪断细线,根据小球的受力,判断其运动情况.【解答】解:A、小球受重力、电场力和拉力处于平衡,根据共点力平衡得,mgtanθ=qE,则tanθ=.故A正确.B、D、剪断细线,小球受重力和电场力,两个力为恒力,合力为恒力.合力的方向与绳子的拉力方向等值反向,所以小球沿细绳反方向做初速度为零的匀加速直线运动.故D正确,B错误.C、由以上分析可知,小球沿细绳反方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减小.故C错误.故选:AD.11.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N 点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零,则小球a()A.从N到P的过程中,速率先增大后减小B.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;库仑定律.【分析】分析库仑力及重力的合力,根据功的公式明确合力做功情况;再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【解答】解:A、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角,合力做正功;而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角,合力做负功;故从N到P的过程中,速率先增大后减小;故A正确;B、a由N到Q的过程中,重力竖直向下,而库仑力一直沿二者的连线方向,则可知,重力与库仑力的夹角一直减小,同时库仑力在增大;故合力一直在增大;故B错误;C、由于在下降过程中,库仑力一直与运动方向夹角大于90度,故库仑力一直做负功;电势能一直增加;故C正确;=0﹣mv2;故动能的减小量D、从P到Q的过程中,由动能定理可知,﹣mgh﹣WE等于重力势能增加量和电势能的增加量,故动能减少量大于电势能增加量,故D 错误;故选:AC.12.如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹匀强电场中,以初速度v角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则()A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为gC.小球上升的最大高度为D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为【考点】电势能;力的合成与分解的运用;电场强度.【分析】首先对小球的受力情况和运动情况进行分析,小球受重力和电场力作用,因mg=qE且沿ON运动,所以电场力的方向与水平方向成30°角,合力沿ON向下,小球应做匀减速直线运动,对二力进行合成,合力大小为mg,加速度为g;由运动学公式可判断C的对错;因电场力和重力在ON上的分量相等,可知克服电场力做功和克服重力做功是相等的,可知转化为电势能的最大值为初动能的一半.【解答】解:A、B小球做匀变速直线运动,合力应与速度在同一直线上,即在ON直线上,因mg=Eq,所以电场力Eq与重力关于ON对称,根据数学知识得:电场力qE与水平方向的夹角应为30°,受力情况如图一所示,合力沿ON方向向下,大小为mg,所以加速度为g,方向沿ON向下.故A错误,B正确.C、经对A的分析可知,小球做匀减速直线运动,由运动学公式可得最大位移为x=,则最大高度为h=xsin30°=.故C错误.D、若小球在初始位置的电势能为零,在减速运动至速度为零的过程中,小球克服电场力做功和克服重力做功是相等的,由能量的转化与守恒可知,小球的初动能一半转化为电势能,一半转化为重力势能,初动能为,小球的最大电势能为,故D正确.故选BD.三.计算题(5小题,共52分.解答时写出必要的文字说明和演算步骤,只写出结果概不给分)13.光滑水平面上有A、B两辆小车,mB =1kg,原来静止,mA=1kg(含支架),现将小球C用长为0.2m的细线悬于支架顶端,mC=0.5kg,开始时A车与C球以v=4m/s的速度冲向B车,如图所示,若A、B正碰后粘在一起,不计空气阻力,g取10m/s2,求小球C摆动到最大高度时的速度和上升的最大高度.【考点】动量守恒定律;功能关系.【分析】光滑水平面上有A、B两辆小车,发生正碰的过程,A、B的动量守恒,求出碰后的A、B两车的共同速度;碰后,A、B粘在一起,小球C向右摆动,细绳水平方向分力使A、B加速,当C的速度与A、B水平方向的速度相同时,小球C摆至最高点,以A、B、C组成的系统为研究对象,由动量守恒求出A、B、C 的共同速度,再由系统的机械能守恒,即可得解小球C摆动的最大高度.【解答】解:A、B碰撞过程,以A、B小车组成的系统为研究对象,由于正碰后粘在一起的时间极短,小球C暂未参与碰撞,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有:mA v=(mA+mB)v得:v==m/s=2 m/s.碰后,A、B粘在一起,小球C向右摆动,细绳水平方向分力使A、B加速,当C 的速度与A、B水平方向的速度相同时,小球C摆至最高点,以A、B、C组成的系统为研究对象,由动量守恒定律有:mC v+(mA+mB)v=(mA+mB+mC)v′解得小球C摆动到最大高度时的速度为:v′=2.4 m/s.设小球C摆至最大高度为h,由机械能守恒有:mC v2+(mA+mB)v2=(mA+mB+mC)v′2+mCgh解得:h=0.16m.答:小球C摆动到最大高度时的速度是2.4m/s,小球C摆动的最大高度是0.16m.14.一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:(重力加速度为g)(1)A、B两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小.【考点】动能定理的应用;电场强度;电势.【分析】(1)由题,小球从A点由静止摆动到B点的过程中,重力做正功为mgLsin60°,电场力做负功为qUAB,动能的变化量为0.根据动能定理求出A、B两点的电势差UAB;(2)由图看出AB两点沿电场方向的距离为d=L﹣Lcos60°,由公式U=Ed求解匀强电场的场强大小E.【解答】解:(1)小球由A→B过程中,由动能定理:mgLsin60°+WAB=0,又WAB =qUAB,得到UAB=﹣=﹣(2)B、A间的电势差为UBA =﹣UAB=则电场强度E===.答:(1)A、B两点的电势差UAB=﹣;(2)匀强电场的场强大小是.15.如图所示,在竖直平面内,一匀强电场方向竖直向上,一电荷量为q、质量为m的带电微粒以水平初速度v由P点射入,入射方向与电场线垂直.带电微粒从Q点射出电场时,其速度方向与电场线夹角为30°.已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,设P点的电势为零,重力加速度为g.(1)求带电微粒在Q点的电势能;(2)求匀强电场的电场强度大小;(3)当该带电微粒电势能为﹣qU时,机械能变化了多少?【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.【分析】(1)根据电势差和电势能的定义可求得带电粒子在Q点的电势能;(2)带电粒子垂直进入匀强电场中,做类平抛运动,根据平抛运动的规律求出粒子到达Q点时的速度.根据位移公式和两个分运动的等时性,列出x方向和y 方向两个方向的分位移与时间的关系式,即可求出竖直方向的位移大小y,由E=求解场强E的大小.(3)根据功能关系明确机械能的改变量.【解答】解:(1)根据带电微粒的偏转方向,知该微粒带正电,P、Q两点的电势差为U=φP ﹣φQ,电场力做正功,电势能减少,而P点的电势能为零根据φ=得EpQ=﹣qU。

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宾阳中学2016年秋学期9月月考高二物理
(满分100分,共90分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分,1~8题为单选题,9~12题为多选题,选不
全得2分,选错不得分)
1. 处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是()
A.外电场不能进入导体内部
B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
C.导体内部无任何电场
D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
2.如图所示,有一个放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B :()
A、不带电
B、带正电
C、带负电
D、不能确定
3.关于点电荷的说法正确的是:
A、点电荷的带电量一定是1.60×10-19C
B、实际存在的电荷都是点电荷
C、点电荷是理想化的物理模型
D、大的带电体不能看成是点电荷
4.如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于X轴对称.下列判断错误的是()
A.b、d两点处的电势相同
B.四点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则这一电场可能是下列图中的:()
6.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为()
A.-F/2 B.F/2 C.-F D.F
7.一个点电荷,从静电场中a点移到b点电场力做功为零,则( )
A.作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直
B.a、b两点电场强度一定相等
C.a、b两点电势一定相等
D.该点电荷一定沿等势面移动
8.图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面,各等势面的电势值如图所示,则
()
A.在B处的场强方向是竖直向下的
B.A、B两处场强E A和E B相比较是E B>E A
C.1 C的正电荷从B到A,电场力做正功2 J
D.负电荷从A移到B时电场力做负功
9.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
10.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两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计:( )
A.粒子在A、B间是做抛体运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先减小后增大
C.匀强电场的电场强度E=U R
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为2U
11.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑(亮斑图是从右向左看屏),那么示波管中的()
A.极板X应带负电B.极板X'应带负电
C.极板Y应带正电D.极板Y'应带正电
12.如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在减小电容器两极板间距离的过程中:( )
A.电容器A板始终带正电荷
B.电容器的电容变小
C.电阻R中有从b流向a的电流
D.A、B板间的电场强度不变
二、填空题 (每空2分,共14分)
13.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4N,方向向右,则该点的场强为_________N/C,,方向__________。

若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4 N,方向向左,则这个电荷的电量为____________ C。

14.如图所示,是研究平行板电容器电容的实验装置,其中极板A接地,极板B与静电计相接,静电计外壳也接地。

在实验中,若将A极板稍向左移动一些,增大电容器两极板间的距离,电容器所带的电量可视为不变,这时可观察到静电计金属箔张角会_________,两极板间电势差_________,两极板间的电场强度_________,电容_________,(填“变大”“变小”或“不变”)
三、计算题(共38分)
15.(10分) 将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问:
(1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做了多少功?
(2)A、B两点间的电势差为多少?
(3)该匀强电场的电场强度为多大?
16.(12分)如图所示,长L=0.20m的丝线的一端栓一质量为m=1.0
×10-4kg带电荷量为q=+1.0×10-6C的小球,另一端连在一水平轴O上,丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动,整个装置处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=2.0×103N/C,现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点,然后无初速地将小球释放,取g=10m/s2,求
(1)小球通过最高点B时速度的大小;
(2)小球通过最高点时,丝线对小球的拉力大小.
17.(16分)如图15所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。

轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C。

现有一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度V B =5.0m/s。

已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g=10m/s2。

求:
(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;
(3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。

宾阳中学2016年秋学期9月月考 高二物理试题参考答案
1.D 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.C 9.AD 10.ABD 11.BC 12.AC
13. 200 向右 -1×10-6
14.变大 变大 不变 变小 15.(10分) (1)由于电场力做功等于电势能的变化量,故W AB =-△E P =-0.1J (3分)
(2)根据U AB =W AB /q 得U AB =5000V (3分) (3)因为d=L AB sin300= 1 cm (1分)
由E=U AB /d (2分) 得E=5×l05v/m (1分)
16.(12分)
(1)从A 到B 过程,小球加速,根据动能定理,有:
qEL-mgL=mv 2/2 (4分)
解得:v=2m/s (2分)
(2)在B 点,球受到重力、拉力和电场力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: F+mg-qE=mv 2/2 (4分)
解得:
F=3×10-3N (2分)
17.(16分)
(1)设带电体在B 点受到的支持力为F N ,依据牛顿第二定律 F N -mg =m R
v 2B 3分 解得F N =7.25 N 2分
(2)设PB 间的距离为s ,依据动能定理
(qE -mg )s =2B 2
1mv 3分 解得s =2.5 m 2分
(3)设带电体运动到C 点的速度为v C ,依据机械能守恒定律
2B 21mv =2C 2
1mv +2mgR 1分 带电体离开C 点后在竖直方向上做自由落体运动,设在空间运动的时间为t
2R =22
1gt 1分 在水平方向上做匀减速运动,设在水平方向的加速度大小为a ,依据牛顿第二定律
qE=ma 1分 设落在水平轨道上的位置到B 点的距离为x ,依据运动学公式
x =v c t -22
1at 1分 解得 x =0.40m 2分。

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