2019高中物理第二章電場(chǎng)與示波器測(cè)評(píng)A(含解析)滬科選修31

2019高中物理第二章電場(chǎng)與示波器測(cè)評(píng)A(含分析)滬科選修312019高中物理第二章電場(chǎng)與示波器測(cè)評(píng)A(含分析)滬科選修3110/10薅PAGE10羃蕆羀肇螅肅莃2019高中物理第二章電場(chǎng)與示波器測(cè)評(píng)A(含分析)滬科選修31

電場(chǎng)與示波器測(cè)評(píng)A

(基礎(chǔ)過(guò)關(guān)卷)一、選擇題(本題包含8小題,每題6分,共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第15題只有一~個(gè)選項(xiàng)吻合題目要求,第6~8題有多個(gè)選項(xiàng)吻合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有錯(cuò)選的得0分)1.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(),就是置于該點(diǎn)的正試試電荷所受電場(chǎng)力的方向E=????可知此場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比??φ與q成反比φ=p可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)??UAB=Ed可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)A、B間的距離越大,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也必然越大分析:正試試電荷所受電場(chǎng)力的方向,規(guī)定為該處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向,選項(xiàng)A正確;電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)φ由電場(chǎng)自己決定,與放入的電荷及其受力和擁有的電勢(shì)能均沒(méi)關(guān),選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;由UAB=Ed知沿電場(chǎng)方向的距離d越大,電勢(shì)差才越大,而A、B兩點(diǎn)不用然是沿電場(chǎng)方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案:A

2.電場(chǎng)線(xiàn)分布以下列圖,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA和EB,電勢(shì)分別為φA和φB,則

()

A.EA>EB,φA>φB

B.EA>EB,φA<φB

C.EA<EB,φA>φB

D.EA<EB,φA<φB

分析:電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,故EA<EB;順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低,分別畫(huà)出過(guò)

A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)面,易知φA>φB,選項(xiàng)C正確。

答案:C

1

3.一個(gè)點(diǎn)電荷,從靜電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能的變化為零,則()

A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必然相等

該點(diǎn)電荷必然沿等勢(shì)面搬動(dòng)

C.作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其搬動(dòng)的方向總是垂直的

D.A、B兩點(diǎn)的電必然定相等

分析:電勢(shì)能的變化為零,說(shuō)明電場(chǎng)力做功為零,由W=qU知,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=0,則φA=φB,不能夠確定兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可否相等,電荷的運(yùn)動(dòng)路徑也無(wú)法確定,電荷受的電場(chǎng)力方向與電荷的搬動(dòng)方向也不用然垂直,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。

答案:D

4.A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以必然初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)

運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖像以下列圖。則這一電場(chǎng)可能是()

分析:由速度圖像知,負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小,加速度增大,因此碰到電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相

反,且向電場(chǎng)強(qiáng)度增大的方向搬動(dòng),選項(xiàng)A正確。答案:A

5.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)、、C是一個(gè)三角形的三個(gè)極點(diǎn),D為的中點(diǎn),以下列圖,已知電場(chǎng)線(xiàn)的方ABAB向平行于△ABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為16V、8V和4V,一電荷量為2×10-6C的負(fù)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功為()

.6×10-5J×10-6J

2

-6JD.-1.6×10-5×10J分析:依照題意,D點(diǎn)的電勢(shì)為12V,則、兩點(diǎn)的電勢(shì)差U=-8V,從C到,210-6-C(CDCD8V)1610-5J,選項(xiàng)A正確。=.×答案:A

6.帶電粒子射入一固定的帶正電的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,沿圖中實(shí)線(xiàn)軌跡從A運(yùn)動(dòng)到,、B兩點(diǎn)到BA點(diǎn)電荷Q的距離分別為r、r(r>r),B為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的近來(lái)點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,則可知()ABAB

運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電

B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功

D.A到B的過(guò)程中,粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變

??分析:由帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知帶電粒子帶正電;由點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k??2

知,EB>EA;粒子從A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大,但總能量不變,選項(xiàng)

B、D正確。

答案:BD

7.(2014·山東萊蕪期中檢測(cè))以下列圖,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線(xiàn)懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線(xiàn)相Q連,Q板接地。開(kāi)始時(shí)懸線(xiàn)靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)了角度α。在以下方法中,能使懸線(xiàn)的偏角α變大的是()

A.減小a、b間的距離

B.加大a、b間的距離

3

C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

分析:a板與Q板電勢(shì)恒定為零,b板和P板電勢(shì)總相同,故兩個(gè)電容器的電壓相等,且兩板電荷量q

視為不變。要使懸線(xiàn)的偏角增大,即電壓U增大,即減小電容器的電容C。對(duì)電容器C,由公式

????C==,能夠經(jīng)過(guò)增大板間距、減小介電常數(shù)ε、減小板的針對(duì)面積S來(lái)減小電容,應(yīng)選項(xiàng)4π??????B、C正確。

答案:BC

8.(2014·山東濰坊期中檢測(cè))圖示為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程

中帶電粒子戰(zhàn)勝重力做的功為2.0J,電場(chǎng)力做的功為1.5J。則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

粒子帶負(fù)電

粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J

粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J

粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

分析:因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功,因此帶電粒子帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;依照功能關(guān)系得W電=-Ep,EpB<EpA,選項(xiàng)

B錯(cuò)誤;E機(jī)=W電=1.5J,選項(xiàng)D正確;由動(dòng)能定理得Ek=W電+WG=-0.5J,選項(xiàng)C正確。

答案:CD

二、填空題(本題包含2小題,共16分)

9.(8分)密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理表示圖以下列圖,兩塊平行金屬板水平放置,A板帶正電,B板帶負(fù)電。

調(diào)治兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài),設(shè)

此油滴所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則油滴的電荷量為,此油滴獲取了個(gè)電子(元電荷

的電荷量為e)。

4

434π????3????分析:油滴處于平衡狀態(tài),有qE=mg,m=ρ·3π·r,解得q=3??,油滴獲取的電子的個(gè)數(shù)n=??=4π????3??3????。4π????3??4π????3??答案:3??3????10.(8分)如圖,在豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,長(zhǎng)為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)小球、固定于桿的兩端,、B的質(zhì)量分別為1和2(12),A帶負(fù)電,電荷量ABAmmm<m為q1,B帶正電,電荷量為q2。桿從靜止開(kāi)始由水平川址轉(zhuǎn)到豎直地址,在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功為,在豎直地址處兩球的總動(dòng)能為。

分析:在此過(guò)程中,兩球受的電場(chǎng)力均做正功(??1+??2)????????21k因此在豎直地址兩球的總動(dòng)能為??[(??1+??2)??+(??2-??1)??]??k2122(??1+??2)????[(??1+??2)??+(??2-??1)??]??答案:22三、計(jì)算題(本題包含3小題,共36分。解題時(shí)要有必要的步驟和文字說(shuō)明)11.(10分)以下列圖,、、是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),已知10V,4V,φ=-2V,∠30°,∠ABCB=90°,AC=4√3cm,試確定:

該電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線(xiàn);

電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

分析:(1)以下列圖,用D、F、G把AC四均分,因此φD=7V,φF=4V,φG=1V,連接BF直線(xiàn)即是電場(chǎng)中電勢(shì)為4V的等勢(shì)線(xiàn),過(guò)該等勢(shì)線(xiàn)上任一點(diǎn)M作垂線(xiàn)并指向電勢(shì)降落方向,便獲取一條電場(chǎng)線(xiàn)。

如圖,

5

B、C兩點(diǎn)在電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的距離4√3√3??????=BC2×2??????4V-(-2V)200。-2=V/m3×10m答案:(1)電場(chǎng)線(xiàn)如分析圖中ME所示(2)200V/m12.(12分)在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線(xiàn)重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和。已知放在A、B兩點(diǎn)的試試電荷碰到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試試電荷電荷量大小的關(guān)系如圖中直線(xiàn)A、B所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。求:

B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;

試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并確定點(diǎn)電荷Q的地址坐標(biāo)。

分析:(1)由題圖可得B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

??EB=??=2.5N/C

因B點(diǎn)的試試電荷帶負(fù)電,而受力指向x軸的正方向,故B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸的負(fù)方向。(2)因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向故點(diǎn)電荷Q位于、B兩點(diǎn)之間,帶負(fù)電A設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x,則????EA=k2,EB=k2(??-2)(5-??)

由題圖可得EA=40N/C,解得x=2.6m。

答案:(1)2.5N/C方向沿x軸的負(fù)方向(2)負(fù)電

2.6m

6

13.(14分)以下列圖,質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從距地面必然高度的O點(diǎn),以初速度v0沿著水平

方向拋出,已知在小球運(yùn)動(dòng)的地域里,存在著一個(gè)與小球的初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng),若是測(cè)得小

球落地時(shí)的速度方向恰好是豎直向下的,且已知小球翱翔的水平距離為L(zhǎng)。

電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大?

小球落地址A與拋出點(diǎn)O之間的電勢(shì)差為多大?

小球落地時(shí)的動(dòng)能為多大?

分析:(1)分析水平方向的分運(yùn)動(dòng)有??02??????????