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河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理9月月考試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理9月月考試題PAGE30-河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理9月月考試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理9月月考試題一、單選題(本大題共10小題,共40.0分)關(guān)于電場下列說法不正確的是QUOTEA.電場是為了便于研究物體的運動而引入的理想模型

B。只要有電荷就有電場

C。正電荷在某點受到電場力的方向就是該點電場強(qiáng)度的方向

D.電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的有關(guān)電場強(qiáng)度的理解,下述說法正確的是QUOTEA。由QUOTE可知,電場強(qiáng)度E跟放入的電荷q所受的電場力F成正比

B.當(dāng)電場中存在試探電荷時,電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì),才存在電場強(qiáng)度

C.由QUOTE可知,在離點電荷很近的地方,r接近于零,電場強(qiáng)度為無窮大

D。電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量,與示范存在試探電荷無關(guān)真空中有兩個靜止的點電荷,它們之間的作用力為F,若它們的帶電量都增大為原來的3倍,距離增大為原來的2倍,它們之間的相互作用力變?yōu)镼UOTEA.16F B.QUOTE C.QUOTE D。QUOTE如圖所示,在原來不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處放置一個正點電荷,達(dá)到靜電平衡后QUOTE

A。a端電勢比b端低

B.b端電勢與d點的電勢相等

C.a端電勢一定不比d點低

D.感應(yīng)電荷在桿內(nèi)c處的場強(qiáng)方向由a指向b如圖所示,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)QUOTE,A、B兩點相距QUOTE,兩點連線與電場的夾角是QUOTE,下列說法正確的是QUOTE

A。電荷量QUOTE的電荷從A點運動到B點電勢能增大6J

B.電荷量QUOTE的電荷從A點運動到B點電場力做功為QUOTE

C。若取A點的電勢為0,則B點的電勢QUOTE

D。A、B兩點間的電勢差是QUOTE如圖所示,A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三點,三點的電勢分別為QUOTE,QUOTE,QUOTE,QUOTE,QUOTE,QUOTE,可確定該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為QUOTE

QUOTE

A。QUOTE B.QUOTE C。QUOTE D.QUOTE如圖所示的實驗裝置中,平行板電容器的極板B與一靜電計相接,極板A接地,靜電計此時指針的偏角為QUOTE下列說法正確的是QUOTE

A.將極板A向左移動一些,靜電計指針偏角QUOTE不變

B.將極板A向右移動一些,靜電計指針偏角QUOTE變小

C。將極板A向上移動一些,靜電計指針偏角QUOTE變小

D.在極板間插入一塊玻璃板,靜電計指針偏角QUOTE變大如圖所示,點電荷QUOTE、QUOTE分別置于M、N兩點,O點為MN連線的中點,點a、b在MN連線上,點c、d在MN中垂線上,它們均關(guān)于O點對稱。下列說法正確的是QUOTE

A。c、d兩點的電場強(qiáng)度相同

B.a、b兩點的電勢相同

C。將電子沿直線從c移到d,電場力對電子先做負(fù)功再做正功

D.將電子沿直線從a移到b,電子的電勢能一直增大兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一個電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放,其運動的QUOTE圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置QUOTE圖中標(biāo)出了該切線QUOTE。則下列說法正確的是QUOTE

A。B點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點,場強(qiáng)QUOTE

B。由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C.由C點到A點電勢逐漸升高

D.A、B兩點間的電勢差QUOTE相距為L的點電荷A、B帶電荷量分別為QUOTE和QUOTE,如圖所示,今引入第三個點電荷C,使三個點電荷都處于平衡狀態(tài),則C的電荷量和放置的位置是QUOTE

A。QUOTE,在A左側(cè)距A為L處 B。QUOTE,在A左側(cè)距A為QUOTE處

C.QUOTE,在B右側(cè)距B為L處 D.QUOTE,在B右側(cè)距B為QUOTE處二、多選題(本大題共8小題,共32.0分)對于電場中A、B兩點,下列說法中正確的是QUOTEA。電勢差的定義式QUOTE,說明兩點間的電勢差QUOTE與電場力做功QUOTE成正比,與移動電荷的電荷量q成反比

B。把正電荷從A點移到B點電場力做正功,則有QUOTE

C。電勢差的定義式中,QUOTE與移動電荷的電荷量q無關(guān)

D.電場中A、B兩點間的電勢差QUOTE等于把正電荷q從A點移動到B點時電場力做的功在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一帶電顆粒以速度v從a點水平向右拋出,不計空氣阻力,顆粒運動到b點時速度大小仍為v,方向豎直向下。已知顆粒的質(zhì)量為m,電荷量為q重力加速度為g,則顆粒從a運動到b的過程中QUOTE

A.做勻變速運動 B.速率先增大后減小

C.電勢能增加了QUOTE D.a點的電勢比b點低QUOTE如圖甲所示,x軸上固定兩個點電荷QUOTE、QUOTE位于坐標(biāo)原點QUOTE,軸上有M、N、P三點,間距QUOTE、QUOTE在軸上產(chǎn)生的電勢QUOTE隨x變化關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是QUOTE

A。M點電場場強(qiáng)大小為零

B。N點電場場強(qiáng)大小為零

C.M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向

D.一正試探電荷從P移到M過程中,電場力做功QUOTE如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球.小球靜止時細(xì)線與豎直方向成QUOTE角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,重力加速度為g。下列說法正確的是QUOTEA.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度QUOTE

B.小球動能的最小值為QUOTE

C.小球運動至圓周軌跡的最高點時機(jī)械能最小

D.小球從初始位置開始,在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中,其電勢能先減小后增大如圖所示,虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個平行且等距的等勢面,其中等勢面C的電勢為0,一電子僅在靜電力的作用下運動,經(jīng)過A、D等勢面時的動能分別為26eV和5eV,則下列說法正確的是QUOTEA.等勢面D的電勢為QUOTE

B.等勢面B的電勢為4V

C。該電子不可能到達(dá)電勢為QUOTE的等勢面

D.該電子運動到某一位置,其電勢能變?yōu)?eV時,它的動能為4eV如圖甲所示,平行金屬板中央有一個靜止的電子QUOTE不計重力QUOTE,兩板間距離足夠大,當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的電壓后,在下圖中反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是QUOTEA。 B.

C. D.如圖,一帶正電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O(shè)為圓心,兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點QUOTE不計重力QUOTE,下列說法正確的是QUOTE

QUOTE

A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

B。M在b點的動能小于它在a點的動能

C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能

D。N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功有一橫截面積為S的鋁導(dǎo)線,當(dāng)有電壓加在該導(dǎo)線上時,導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為QUOTE設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子電量為e,此時電子定向移動的速度為v,則在QUOTE時間內(nèi),通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為QUOTEA.QUOTE B.QUOTE C。QUOTE D.QUOTE三、計算題(本大題共3小題,共28。0分)如圖所示,平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上,兩極板間距為3cm,電容器帶電荷量為QUOTE,A極板接地.求:

QUOTE平行板電容器的電容;QUOTE平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度;QUOTE距B板2cm的M點處的電勢.

如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以點電荷QUOTE為圓心的某一個圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m,帶電荷量為QUOTE的小環(huán)從A點由靜止下滑,已知QUOTE,QUOTE,小環(huán)到達(dá)B點時,速度為QUOTE,求:

QUOTE小環(huán)由A到B過程中,電場力對小環(huán)做的功;

QUOTE、C兩點間的電勢差QUOTE等于多少?

如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子QUOTE初速度不計QUOTE經(jīng)過電勢差為QUOTE的加速電場加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場,電子離開偏轉(zhuǎn)電極時速度方向與水平方向成QUOTE,最后打在熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,C、D極板長為l,D板的電勢比C板的電勢高,極板間距離為d,熒光屏距C、D右端的距離為QUOTE電子重力不計.求:

QUOTE電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間QUOTE;QUOTE偏轉(zhuǎn)電極C、D間的電壓QUOTE;QUOTE電子到達(dá)熒光屏離O點的距離Y.

答案和解析1?!敬鸢浮緼

【解析】解:A、電場是實際存在的物質(zhì),不是理想化模型。故A不正確。

B、電荷的周圍存在電場,故只要有電荷就有電場,故B正確。

C、電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同,故正電荷在某點受到電場力的方向就是該點電場強(qiáng)度的方向,故C正確;

D、電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,故D正確。

本題選不正確的,故選:A.

電場是實際存在的物質(zhì),電場線是為了形象地描述電場而假想的線。電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同,與負(fù)電荷所受電場力的方向相反。

解決本題的關(guān)鍵掌握電場強(qiáng)度的方向規(guī)定,以及知道電場強(qiáng)度與電場力和放入電場中的電荷無關(guān)。

2.【答案】D

【解析】解:A:電場強(qiáng)度E可以根據(jù)定義式QUOTE來測量,電場強(qiáng)度就等于每單位正電荷所受的力,但場強(qiáng)與試探電荷無關(guān),是由電場本身決定的,故A錯誤;

BD:電場強(qiáng)度是由電場本身決定的,是電場的一種性質(zhì),與試探電荷是否存在無關(guān),故B錯誤,D正確;

C:庫侖力屬于強(qiáng)相互作用,是一種遠(yuǎn)程力,點電荷電場的決定式QUOTE,也不適用于r接近0的情況.故C錯誤.

故選:D.

解答本題需掌握:電場強(qiáng)度的定義式是QUOTE,是用比值定義法定義的物理量,式子中的q表示試探電荷的電荷量,而E為原電場的電場強(qiáng)度,是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),試驗電荷q的數(shù)值應(yīng)足夠小,不改變它所在處的電場,這樣,電場強(qiáng)度就等于每單位正電荷所受的力;

庫侖力屬于強(qiáng)相互作用,是一種遠(yuǎn)程力,點電荷電場的決定式QUOTE只適用于點電荷QUOTE,也不適用于r接近0的情況.

本題涉及電場強(qiáng)度的定義式和點電荷電場強(qiáng)度的決定式,要抓住電場強(qiáng)度是由電場本身決定的,是電場的一種性質(zhì),與試探電荷是否存在無關(guān)這一根本的特點,才能做出正確的判斷.屬于簡單題.

3.【答案】B

【解析】【分析】

本題比較簡單,直接根據(jù)庫侖力公式得出兩次作用力的表達(dá)式,則可求得帶電量和距離變化后的相互作用力,從而解出正確結(jié)果。

本題考查庫侖定律的直接應(yīng)用,對于庫侖定律公式要注意公式的適用條件以及公式中各個物理量的含義。

【解答】

由庫侖定律可得:

變化前:QUOTE

變化后:QUOTE,故B正確,ACD錯誤.

故選B。

4?!敬鸢浮緿

【解析】【分析】

沿電場線方向電勢降低,而處于電場中的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),根據(jù)靜電平衡可知,同一個導(dǎo)體為等勢體,導(dǎo)體上的電勢處處相等,再由固定電荷產(chǎn)生的電場可以確定電勢的高低;再根據(jù)內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,利用疊加原理即可明確感應(yīng)電荷形成的場強(qiáng)方向。

本題的關(guān)鍵要知道導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后,導(dǎo)體為等勢體,導(dǎo)體上的電勢處處相等,對于靜電場的特點一定要熟悉,同時明確沿電場線方向電勢降低。

【解答】QUOTE達(dá)到靜電平衡后,導(dǎo)體為等勢體,導(dǎo)體上的電勢處處相等,所以可以得到QUOTE,由于正電荷在右邊,所以越往右電場的電勢越高,則有:QUOTE,故ABC錯誤;

D。由于桿處于靜電平衡狀態(tài),所以內(nèi)部的場強(qiáng)為零,正電荷和感應(yīng)電荷在內(nèi)部產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零;正電荷在c處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由b指向a,所以感應(yīng)電荷在桿內(nèi)c處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由a指向b,故D正確.

故選D。

5。【答案】B

【解析】【分析】

本題主要考查帶電粒子在電場中的運動,電場力做功與電勢能變化的關(guān)系。根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化,根據(jù)QUOTE求出A、B兩點間的電勢差,從而得出B點的電勢.

解決本題的關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢差、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,并能靈活運用,基礎(chǔ)題.

【解答】

A.從A到B,電場力做功QUOTE則電勢能減小6J,故A錯誤;

B.從A到B,電場力做功QUOTE,故B正確;

QUOTE間的電勢差QUOTE,因為A點的電勢為0,則B點的電勢為QUOTE,故CD錯誤。

故選B。

6.【答案】D

【解析】【分析】

由題意可知AC連線上找到與B點相同的電勢F點,然后根據(jù)F、B的兩點電勢相等,則可知等勢面,由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線;由沿著電場強(qiáng)度的方向電勢是降低,則可確定電場線的方向,再由QUOTE可求得電場強(qiáng)度。

電場線與等勢面相互垂直而電場線由是由高電勢指向低電勢;勻強(qiáng)電場中QUOTE中的d應(yīng)為沿電場方向的有效距離.

【解答】

如右圖所示,用QUOTE把AC四等分,因此:QUOTE,QUOTE,QUOTE,連結(jié)BF直線便是電場中電勢為4V的等勢線.

過該等勢線上任一點M作垂線并指向電勢降落方向,便得到一條電場線.

如圖,QUOTE兩點在場強(qiáng)方向上的距離:QUOTE

由場強(qiáng)QUOTE,故D正確,ABC錯誤。

故選D.

7.【答案】B

【解析】【分析】

本題意在考查考生對電容動態(tài)變化分析等所學(xué)知識的識記能力和綜合應(yīng)用能力及熟記基礎(chǔ)知識是解答此題的關(guān)鍵。

先根據(jù)電容的決定式QUOTE分析電容的變化情況,再抓住電容器的電量不變,由電容的定義式QUOTE分析極板間的電勢差的變化情況,即可判斷偏角QUOTE的變化情況.

對于電容動態(tài)變化分析問題,往往先電容的決定式QUOTE分析電容如何變化,再運用電容的定義式QUOTE分析電勢差或電量的變化,分析時要抓住不變量.

【解答】

A.將極板A向左移動一些時,兩極板間的距離d增大,根據(jù)電容的決定式QUOTE分析得知電容C減小,而電容器的電量Q不變,由電容的定義式QUOTE分析可知,極板間的電勢差U增大,所以靜電計指針偏角QUOTE變大,故A錯誤。

B.將極板A向右移動一些時,兩極板間的距離d減小,根據(jù)電容的決定式QUOTE分析得知電容增大,而電容器的電量不變,由電容的定義式QUOTE分析可知,極板間的電勢差減小,所以靜電計指針偏角QUOTE變小,故B正確。

C。將極板A向上移動一些,兩極板正對面積S減小,根據(jù)電容的決定式QUOTE分析得知電容減小,而電容器的電量不變,由電容的定義式QUOTE分析可知,極板間的電勢差增大,所以靜電計指針偏角QUOTE變大,故C錯誤。

D.在極板間插入一塊玻璃板,QUOTE增大,電容增大,而電容器的電量不變,由電容的定義式QUOTE分析可知,極板間的電勢差減小,所以靜電計指針偏角QUOTE變小,故D錯誤。

故選B。

8?!敬鸢浮緿

【解析】【分析】

根據(jù)電場線分布,比較c、d兩點的電場強(qiáng)度大小和方向關(guān)系。根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低,來比較a點和b點的電勢.將電子沿直線從c點移到d點,通過電子所受的電場力與速度的方向夾角判斷電場力做正功還是負(fù)功.由電勢的變化,分析從a移到b電子的電勢能如何變化.

解決本題的關(guān)鍵會進(jìn)行電場的疊加,以及通過電場力與速度的方向關(guān)系判斷電場力做正功還是負(fù)功。

【解答】

A、根據(jù)電場線分布的對稱性可知,c、d兩點的電場強(qiáng)度大小相等,方向不同,則電場強(qiáng)度不同,故A錯誤。

B、MN間的電場線方向由QUOTE,根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低,則知a點的電勢高于b點的電勢。故B錯誤。

C、對兩個電荷在中垂線上的場強(qiáng)進(jìn)行疊加,在Oc段方向斜向右上,在Od段方向斜向右下。所以電子所受的電場力在Oc段斜向左下,在Od段斜向左上,電場力跟速度的方向先是銳角后是鈍角,電場力對電子先做正功后做負(fù)功。故C錯誤。

D、將電子沿直線從a移到b,電子受到的電場力與速度方向一直相反,電場力一直做負(fù)功,則電子的電勢能一直增大。故D正確。

故選:D。

9?!敬鸢浮緼

【解析】【分析】

兩個等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點沿中垂線指向外側(cè);電量為2C僅在運動方向上受電場力作用從C點到B、到A運動的過程中,根據(jù)QUOTE圖可知在B點的加速度為QUOTE,物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動,則判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況.

明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關(guān)鍵,據(jù)QUOTE圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口.

【解答】

A。據(jù)QUOTE圖可知帶電粒子在B點的加速度最大為QUOTE,所受的電場力最大為2N,據(jù)QUOTE知,B點的場強(qiáng)最大為QUOTE,故A正確。

B。據(jù)QUOTE圖可知帶電粒子的速度增大,電場力做正功,電勢能減小,故B錯誤。

C。據(jù)兩個等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點沿中垂線指向外側(cè),故由C點到A點的過程中電勢逐漸減小,故C錯誤。

D.據(jù)QUOTE圖可知A、B兩點的速度,再根據(jù)動能定理得電場力做的功QUOTE,再用QUOTE,故D錯誤.

故選:A。

10?!敬鸢浮緾

【解析】【分析】

A、B、C三個點電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài),對電荷受力分析,每個電荷都處于受力平衡狀態(tài),故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果.

我們可以去嘗試假設(shè)C帶正電或負(fù)電,它應(yīng)該放在什么地方,能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài);不行再繼續(xù)判斷,抓住平衡條件是解決問題的關(guān)鍵。

【解答】

根據(jù)“兩大夾小,兩同夾異,近小遠(yuǎn)大"可知:C必須為正電,在B的右側(cè)。

設(shè)C所在位置與B的距離為r,則C所在位置與A的距離為QUOTE,要能處于平衡狀態(tài),

所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小,設(shè)C的電量為Q。則有:QUOTE

解得:QUOTE

對點電荷A,其受力也平衡,則:QUOTE

解得:QUOTE,即C帶正電,電荷量為4q,在B的右側(cè)距B為L處。

故選:C。

11.【答案】BC

【解析】解:

A、C電勢差的定義式QUOTE,是比值定義法,電勢差QUOTE與電場力做功QUOTE、與移動電荷的電荷量q無關(guān).故A錯誤,C正確.

B、把正電荷從A點移到B點電場力做正功,由公式QUOTE得知,電勢差QUOTE故B正確.

D、電場中A、B兩點間的電勢差QUOTE等于把單位正電荷q從A點移動到B點時電場力做的功.故D錯誤.

故選BC

電勢差的定義式QUOTE,是比值定義法,電勢差QUOTE與電場力做功QUOTE、與移動電荷的電荷量q無關(guān).把正電荷從A點移到B點電場力做正功,由公式判斷電勢差的正負(fù).電場中A、B兩點間的電勢差QUOTE等于把單位正電荷q從A點移動到B點時電場力做的功.

本題要抓住電勢差的定義式QUOTE,具有比值定義法的共性,電勢差QUOTE反映電場本身的特性,與試探電荷無關(guān).

12。【答案】AC

【解析】【分析】

帶電顆粒所受重力和電場力都是恒力,故顆粒做勻變速運動;重力和電場力的大小關(guān)系未知,速率的變化情況無法確定;由動能定理和能量守恒定律可分析。

本題考查靈活選擇研究方法的能力。對于曲線運動,如果帶電粒子受到的是恒力,可根據(jù)受力特點,運用運動的合成和分解處理。

【解答】

A、帶電顆粒所受重力和電場力都是恒力,故顆粒做勻變速運動,故A正確;

B、根據(jù)平行四邊形定則知重力和電場力的合力指向左下方,由合力的方向與速度方向的夾角可知合力先做負(fù)功后做正功,所以速度先減小后增大,故B錯誤。

C、在平行于電場方向,顆粒的動能減小量為:QUOTE,減小的動能轉(zhuǎn)化為了顆粒的電勢能,所以顆粒電勢能增加了QUOTE,故C正確。

D、在平行于電場方向有:QUOTE,解之得:QUOTE,所以a點的電勢比b點低QUOTE,故D錯誤。

故選:AC。

13。【答案】BD

【解析】解:AB、QUOTE圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小,就知道N處場強(qiáng)為零,M處的場強(qiáng)不為零,故A錯誤,B正確;

C、M點的電勢為零,P點的電勢小于零,因沿電場線方向電勢降低,故在MN間電場方向沿x軸正方向,故C錯誤;

D、由圖象可知,QUOTE,故電場力做功QUOTE,從P移到M過程中,電場力做負(fù)功,故QUOTE,故D正確;

故選:BD。

QUOTE圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小,在QUOTE圖象中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向,根據(jù)沿電場線方向電勢降低,由QUOTE判斷做功;

QUOTE圖象中:QUOTE電場強(qiáng)度的大小等于QUOTE圖線的斜率大小,電場強(qiáng)度為零處。QUOTE在QUOTE圖象中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向。QUOTE在QUOTE圖象中分析電荷移動時電勢能的變化,可用QUOTE,進(jìn)而分析WW的正負(fù),然后作出判斷。

14?!敬鸢浮緼B

【解析】解:A、小球靜止時懸線與豎直方向成QUOTE角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據(jù)平衡條件,有:QUOTE,解得QUOTE,故A正確;

B、小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律,有:QUOTE,則最小動能QUOTE,故B正確。

C、小球的機(jī)械能和電勢能之和守恒,則小球運動至電勢能最大的位置機(jī)械能最小,小球帶負(fù)電,則小球運動到圓周軌跡的最左端點時機(jī)械能最小,故C錯誤;

D、小球從初始位置開始,若逆時針轉(zhuǎn)動,在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中,電場力先做負(fù)功,后做正功,再做負(fù)功,則其電勢能先增大后減小,再增大,故D錯誤;

故選:AB。

小球靜止時懸線與豎直方向成QUOTE角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據(jù)平衡條件列式求解場強(qiáng)的大小;小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律列式求解最小速度,得到最小動能;小球運動過程中只有重力和電場力做功,故重力勢能、電勢能和動能之和守恒,機(jī)械能最小的位置即為電勢能最大的位置。

此題關(guān)鍵是明確小球的受力情況和運動情況,可以將重力和電場力的合力等效成重力進(jìn)行考慮,結(jié)合動能定理和牛頓第二定律分析,不難求解;至于機(jī)械能最小的位置就是電勢能最大的位置,由能量守恒定律和功能關(guān)系求兩者之和.

15.【答案】AD

【解析】解:A、因電子只在靜電力的作用下運動,經(jīng)過A、D等勢面點的動能分別為26eV和5eV,根據(jù)動能定理,則有:QUOTEDQUOTE,解得:QUOTEDQUOTE,又QUOTE,可解得:QUOTE,故A正確;

B、因勻強(qiáng)電場中,QUOTE,則有,等勢面B的電勢為7V,故B錯誤;

C、因只有電場力做功,動能與電勢能之和保持不變,當(dāng)電子的速度為零時,由能量守恒定律,可知,QUOTE,解得:QUOTE,故C錯誤;

D、同理,由能量守恒定律,可知,QUOTE,解得:QUOTE,故D正確。

故選:AD。

根據(jù)動能定理,結(jié)合電勢差等于電勢之差,及能量守恒定律,及只有電場力做功,導(dǎo)致動能與電勢能相互轉(zhuǎn)化,從而即可一一求解.

本題考查等勢面、動能定理,及其相關(guān)的知識點,目的是為了考查學(xué)生的分析綜合能力,同時理解能量守恒定律的應(yīng)用。

16?!敬鸢浮緼D

【解析】【分析】

分析電子一個周期內(nèi)的運動情況:QUOTE時間內(nèi),電子從靜止開始向A板做勻加速直線運動,QUOTE沿原方向做勻減速直線運動,QUOTE時間內(nèi)向B板做勻加速直線運動,QUOTE時間內(nèi)做勻減速直線運動;根據(jù)牛頓第二定律分析加速度.根據(jù)電子的運動情況分析判斷;

本題是帶電粒子在周期性電場中運動的問題,關(guān)鍵是分析電子的運動情況。

【解答】

解:分析電子一個周期內(nèi)的運動情況:QUOTE時間內(nèi),電子從靜止開始向A板做勻加速直線運動,QUOTE沿原方向做勻減速直線運動,QUOTE時刻速度為零,QUOTE時間內(nèi)向B板做勻加速直線運動,QUOTE時間內(nèi)做勻減速直線運動,接著周而復(fù)始;

QUOTE根據(jù)勻變速運動速度圖象是傾斜的直線可知,A圖符合電子的運動情況,故A正確,C錯誤;

B。電子做勻變速直線運動時QUOTE圖象應(yīng)是拋物線,故B錯誤;

D。根據(jù)電子的運動情況:勻加速運動和勻減速運動交替產(chǎn)生,而勻變速運動的加速度不變,QUOTE圖象應(yīng)平行于橫軸,故D正確;

故選AD。

17。【答案】ABC

【解析】【分析】

本題關(guān)鍵是根據(jù)曲線運動的條件判斷出靜電力的方向,掌握判斷動能和電勢能變化的方法,一般的解題思路是根據(jù)動能定理判斷動能的變化,根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化。

根據(jù)軌跡的彎曲,確定粒子所受的力是吸引力還是排斥力,從而確定粒子的電性;根據(jù)動能定理,結(jié)合庫侖力做功情況判斷動能的變化,根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化。

【解答】

A.由粒子運動軌跡可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M帶負(fù)電荷,N帶正電荷,故A正確;

B.M從a到b點,庫侖力做負(fù)功,根據(jù)動能定理知,動能減小,則b點的動能小于在a點的動能,故B正確;

C。d點和e點在同一等勢面上,電勢相等,則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能,故C正確;

D。N從c到d,庫侖力做正功,故D錯誤.

故選ABC。

18?!敬鸢浮緼C

【解析】【分析】

根據(jù)電子定向移動的速度和時間,求出自由電荷QUOTE時間內(nèi)移動的距離,再求出體積,即可求解通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目;也可以根據(jù)電量公式QUOTE,求出電量,也求解電子數(shù)目。

本題計算自由電子的個數(shù),要注意從不同的角度來分析問題,一是從微觀運動的角度,二是從電流強(qiáng)度的角度。

【解答】

QUOTE在QUOTE時間內(nèi),以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為QUOTE,由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S,則在QUOTE時間內(nèi),電子經(jīng)過的導(dǎo)線對應(yīng)體積為QUOTE。又由于單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子,在QUOTE時間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為QUOTE,故A正確,B錯誤;

QUOTE由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,則在QUOTE時間內(nèi),流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為QUOTE,而電子的電荷量為e,則QUOTE時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為QUOTE,故C正確,D錯誤。

故選AC。

19?!敬鸢浮拷猓篞UOTE依電容定義有QUOTE

F.

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