高二物理月考復習(1)
高二物理月考復習(1):電場
一、選擇題(10個小題,共40分,每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全選對的得4分,選對但不全的得2分,選錯的得0分)1.電場中有一條豎直的電場線上有A、B兩點自上而下排列,將一帶正電的微粒從A點靜止釋放,微粒沿電場線下落至B點時速度恰好為零.下列說法正確的是()
A.A點電勢比B點低B.A點電勢比B點高C.沿電場線由A到B,場強是逐漸增大的D.沿電場線由A到B,場強是逐漸減小的
2.如圖所示,兩個可視為質(zhì)點的小球1和2帶有同種電荷,質(zhì)量分別為m1、m2,帶電量分別為q1、q2,q1>q2,用絕緣細線懸掛后,細線與豎直方向的夾角分別為α、β,α=β,兩球位于同一水平線上。某時刻將兩細線同時剪斷,則()
A.剪斷的瞬間小球1的加速度大于小球2的加速度
B.剪斷的瞬間小球1的加速度小于小球2的加速度C.落地時兩球的動能相等D.落地時兩球的速度相同
αβm1q112m2q2
3.某電場的電場線如圖,a、b是一條電場線上的兩點,用a、b和Ea、Eb分別表示a、b兩點的電勢和電場強度,可以判定()A.a(chǎn)D.兩極板的電荷量減半,板間距離為原來的2倍6.關(guān)于靜電場下列說法中正確的是()
A.電場強度處處為零的區(qū)域,電勢也一定處處為零
B.在電場中a、b兩點間移動電荷的過程中,若電場力始終不做功,則電荷所經(jīng)過路
徑上的各點場強一定為零C.在電場中一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點,若速率越來越小,則a
點電勢一定低于b點電勢
D.同一電場線上的兩點,電勢一定不相等
7.如圖甲所示,給一水平放置的平行板電容器帶上等量異種電荷,有一帶電微粒在兩板間恰好靜止。如果把上板向左平移少許,如乙圖所示,則帶電微粒將()
甲A.沿①方向加速運動C.沿③方向加速運動
①③②④乙
B.沿②方向加速運動D.沿④方向加速運動
8.如圖所示,帶電體Q固定,帶電體P的帶電量為q,質(zhì)量為m,與絕緣的水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,將P在A點由靜止放開,則在Q的排斥下運動到B點停下,A、B相距為s,下列說法正確的是()A.將P從B點由靜止拉到A點,水平拉力最少做功2μmgsB.將P從B點由靜止拉到A點,水平拉力做功μmgsC.P從A點運動到B點,電勢能增加μmgsD.P從A點運動到B點,電勢能減少μmgs
9.如圖所示,一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱,O是坐標原點,M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點,其中M、N在y軸上,Q點在x軸上,則()
A.OM間的電勢差小于NO間的電勢差
B.M點的電勢比P點的電勢高
C.一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D.將一負電荷由M點移到P點,電場力做正功
10.如圖所示,Q1,Q2兩個位置固定的正負點電荷,在它們連線的延長線上的a點,電場強度恰好為零.現(xiàn)在把另一正點電荷q從a點左邊的b點沿bac直線移到右邊的c點,在
此過程中,q電勢能的變化情況是()
A.不斷減小B.不斷增加C.先增加后減小D.先減小后增大二、本題共2小題,共14分。把答案填在題中橫線上或按題目要求作答。11.(6分)如圖所示,A、B兩板間的勻強電場E=1.2×108N/C,兩板相距5cm,P1離A板0.5cm,P2離B板0.5cm。若B板帶正電荷且接地,則P1點的電勢為________V,P2點的電勢為________V。若有一電荷q=-2×10-6C從P1移到P2,電勢能_______(填“增加”或“減少”)了_______J。
12.(8分)在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實驗中,下面給出了一些做本實驗時的操作步驟:(A)安裝好電極,接好電路;(B)在導電紙上畫出兩電極的連線;(C)將靈敏電流計一個探針接在一個電極上不動,另一個探針緩慢移動到電流計不偏轉(zhuǎn)時復印一點,這樣反復移動,可復印出許多點;(D)在平板上從下到上依次鋪上白紙、復寫紙和導電紙;(E)閉合電鍵S;(F)在兩電極的連線上任意選取5個點作為基準點,并復印在白紙上。
上述實驗步驟中與實驗要求不符合的是(填寫步驟前的字母代號),應改正為:,并將各步驟按恰當?shù)牟僮黜樞蚺帕袨椋ㄌ顚懖襟E的字母代號)。
三、本題共3小題;共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.(14分)如圖所示,以O點為圓心,以r為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d,空間有一與x軸正方向相同的勻強電場,同時,在O點固定一個電量為+Q的點電荷。如果把一個帶電量為-q的檢驗電荷放在c點,恰好平衡,求:(1)勻強電場的場強大。艦槎嗌?(2)a、d點的合場強大小各為多少?(3)如果把O點的正點電荷+Q移走,把點電荷q從c點沿x軸移到a點,求電場力做的功及點c、a兩點間的電勢差
314.(17分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長l=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板
-10-20
電勢高300V,即UAB=300V。一帶正電的粒子電量q=10C,質(zhì)量m=10kg,從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距為L=12cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求(靜電力常數(shù)k=9×10
22Nm/C):(1)粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠?(2)點電荷的電量。
15.(15分)如圖所示,一個質(zhì)量為m=1.2×10-3kg的小球帶電荷量為q=3.0×10-5C的正電,用長度L=1.0m的細線懸掛于固定點O上,此裝置置于水平向右的勻強電場中,場強的大小E=3.0×102N/C,現(xiàn)將帶電小球拉至O點右側(cè),使懸線伸直并保持水平,然后由靜止釋放小球。(g取10m/s2)(1)求小球運動到最低點時的動能?(2)求小球運動到最低點時繩的拉力為多大?
ARBv0NlSMLOEF
P9-
mqO
4E月考復習(1)參考答案:
1.AC;2.C;3.C;4.A;5.B;6.C;7.C;8.AD;10.AC;9AD;10.C11.-5.4×10V,-6×10V減少9.6J
12.C應將一個探針接在一個基準點上不動DABFEC13.解:(1)點電荷-q在c點受力平衡,則有:
kQqr26
5qE解得E
kQr2
(2)在a點,+Q產(chǎn)生的電場的方向與勻強電場方向相同,所以,a點的合場強大小為:Ea=EQ+E=
kQr2kQr22kQr2
d點的合場強為點電荷+Q和勻強電場的矢量疊加,有
2Ed=E2EQ=2E=2kQr2
2kQqr(3)電場力做功W=-qE2r=Uca=
Wq2qErq2kQr.
14.解析:⑴設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y,則:h=at2/2,aqEmqUmdtlv0
即:hqU2mdv0(l)代入數(shù)據(jù),解得:h=0.03m=3cm
2帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動,由相似三角形知識得:
lhy2l2LqUlmdv0,解得:y=0.12m=12cm
⑵設(shè)粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為vy,則:vy=at=
解得:vy=1.5×106m/s
所以粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為:v,
v0vy2.510m/s
vyv034226設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ,則:tan37,
因為粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上,所以該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動,其半徑與速度方向垂直。勻速圓周運動的
半徑:rycos0.15m由:
kQqr2mv2r,解得:Q=1.04×10C
-815.根據(jù)動能定理:釋放點作為初位置,最低點作為末位置,小球在運動的過程中有兩個力做功(電場力及重力)
(1)WG+W重=EK末-EK初mgL-qEL=EK末-0
-3-3-4
Ek末=(mg-qE)L=(1.2×10N-0.9×10N)×1m=3×10(J)(2)在最低點對小球受力分析Eh=1×10-3
mv2mg
2F×10-2(N)
拉mvLmg=1.8
6F拉L
擴展閱讀:高二物理理科選修3-1期中考試大題復習
期中考試復習案
1、如圖所示,AB兩端接直流穩(wěn)壓電源,UAB=100V,R0=40Ω,滑動變阻器總電阻R=20Ω,當滑動片處于變阻器中點時,C、D兩端電壓UCD為多少?通C過電阻R0的電流為多少?ARR0BD
2、如圖所示,R1=12kΩ,R2=8kΩ,R3=20kΩ,R4=600Ω,當電位器滑動觸頭C凋到最上端和最下端時,AB間的總電阻分別是多少?,AB間最大電阻值為多少?R1R4
ARR32B
3、在如圖所示的電路中,電池的電動勢E=5V,內(nèi)電阻r=10Ω,固定電阻R=90Ω,R0是可變電阻,在R0由零增加到400Ω的過程中,求:(1)可變電阻R0上消耗熱功率最大的條件和最大熱功率.(2)電池的內(nèi)電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和.
4、有“200V40W”燈泡400盞,并聯(lián)于電源兩端,這時路端電壓U1=150V,當關(guān)掉200盞,則路端電壓升為U2=175V。試求:(1)電源電動勢,內(nèi)阻多大?
(2)前后兩次每盞燈實際消耗的功率各多大?(3)若使電燈正常發(fā)光還應關(guān)掉多少盞燈?
5、如圖所示,電源電動勢E=9V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,電阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,電容C=2.0μF。
求:當電鍵K由a與接觸到與b接觸通過R3的電量是多少?
6、一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖(甲)所示,圖中U=12V的直線為圖線
的漸近線.現(xiàn)將該電源和一個變阻器R0接成如圖(乙)所示電路,已知電源允許通過的最大電流為2A,變阻器的最大阻值為R0=22Ω.求(1)電源電動勢E和內(nèi)電阻r.
(2)空載時A、B兩端輸出的電壓范圍.(3)A、B兩端所能接負載的電阻的最小值.
7、在如圖所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑動變阻器,當
其滑片從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示,其中A、B兩點是滑片在變阻器的兩個不同端點得到的求:
(1)電源的電動勢和內(nèi)阻;
(2)定值電阻R2的阻值;(3)滑動變阻器的最大阻值。
8、在圖15所示的電路中,電源電壓U恒定不變,當S閉合時R1消耗的電功率為9W,當S斷開時R1消耗的電功率為4W,求:
(1)電阻R1與R2的比值是多大?
(2)S斷開時,電阻R2消耗的電功率是多少?
(3)S閉合與斷開時,流過電阻R1的電流之比是多少?
9、在圖16所示的電路中,電源電壓U=15V,電阻R1、R2、R3的阻值均為10Ω,S為單刀三擲電鍵,求下列各種情況下電壓表的讀數(shù):(1)電鍵S接B(2)電鍵S接A(3)電鍵S接C
10、圖6所示是一個雙量程電壓表,表頭是一個內(nèi)阻Rg=500Ω,滿刻度電流為Ig=1A的毫安表,現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個量程,則所串聯(lián)的電阻R1=______Ω,R2=______Ω。
11、一個電流表的滿刻度電流值Ig=0.6A,面板如圖5所示,那么它
每一小格所相應的電流是______mA,指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是______A。如果這個量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg=60Ω,要把這個電流表的量程擴大成3A,那么應該在Rg上______聯(lián)一個電阻Rs,Rs的大小應是______Ω;并聯(lián)Rs后,測某一電流,指針仍指到圖5中所示位置,則該電流是______A,并聯(lián)Rs后,刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)Rs前的______倍。
12、如圖所示,在正的點電荷Q的電場中有a、b兩點,它們到點電荷Q的距離r1r2。(l)a、b兩點哪點電勢高?
(2)將一負電荷放在a、b兩點,哪點電勢能較大?
(3)若a、b兩點問的電勢差為100V,將二價負離子由a點移到b
點是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功?做功多少?
13、如圖所示,兩塊相同的金屬板正對著水平放置,電壓U時,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0從A點射入電場,經(jīng)過一段時間后從B點射出電場,A、B問的水平距離為L。不計重力影響。求
(1)帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間t;(2)A、B問豎直方向的距離y;
(3)帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大小v。
14、如圖所示,有一電子(電量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,求:(1)金屬板AB的長度.(2)電子穿出電場時的動能.
15、如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強電場,一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強電場中.管的水平部分長為l1=0.2m,離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長為l2=0.1m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分(長度極短可不計)時沒有能量損失,小球在電場中受到的電場力大小為重力的一半.求:(1)小球運動到管口B時的速度大。
(2)小球著地點與管的下端口B的水平距離.(g=10m/s2)
16、如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與光滑絕緣水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點),從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動,沿半圓形軌道恰好通過最高點C,場強大小為E(E小于mg
q).
(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功.
(2)證明物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離與場強大小E無關(guān),且為一常量.
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