2015-2016学年广东省肇庆四中高二(上)第一次月考物理试卷
一、本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题的四个选项中只有一个符合题意,请将正确选项涂在答题卡上.
1.对于库仑定律,下列说法中正确的是( )
A.凡计算两个点电荷间的作用力,都可以使用公式F=k
B.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷是否相等,它们之间的库仑力大小一定相等
C.两个带电小球即使距离非常近,也能使用库仑定律
D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半
2.如图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,下列说法正确的是( )21世纪教育网
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A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加
C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少
3.关于静电场的叙述,正确的是( )
A.沿着电场线的方向,场强越来越小
B.负点电荷形成的电场,离点电荷越近,场强越大,电势越小
C.电场线的方向总是跟等势面垂直
D.电场中某点的场强方向一定是该点试探电荷的受力方向
4.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( )
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A.c点场强大于d点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点
D.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将做加速运动
5.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水 ( http: / / www.21cnjy.com )平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( )
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A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
6.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图, ( http: / / www.21cnjy.com )带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )
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A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做负功
C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小
7.A、B两个金属导体的伏安特性曲线如图所示,由图象可知( )
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A.A、B是非线性元件
B.RA>RB
C.两导体串联在电路中时UA>UB
D.两导体并联在电路中时IA>IB
8.如图所示,在平行金属带电极板MN电场中 ( http: / / www.21cnjy.com )将电荷量为﹣4×10﹣6C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10﹣4J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10﹣4J,N板接地.则( )
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A.A点的电势为100v B.MN电势差为﹣300v
C.从A到N电势能增加 D.从A到M电势能减少
二、不定项选择,本题共3小题,每小题5分,共15分.每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,请将答案涂在答题卡上.
9.如图所示,图中实线是一 ( http: / / www.21cnjy.com )簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用,根据此图可以作出的正确判断是( )
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A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
10.关于电阻的计算式R=和决定式R=ρ,下面说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关
C.导体的电阻随工作温度的变化而变化
D.对一段特定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化
11.平行板电容器的两极板A、B接于电 ( http: / / www.21cnjy.com )池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示.那么( )
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A.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
B.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C.开关S断开,则θ变为零
D.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
三、解答题(共5小题,满分53分)
12.某小组在“测定小灯泡的电阻”实验中,选择了以下器材,请按要求完成实验内容.
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(1)在框中如图画出相应的电路图,并根据电路图了解好实物图.
(2)实验前,开关应处于__________状态,这是为了__________闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至__________(左端或右端),这是为了__________;
(3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是__________;
A.电流表处有开路 B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C.导线接触不良 D.小灯泡L的灯丝断了.
13.如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
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14.如图所示有两块平行金属板A、B相隔6cm,接在36V的直流电源上,电源的正极接地,C点在两板间且到B板的距离为4cm.
(1)求A、B两板间的场强大小和方向;
(2)以地为电势的零点,则C点的电势是多少?
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15.一个电子(电荷量为﹣e,质量为m)以速度v0从A点沿着电场线方向射入场强为E的匀强电场中,到达B点时速度恰为零,求:
(1)在此过程中,电子的电势能的增量;
(2)A、B两点的电势差;
(3)A、B两点的距离.
16.如图所示,匀强电场的宽度为d,电子以速率为v0沿垂直于场强方向穿越匀强电场,偏角θ=60°,电子的电荷量为﹣e,质量为m.求:
(1)电子在场强方向的侧移;
(2)匀强电场的场强大小.
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2015-2016学年广东省肇庆四中高二(上)第一次月考物理试卷
一、本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题的四个选项中只有一个符合题意,请将正确选项涂在答题卡上.
1.对于库仑定律,下列说法中正确的是( )
A.凡计算两个点电荷间的作用力,都可以使用公式F=k
B.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷是否相等,它们之间的库仑力大小一定相等
C.两个带电小球即使距离非常近,也能使用库仑定律
D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半
【考点】库仑定律.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】清楚库仑定律的适用条件,了解点电荷这一个理想化的模型.
两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷呢.
运用牛顿第三定律解决B受到的静电力和A受到的静电力关系.
【解答】解;AC、库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷.
如果在研究的问题中,带电体的形状、 ( http: / / www.21cnjy.com )大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷.一个实际的带电体能否看作点电荷,不仅和带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要求,故AC错误.
B、相互作用的两个点电荷之间的库伦力为作用力和反作用力的关系,大小始终相等,故B正确.
D、根据库仑定律的计算公式,当两个点电荷的电荷量都减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的.故D错误.
故选:B.
【点评】清楚书本中一些定理和定律的适用条件,知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律一些不可或缺的理想模型,使得问题处理更简便.
2.如图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,下列说法正确的是( )
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A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加
C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少
【考点】电势能;功能关系;电场线.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同,根据电场力与位移方向的关系判断电场力做功的正负,再判断电势能的变化.
【解答】解:带正电的点电荷所受的电场力方向从A到B,该点电荷沿电场互A点移动到B点,电场力方向与位移方向相同,则电场力做正功,电势能减少.
故选C
【点评】本题只要把电场力当作一般的力,抓住力的共性,根据电场力与位移方向的关系判断电场力做功的正负.
3.关于静电场的叙述,正确的是( )
A.沿着电场线的方向,场强越来越小
B.负点电荷形成的电场,离点电荷越近,场强越大,电势越小
C.电场线的方向总是跟等势面垂直
D.电场中某点的场强方向一定是该点试探电荷的受力方向
【考点】电场;电场线.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】电场线是为了形象的描述电场的强弱和方 ( http: / / www.21cnjy.com )向而假想的曲线,电场线的疏密表示场强的大小,顺着电场线电势不断降低,电场线的方向总是跟等势面垂直.正电荷所受的电场力方向和电场强度方向相同,负电荷所受的电场力方向和电场强度相反.
【解答】解:A、场强大小是通过电场线的疏密反映的,沿电场线的方向场强大小不一定减小,故A错误.
B、电场线从无穷远出发,终止于负电荷,离点电荷越近,电场线越密,场强越大,根据顺着电场线电势不断降低,可知电势不断减小,故B正确.
C、电场线的方向与等势面总是垂直,故C正确.
D、场强方向一定是该点正试探电荷的受力方向,而负试探电荷的受力方向相反,故D错误.
故选:BC
【点评】记住电场线的特点和物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,顺着电场线电势降低,即可顺利解出此题,要在理解的基础上牢记基本知识.
4.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( )
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A.c点场强大于d点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点
D.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将做加速运动
【考点】电场线.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】电场线的疏密反映电场的强弱.
沿着电场线方向电势降低.
电场线方向与电荷的运动轨迹无直接关系.
【解答】解:A、电场线的密的地方场强大,d点电场线密,所以d点场强大,故A错误.
B、沿着电场线方向电势降低,a点电势高于b点电势,故B正确.21世纪教育网
C、若将一试探电荷+q由a点静止释放,将沿着在a点的场强方向运动,运动轨迹不是电场线,故C错误.
D、若将一试探电荷+q由a点静止释放,电场力对电荷做正功,电荷动能增加,所以将做加速运动,故D正确.
故选BD.
【点评】掌握电场线的特点即可解决问题.
可通过动能定理判断电荷动能的变化即可知道速度大小的变化.
5.如图所示,一带负电粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( )
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A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;电场强度;电势能.
【专题】压轴题;带电粒子在电场中的运动专题.
【分析】电子在匀强电场中 ( http: / / www.21cnjy.com )受到的电场力的方向向左,在向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电子的速度减小,电势能增加,根据电子的运动分析可以得出结论.
【解答】解:A、电子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电子的速度减小,运动到M点时,电子的速度最小,所以A错误;
B、电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反,所以B错误;
C、由于电子是在匀强电场中运动的,受到的电场力的大小是不变的,所以粒子在电场中的加速度也不变,所以C正确;
D、当电子向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电势能增加,在向左返回的过程中,电场力对电子做正功,电势能减小,所以D错误.
故选C.
【点评】本题就是对电场力做功特点的考查 ( http: / / www.21cnjy.com ),掌握住电场力做正功,电势能减小,动能增加,电场力做负功时,电势能增加,动能减小.21世纪教育网
6.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )
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A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做负功
C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小
【考点】电势差与电场强度的关系.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向,判断矿粉的运动情况,从而可得到正确答案.
【解答】解:由图可知,矿料分选器内的电场方向水平向左,
A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,选项A错误.
B、无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,电势能减小,选项B错误
C、带负电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项C错误.
D、带正电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项D正确.
故选:D
【点评】该题考察了带电物体在电场力作用下的运动,要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况,并会分析电场力做功与电势能的变化情况.
7.A、B两个金属导体的伏安特性曲线如图所示,由图象可知( )
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A.A、B是非线性元件
B.RA>RB
C.两导体串联在电路中时UA>UB
D.两导体并联在电路中时IA>IB
【考点】路端电压与负载的关系;欧姆定律.
【专题】恒定电流专题.
【分析】根据电阻的定义式R=可知,I﹣U图线直线的斜率k=,根据斜率大小,比较电阻的大小.由图象的电压与电流比值可知,是否是线性元件,最后根据串联电流相同,则判定电压关系,并联时,电压相同,则判定电流关系.
【解答】解:A、根据电阻的定义式R=可知,斜率不变,则A、B是线性元件,故A错误,
B、根据电阻的定义式R=可知,I﹣U图线直线的斜率k=,斜率越大,其电阻越小,则由图可知,RA<RB.故B错误;
C、根据欧姆定律:U=IR,两导体串联在电路中时UA<UB,故C错误;
D、当两导体并联,可知,电压相同,则电流IA>IB.故D正确.
故选:D.
【点评】本题考查识别、理解物理图象的能力.物理上常常从数学的角度理解图象的物理意义,同时掌握非线性元件与线性元件的区别.
8.如图所示,在平行金属带电极板MN电 ( http: / / www.21cnjy.com )场中将电荷量为﹣4×10﹣6C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10﹣4J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10﹣4J,N板接地.则( )
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A.A点的电势为100v B.MN电势差为﹣300v
C.从A到N电势能增加 D.从A到M电势能减少
【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.
【专题】比较思想;模型法;电场力与电势的性质专题.
【分析】根据电势差公式U=分别求出A、N间的电势差,即可得到A点的电势.由电势差公式求出A、M间的电势差.根据电场力做功正负分析电势能的变化.
【解答】解:A、A、N间的电势差:UAN==V=﹣100V,又:UAN=φA﹣φN,φN=0,则A点的电势:φA=﹣100V.故A错误.[21世纪教育网
B、AM间的电势差 UAM==V=200V,则MN间的电势差为 UMA=﹣UMA=﹣200V,则MN间的电势差为UMN=UMA+UAN=﹣200﹣100=﹣300V.故B正确.
C、将点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10﹣4J,则其电势能减少4×10﹣4J.故C错误.
D、点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10﹣4J,则其电势能增加8×10﹣4J.故D错误.
故选:B
【点评】运用电势差公式U=时,要注意电荷移动的方向,往往公式中三个量都要代入符号一起计算.
二、不定项选择,本题共3小题,每小题5分,共15分.每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,请将答案涂在答题卡上.
9.如图所示,图中实线是一簇未标明 ( http: / / www.21cnjy.com )方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用,根据此图可以作出的正确判断是( )
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A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
【考点】电场线;电场强度.
【专题】电场力与电势的性质专题.[来源:21世纪教育网]
【分析】先由粒子的运动轨迹,判断粒子所受 ( http: / / www.21cnjy.com )电场力的大体方向,即粒子受到的电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场线疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小.
【解答】解:ABC、由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性.故A错误,B正确.
C、根据电场线的疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得a点加速度的大,故C正确.
D、由a到b,电场力做负功,动能减小,故b处的速度小,D正确
故选:BCD.
【点评】本题是电场中粒子的轨迹问题,首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向.
10.关于电阻的计算式R=和决定式R=ρ,下面说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比
B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关[来源:21世纪教育网]
C.导体的电阻随工作温度的变化而变化
D.对一段特定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化
【考点】电阻定律.
【专题】恒定电流专题.
【分析】导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关,根据电阻定律R=可知,导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关.导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化.
【解答】解:A、导体的电阻只由导体本身的性质决定,不能根据R=而错误地认为R与U成正比,与I成反比.故A错误.
B、C、根据R=ρ知导体的电阻由ρ、L、S决定,但还与温度有关,故B错误,C正确.
D、在恒温下,一段特定导体的电阻与U和I无关,是一个定值,故D正确.
故选:CD.
【点评】对于电阻的两个公式:R=是电阻的定义式,定义方法是比值定义法,有比值定义法的共性,R与U、I无关.R=ρ是电阻的决定式,反映了电阻由导体的长度、横截面积和材料决定.
11.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示.那么( )
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A.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
B.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C.开关S断开,则θ变为零
D.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.
【解答】解:A、保持开关S闭合,电容 ( http: / / www.21cnjy.com )器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确,B错误.
C、断开开关S,电容器所带的电量不变,电容器之间存在匀强电场,所以θ不为零,故C错误;
D、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,E=.知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故D正确.
故选:AD.
【点评】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.
三、解答题(共5小题,满分53分)
12.某小组在“测定小灯泡的电阻”实验中,选择了以下器材,请按要求完成实验内容.21世纪教育网
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(1)在框中如图画出相应的电路图,并根据电路图了解好实物图.
(2)实验前,开关应处于断开状态,这是为了保护电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至左端(左端或右端),这是为了保护电路;
(3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是B;21世纪教育网
A.电流表处有开路 B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C.导线接触不良 D.小灯泡L的灯丝断了.
【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.
【专题】实验题.
【分析】(1)根据伏安法测电阻原理作出电路图,然后连接实物电路图;
(2)为保护电路,连接电路时应断开开关,闭合开关前滑片要置于阻值最大处;
(3)灯泡短路或电路存在断路,灯泡不发光.
【解答】解:(1)伏安法测灯泡电阻电路图如图所示:
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实物电路图如图所示:
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(2)实验前,开关应处于断开状态,这是为了保护电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至左端,这是为了保护电路;
(3)A、电流表处有开路,电路断路,灯泡不发光;
B、如果电压表与灯泡相连接的导线接触不良,电路是通路,灯泡发光;
C、导线接触不良,电路断路,灯泡不发光;
D、小灯泡L的灯丝断了,灯泡断路,灯泡不发光;故选B.
故答案为:(1)如图所示;(2)断开;保护电路;左端;保护电路;(3)B.
【点评】本题考查了作电路图、连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分析,知道实验原理是正确解题的关键.
13.如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
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【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】对小球受力分析,根据共点力平衡得出电场力的方向,从而确定小球的电性,根据共点力平衡得出电场力的大小,从而求出电场强度.
【解答】解:(1)根据小球的受力分析知,电场力水平向左,知小球带负电.
(2)根据共点力平衡得,F=qE,
又F=mgtanθ,
所以E=.
答:(1)小球带负电.
(2)电场强度E为.
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【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.
14.如图所示有两块平行金属板A、B相隔6cm,接在36V的直流电源上,电源的正极接地,C点在两板间且到B板的距离为4cm.
(1)求A、B两板间的场强大小和方向;
(2)以地为电势的零点,则C点的电势是多少?
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【考点】电势差与电场强度的关系;电势.
【专题】计算题;定量思想;模型法;电场力与电势的性质专题.
【分析】(1)A、B间为匀强电场,根据E=求出电场强度的大小.根据极板的极性分析电场强度的方向.
(2)根据U=Ed求出CB间的电势差,结合B板的电势为零,求解C点的电势.
【解答】解:(1)A、B两板间的场强大小 E===600V/m,方向竖直向下.
(2)由于电场线方向向下,则C点的电势比B点的电势高,C、B间的电势差为 UCB=EdCB=600×0.04V=24V
由UCB=φC﹣φB,φB=0,得φC=24V
答:
(1)A、B两板间的场强大小是600V/m,方向竖直向下.21世纪教育网
(2)C点的电势是24V.
【点评】解决本题的关键掌握匀强电场的电势差与场强的关系公式,求电势时,往往先求电势差,再求电势.
15.一个电子(电荷量为﹣e,质量为m)以速度v0从A点沿着电场线方向射入场强为E的匀强电场中,到达B点时速度恰为零,求:
(1)在此过程中,电子的电势能的增量;
(2)A、B两点的电势差;
(3)A、B两点的距离.
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度;电势能.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】根据动能定理求出电场力做功,从而得出电势能的增量,根据电场力做功与电势差的关系求出A、B两点的电势差,根据电势差和电场强度求出AB之间的距离.
【解答】解:(1)根据动能定理得,电场力做功,
可知电子的电势能增大,增加.
(2)A、B两点间的电势差.
(3)A、B两点的距离d=.
答:(1)电子电势能的增量为;
(2)A、B两点的电势差为;
(3)A、B两点的距离为.
【点评】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系,以及掌握W=qU和E=,注意d为沿电场线方向上的距离.
16.如图所示,匀强电场的宽度为d,电子以速率为v0沿垂直于场强方向穿越匀强电场,偏角θ=60°,电子的电荷量为﹣e,质量为m.求:
(1)电子在场强方向的侧移;
(2)匀强电场的场强大小.
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【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】电子在电场中做类平抛运动,将B ( http: / / www.21cnjy.com )点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据平行四边形定则求出电子沿电场线的速度vy,有运动学公式求得侧位移和加速度,由牛顿第二定律求出电场强度.
【解答】解:(1)把v沿水平、竖直方向分解,由数学知识得:tan30°=
解得:vy=v0,
由运动学公式:
水平方向:x=d=v0t,
解得:t=,
竖直方向:y=,
(2)竖直方向:vy=at,
解得:a= ( http: / / www.21cnjy.com ),
由牛顿第二定律得:a=,
联立解得:E=,
答:(1)电子在场强方向的侧移为;
(2)匀强电场的场强大小为.
【点评】解决本题的关键知道电子 ( http: / / www.21cnjy.com )在垂直电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做匀加速直线运动,结合平行四边形定则、运动学公式和牛顿第二定律进行求解.