(共34张PPT)
第2章 电势能与电势差
综合微评(二)
(时间:75分钟,分值:100分)
一、单项选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
D
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A. 鱼的头部带负电
B. N点电势大于P点电势
C. M点电场强度大于N点电场强度
D. 正电荷从N向M运动,其电势能变大
解析:电场线由正极发出,终止于负极,故头部带正电,故A错误;沿电场线方向电 势降低且等势线总是垂直于电场线,故N点电势小于P点电势,故B错误;电场线越密 集的地方电场强度越大,故M点电场强度大于N点电场强度,故C正确;正电荷从N向 M运动,电势减小,而正电荷在电势大的地方电势能大,故其电势能变小,故D错误. 故选C.
C
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A. 电容器放电
B. 电容器所带电荷量增加
C. 点电荷q依然保持静止
D. 点电荷q带正电荷
A
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A. M、N均带正电荷
B. N在e点的动能小于它在c点的动能
C. N从e点运动到d点的过程中电场力一直不做功
D. M从a点运动到b点的过程中电场力先做正功后做负功
D
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A. 该匀强电场的方向与ab平行
B. 图中d点电势低于b点电势
C. 图中a、c两点电势相同
D. 若将该粒子从c点移动到d点,电场力做功为W
解析:取bd中点为O,由题意可知,将该粒子从d点移动到O点,电场力做功为W. 则 a、O、c电势相等,匀强电场的方向与ac垂直,A错误,C正确;电荷带正电,粒子从 d点移动到b点,电场力做正功,则d点电势高于b点电势,B错误;将该粒子从c点移动 到d点,电场力做功为-W,D错误.故选C.
C
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A. 若电子从a点运动到b点,电场力做功4 eV
B. 若电子从a点运动到c点,电势能减少8 eV
C. 匀强电场的场强大小为80 V/m
D. 电场沿ac方向
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A. 小球的加速度大小为g
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二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分)
甲
乙
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A. t=0时入射的粒子,从进入电场到射出电场,电场力对粒子始终不做功
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A. 静电计指针的张角将变小
B. 电容器的电容变大
C. 带电油滴将保持静止
D. 带电油滴的电势能变小
ABC
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A. A、D两点处场强相同
B. 电子在E点的电势能大于在F点的电势能
C. 将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处,电场力做正功
D. 将位于C处的电荷-Q移到A处,D处的电势不变,且E、F场强大小 相等
ABD
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将位于C处的电荷-Q移到A处,根据等量异种电荷的电势分布规律可知,D处的电势 仍然为零,所以D处的电势不变.因为是正三棱柱,移动后A、B为等量异种电荷,根 据几何关系以及电场强度的叠加原理可知,其E、F两点的电场强度大小相等,故D项 正确.故选ABD.
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三、非选择题(共5小题,共54分)
11. (10分)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所 示,三点的电势分别为2 V、8 V、14 V.
(1)由此可知,坐标原点的电势为 V.
解析:(1)根据题意可知,匀强电场的方向平行于xOy平面,由 于ab与Oc平行且相等,则有Uab=UOc
即φa-φb=φO-φc
解得φO=8 V.
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解析:(2)连接Ob,则Ob为等势线,如图所示
c→a
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12. (10分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,图1为实验电容器,实验电 路图如图2所示,电源输出电压恒为8 V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为电 容器.
图1
图2
(1)当开关S接到“1”时,电容器处于 (填“充电”或“放电”)过程, 电容器所带的电荷量逐渐 (填“增加”或“减少”);
充电
增加
解析:(1)当开关S接到“1”时,与电源连接,电容器处于充电过程,电容器所带 的电荷量逐渐增加.
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(2)下面说法正确的是 .
A. 电容器充电时,电压表示数逐渐增大,然后逐渐稳定在某一数值
B. 电容器充电时,灵敏电流计G的示数一直增大
C. 电容器放电时,电阻R中的电流方向从左到右
D. 电容器放电时,电压表示数逐渐减小,灵敏电流计G示数逐渐增大
AC
图1
图2
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(2)根据公式Q=CU可知,在充电过程中,电荷量逐渐增大,电压也逐渐增大,当 稳定时电容器电压等于电源电动势,故A正确;充电过程中两极板的电势差逐渐增 大,则极板电压和电源电动势差值逐渐减小,因此回路中的电流逐渐减小,故B错 误;充电时,上极板与电源正极连接,上极板带正电,放电时电流从上极板流出,因 此电流方向从电阻左方流向右方,故C正确;电容器放电时,电荷量逐渐减小,极板 电压逐渐减小,电压表示数逐渐减小,回路中电流逐渐减小,灵敏电流计的示数会一 直减小,故D错误.故选AC.
图1
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13. (11分)如图所示,在匀强电场中,将电荷量为-3×10-6 C的点电荷从电场中的 A点移到C点,克服静电力做了1.2×10-5 J的功,再从C点移到B点,静电力做了 1.2×10-5 J的功.已知电场方向与△ABC所在的平面平行.
(1)A、C两点间的电势差UAC和B、C两点间的电势差UBC分别是多少?
4 V 4 V
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解析:(2)根据UAC=φA-φC
所以φA=4 V
同理φB=4 V.
(3)已知BC长2 cm,∠C=90°,∠B=45°,求匀强电场的场强大小和方向.
(2)如果规定C点的电势为0,则A点和B点的电势分别为多少?
4 V 4 V
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14. (11分)如图所示,固定光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,A、B、C三点均为斜面上 的点,AB的距离L=0.3 m,BC的距离为AB的2倍.在A点固定一电荷量Q=+1.0×10-7 C的正点电荷,将质量m=4.0×10-6 kg的带正电小球(可视为点电荷)放置于B点 时,小球恰好能保持静止.若将小球从B点移至C点,小球的电势能减小了4.0×10-6 J. 静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,重力加速度大小g=10 m/s2.
(1)求小球所带的电荷量q;
2.0×10-9 C
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(2)求B、C两点间的电势差UBC;
2 000 V
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(3)若将带电小球从C点由静止释放,不计空气阻力,求小球到达B点时的速度 大小v.
2 m/s
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15. (12分)显像设备内电场的简化模型如图所示,在y轴左侧存在水平向左、电场 强度大小为E的匀强电场,右侧存在竖直向上的匀强电场,电场强度大小未知.电子枪 在A处无初速度释放质量为m、电荷量为e的电子,一段时间后电子经过x轴时速度方 向与x轴正方向的夹角θ=30°,A点的坐标为(-L,L),不计电子受到的重力.求:
(1)电子进入第一象限时的速度大小;
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(2)电子经过x轴时的位置与原点O间的距离x0;
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(3)y轴右侧的匀强电场的电场强度的大小E0.
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