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青海省大通县朔山中学2026届高三备考40分钟物理周测卷第八周(10.22)
题号 一、 二、 总分
得分
一、单选题(共9小题,每题4分,共36分)
如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷
C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷
如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且MP=QN。下列说法正确的是( )
A.P点电场强度比Q点电场强度大 B.P点电势与Q点电势相等
C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍
D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变
3.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则( )
A.两绳中的张力大小一定相等 B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量 D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
4.如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高
C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大
5.如图,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC的顶点B、C。M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k。顶点A处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
6.真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、Q2相距( )
A.x0 B.(-1)x0 C.x0 D.(+1)x0
7.某小山坡的等高线如图,M表示山顶,A、B是同一等高线上两点,MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则( )
A.小球沿MA运动的加速度比沿MB的大 B.小球分别运动到A、B点时速度大小不同
C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
8.如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
A. B. C. D.
9.某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A.a、b、c、d中a点电场强度最小 B.a、b、c、d中d点电场强度最大
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
二、计算题(组)(共1小题,共14分)
如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距离为d.
(14分)
(1) 忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0;(4分)
(2) 求电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;(4分)
(3) 分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U=102V,d=10﹣2m,m=10﹣31kg,e=10﹣19C,g=10m/s2.(6分)
参考答案与试题解析
一、单选题(共9小题)
第1题:
【正确答案】 D
【答案解析】由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作用,大小相等、方向相反;故两小球受到的电场力也一定方向相反;因此两小球一定带异种电荷,则P球所受库仑力向右,Q球所受库仑力向左。
匀强电场方向水平向右,故正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,故Q带正电荷,P带负电荷,故D正确,ABC错误。
故选:D。
第2题:
【正确答案】 C
【答案解析】解:A.由等量异种点电荷的电场线分布特点知,P、Q两点电场强度大小相等,故A错误;
B.根据沿电场线方向电势越来越低的知识可知,P点电势高于Q点电势,故B错误;
CD.根据点电荷的场强公式,结合电场叠加得P点电场强度,若仅将两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,则P点电场强度大小也变为原来的2倍,同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍,PQ间的平均电场强度变大,而PQ间距不变,由U= d,故P、Q两点间电势差变大,故C正确,D错误。
故选:C。
第3题:
【正确答案】 B
【答案解析】解:AB、设P、Q之间相互作用的库仑力大小为F,对P、Q受力分析如下图所示:
由题可知P、Q处于同一水平面内,根据平衡条件得:
对P在水平方向上有:TPsinθ=F+qPE
对P在竖直方向上有:TPcosθ=mPg
同理,对Q在水平与竖直方向上分别有:
TQsinθ=F-qQE
TQcosθ=mQg
对比可得:TP>TQ,mP>mQ,故A错误,B正确;
CD、P、Q之间相互作用的库仑力总是等大反向,其大小为F=,故无法判断两者的电荷量的大小关系,故CD错误。
故选:B。
第4题:
【正确答案】 C
【答案解析】A:如图所示M点和P点电场线的疏密程度相同,M和P点电场强度大小相同,故A错误;
B:M点和N点到正负电荷的距离都相同,它们位于同一个等势面上,电势相同,故B错误;
C:如上图所示MNP三点电场线疏密程度,场强大小相同,其中N点和P点的方向相同,故C正确;
D:沿电场线方向电势逐渐减小,M点电势大于P点电势,电子带负电,负电荷在电势越低的地方电势能越大,故电子在P点电势能大于M点电势能;故D错误;
故选:C。
第5题:
【正确答案】 D
【答案解析】解:M点的电场强度为零,说明两个点电荷在M点处的场强和带电细杆在M点的场强大小相等且方向相反,设均匀细杆在M点的电场强度为E0,根据库仑定律和几何关系可得:
,方向竖直向下
根据对称性可知,均匀细杆在A点的场强大小为E0,方向竖直向上,则A处的场强大小为:
=,故D正确,ABC错误;
故选:D。
第6题:
【正确答案】 B
【答案解析】解:设Q1=-Q,Q2=8Q,Q1与Q2相距L,
两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,由于Q1<Q2,故该处距离Q1近,距离Q2远,故Q2应放在x轴负半轴
该处合场强为零,则两点电荷在该处场强大小相等,方向相反,故有
,故B正确,ACD错误。
故选:B。
第7题:
【正确答案】 D
【答案解析】解:A.等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得:ma=mgsinθ,可得加速度a=gsinθ,(θ为坡面与水平面夹角)。MB对应的等高线较密集,坡面较陡,即θ较大,可得小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大,故A错误;
B.A、B在同一等高线上,小球沿MA和MB下落的高度相同,根据机械能守恒易知运动到A、B点时速度大小相同,故B错误;
C.根据等差等势线越密集,电场强度越大。因B处等势线较密集,故A点电场强度比B点小,故C错误;
D.等势线越密集,电势降落越快,右侧等势线较密集,右侧电势比左侧降落得快,故D正确。
故选:D。
第8题:
【正确答案】 C
【答案解析】解:根据题意作图
a、c连线的中点即为b点的等电势点,则图中的虚线为匀强电场的等势线,又φa>φc,故a点电场强度的方向是有a→c,故C正确,ABD错误。
故选:C。
第9题:
【正确答案】 C
【答案解析】解:AB.电场中等差等势面的疏密表示场强的大小,等势面越密的地方场强越大,因此a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误;
C.根据动能定理,一个电子从b点移动到c点电场力做功为W=-e(φb-φc)=-e×(-1-1)V=2eV,故C正确;
D.根据动能定理,一个电子从a点移动到d点电场力做功W=-e(φa-φd)=-e×(-2-2)V=4eV
根据电场力做功与电势能变化的关系可知,电场力做正功,电势能减小了4eV,故D错误。
故选:C。
二、计算题(组)(共1小题)
第10题:
第1小题:
【正确答案】 解:根据功能关系,可得:eU0= mv02,
电子射入偏转电场的初速度为:;
【答案解析】根据动能定理,即可求得加速的速度大小
第2小题:
【正确答案】 在偏转电场中,电子的运动时间为:,
偏转距离为:;
【答案解析】依据类平抛运动处理规律,结合运动学公式,及运动的合成与分解,即可求解;
第3小题:
【正确答案】 考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力为:G=mg≈10﹣29N,
电场力为:,
由于F>>G,因此不需要考虑电子所受的重力;
【答案解析】依据提供的数据,从而计算出重力与电场力,并求得它们的比值,即可求解;
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