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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第2章
电势能与电势差
一、单选题(共12题)
1.如图所示,某一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B,则该粒子(??
)
A.?带正电??????????????????????????B.?加速度减小??????????????????????????C.?电势能减小??????????????????????????D.?动能减小
【答案】
D
2.“空气击穿电压”是指空气失去绝缘性能变为导体的临界电压。已知高铁上方高压电网的电压峰值为27.5kV。阴雨天雨伞伞尖周围的电场强度达到5×105V/m时,空气就有可能被击穿。乘客阴雨天打伞站在站台上,试估算伞尖靠近高压电网距离约为多少时空气会被击穿?(??
)
A.?5.5cm??????????????????????????????????B.?55cm??????????????????????????????????C.?1.1m??????????????????????????????????D.?1.82m
【答案】
A
3.如图所示,是一独立点电荷形成电场中的一条电场线,线段
,则(??
)
A.?电场强度比较是
???????????????????????????????????B.?电势比较是
C.?电势差比较是
??????????????????????????????????D.?检验电荷沿
方向移动电场力做正功
【答案】
B
4.一初速度为0的带电粒子仅受电场力作用在开始运动阶段有(??
)
A.?一定沿电场线运动???????????????????????????????????????B.?一定向电势低处运动
C.?一定向电势能低处运动????????????????????????????????D.?正电荷向电势能低处运动,负电荷向电势能高处运动
【答案】
C
5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹.带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐增大,它运动到b处时的速度方向与受力方向可能的是(??
)
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
【答案】
B
6.电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路,上极板接地。闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,两极板间电压为U,板间电场强度大小为E0
,
电容器中的P点电势为j,则下列说法正确的是( )
A.?若将上板下移少许,Q增大,U减小,E0不变,j变大
B.?若将上板下移少许,Q不变,U减小,E0减小,j变小
C.?若断开开关S,将上板下移少许,Q不变,U减小,E0不变,j变小
D.?若断开开关S,将上板下移少许,Q不变,U减小,E0不变,j变大
【答案】
D
7.如图所示,一带负电粒子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点是轨迹的最右点,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是(??
)
A.?粒子在电场中的加速度先增大后减小??????????????????B.?粒子所受电场力的方向沿轨道方向
C.?粒子在M点的速率最大???????????????????????????????????????D.?粒子在电场中的电势能先增大后减小
【答案】
D
8.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是( )
A.?静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电
B.?由静止突然向前加速时,电容器的电容增大
C.?由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表
D.?保持向前匀减速运动时,电阻R以恒定功率发热
【答案】
C
9.空间存在平行xoy平面的匀强电场,已知O点的电势为零,坐标为(15cm,0)的A点电势为30V,坐标为(0,20cm)的B点电势为40V,则下列关于该电场的电场强度大小和方向,说法正确的是( )
A.?2V/m,沿∠xoy角平分线指向左上方???????????????????B.?200V/m,沿oy正方向
C.?200
V/m,沿∠xoy角平分线指向左下方????????D.?200V/m,沿∠xoy角平分线指向右上方
【答案】
C
10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能
随位移x变化的关系如图所示,其中0~
段是对称的曲线,
~
段是直线,则下列说法正确的是(??
)
A.?处电场强度为零
B.?~
段的电场强度逐渐增大
C.?粒子在0~
段做匀变速运动,
~
段做匀速直线运动
D.?、
、
处电势
、
、
的关系为
【答案】
A
11.如图所示,平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部,闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下述说法正确的是(??
)
A.?电键k断开,A板向B板靠近,则θ增大????????????????B.?电键k断开,A板向上移动,则θ增大
C.?保持电键k闭合,A板向B板靠近,则θ变小?????????D.?保持电键k闭合,A板向上移动,则θ变小
【答案】
B
12.如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程x=ky2
,
且小球通过点P,
,已知重力加速度为g,则(??
)
A.?电场强度的大小为
????????????????????????????????B.?小球初速度的大小为
C.?小球通过点P时的动能为
?????????????????????D.?小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
【答案】
C
二、多选题(共5题)
13.如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是(??
)
A.?电势φA>φB
,
场强EA>EB
B.?电势φA>φB
,
场强EA<EB
C.?将+q电荷从A点移到B点电场力做了正功
D.?将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPA>EPB
【答案】
B,C
14.下图是一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是(??
)
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
【答案】
B,C
15.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中,极板所带电荷量不变,若要使静电计指针的张角变大,可采用的方法是( )
A.?仅增大两极板间的距离???????????????????????????????????????B.?仅减小两极板间的距离
C.?仅将电容器b板向下平移?????????????????????????????????????D.?仅在极板间插入有机玻璃板
【答案】
A,C
16.电容式电话,其原理如图所示,其话筒可简化成一电容器。当有声音信号输入时,声音形成一种压力作用于振动膜片上,这样电容器的板间距就发生变化,引起电路中其他变化,从而将声音信号转化为电信号。当通话声音信号输入时,下列说法正确的是( )
A.?电容器的电容发生变化???????????????????????????????????????B.?电容器的电荷量不变
C.?输出信号的电压变化振动膜片?????????????????????????????D.?电路中电流始终为零输出信号
【答案】
A,C
17.如图所示,氕核(
)、氘核(
)、氚核(
)三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场
,之后进入电场线竖直向下的匀强电场
发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么(??
)
A.?偏转电场
对三种粒子做功一样多???????????????????B.?三种粒子打到屏上时速度一样大
C.?三种粒子运动到屏上所用时间相同??????????????????????D.?三种粒子一定打到屏上的同一位置
【答案】
A,D
三、填空题(共5题)
18.在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长0.2cm,如图所示。现有一带电量为
的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功
,则A、B两点间电势差值为________V。此匀强电场的场强大小为________V/m。
【答案】
-60;
19.A、B为电场中的两点,如果把q=2×10-7C的正电荷从A点移到B点,电场力所做正功为8×10-6J,那么q的电势能减少了________J,A、B两点的电势差为________V。
【答案】
8×10-6J;40
20.如图所示为汤姆孙做阴极射线实验时用到的气体放电管,在
K、A之间加高电压,便有阴极射线射出;C、D
间不加电圧时,光屏上O点出现亮点,当C、D之间加如图所示电压时,光屏上P
点出现亮点。
(1)要使K
、A
之间有阴极射线射出,则
K
应接高压电源
________(填“正极”或“负极”);要使光屏上P
处的亮点再回到O点,可以在C、D
间加垂直纸面________(填“向里”或“向外”)的匀强磁场;
(2)汤姆孙换用不同材料的阴极做实验,发现不同阴极发出的射线的比荷是________的(填“相同”或“不同”)。
【答案】
(1)负极;向外
(2)相同
21.图示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,当在XX'电极上加上恒定的电压Uxx’=2V,同时在YY'电极上加上恒定的电压Uyy’=-1V时,荧光屏上光点的坐标为(4,-1)。则当Uxx'=-1V,UYY’=2.5V时,荧光屏上光点的坐标为________。
【答案】
(-2,2.5)
22.如图所示,平行金属板通过一开关与电池相连,板间有一带电液滴处于平衡状态.若开关闭合,将两板拉开一定距离,则粒子将________;若开关打开,将两板拉开一定距离,则粒子将________.(填“静止不动、向上运动、向下运动”)
【答案】
向下运动;静止不动
四、实验探究题(共2题)
23.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图.充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板的移动.请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是____
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)在该实验中,静电计的作用是_______
A.测定该电容器的电荷
B.测定该电容器两极的电势差
C.测定该电容器的电容
D.测定A、B两板之间的电场强度
(3)在实验中观察到的现象是______
A.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角变大
B.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角不变
C.乙图中的手竖直向上移动时,静电计指针的张角变小
D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
【答案】
(1)C
(2)B
(3)A
24.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是______;
A.静电计可以用电压表替代
B.静电计不可以用电压表替代
C.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
D.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
(2)下列做法可使静电计张角变小的有______;
A.将左极板缓慢左移
B.将左极板缓慢上移
C.在两极板间插入云母板(介电常数大于1)
D.在两极板间插入较厚的金属板
(3)三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。如果指示器显示出电容增大了,则必为液面________(选填“升高”、“降低”、“不变”)。
【答案】
(1)B,C
(2)C,D
(3)升高
五、综合题(共1题)
25.在电场中,已知AB两点间的电势差UAB=30V,将q=-5×10-9C的电荷由A点移到B点。求:
(1)静电力做的功;
(2)电势能增大还是减少?变化了多少?
【答案】
(1)解:静电力做的功为W=qUAB=-5×10-9×30J=-1.5×10-7J
(2)解:电势能增大了1.5×10-7J
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第2章
电势能与电势差
一、单选题(共12题)
1.如图所示,某一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B,则该粒子(??
)
A.?带正电??????????????????????????B.?加速度减小??????????????????????????C.?电势能减小??????????????????????????D.?动能减小
2.“空气击穿电压”是指空气失去绝缘性能变为导体的临界电压。已知高铁上方高压电网的电压峰值为27.5kV。阴雨天雨伞伞尖周围的电场强度达到5×105V/m时,空气就有可能被击穿。乘客阴雨天打伞站在站台上,试估算伞尖靠近高压电网距离约为多少时空气会被击穿?(??
)
A.?5.5cm??????????????????????????????????B.?55cm??????????????????????????????????C.?1.1m??????????????????????????????????D.?1.82m
3.如图所示,是一独立点电荷形成电场中的一条电场线,线段
,则(??
)
A.?电场强度比较是
???????????????????????????????????B.?电势比较是
C.?电势差比较是
??????????????????????????????????D.?检验电荷沿
方向移动电场力做正功
4.一初速度为0的带电粒子仅受电场力作用在开始运动阶段有(??
)
A.?一定沿电场线运动???????????????????????????????????????B.?一定向电势低处运动
C.?一定向电势能低处运动????????????????????????????????D.?正电荷向电势能低处运动,负电荷向电势能高处运动
5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹.带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐增大,它运动到b处时的速度方向与受力方向可能的是(??
)
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
6.电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路,上极板接地。闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,两极板间电压为U,板间电场强度大小为E0
,
电容器中的P点电势为j,则下列说法正确的是( )
A.?若将上板下移少许,Q增大,U减小,E0不变,j变大
B.?若将上板下移少许,Q不变,U减小,E0减小,j变小
C.?若断开开关S,将上板下移少许,Q不变,U减小,E0不变,j变小
D.?若断开开关S,将上板下移少许,Q不变,U减小,E0不变,j变大
7.如图所示,一带负电粒子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点是轨迹的最右点,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是(??
)
A.?粒子在电场中的加速度先增大后减小??????????????????B.?粒子所受电场力的方向沿轨道方向
C.?粒子在M点的速率最大???????????????????????????????????????D.?粒子在电场中的电势能先增大后减小
8.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是( )
A.?静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电
B.?由静止突然向前加速时,电容器的电容增大
C.?由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表
D.?保持向前匀减速运动时,电阻R以恒定功率发热
9.空间存在平行xoy平面的匀强电场,已知O点的电势为零,坐标为(15cm,0)的A点电势为30V,坐标为(0,20cm)的B点电势为40V,则下列关于该电场的电场强度大小和方向,说法正确的是( )
A.?2V/m,沿∠xoy角平分线指向左上方???????????????????B.?200V/m,沿oy正方向
C.?200
V/m,沿∠xoy角平分线指向左下方????????D.?200V/m,沿∠xoy角平分线指向右上方
10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能
随位移x变化的关系如图所示,其中0~
段是对称的曲线,
~
段是直线,则下列说法正确的是(??
)
A.?处电场强度为零
B.?~
段的电场强度逐渐增大
C.?粒子在0~
段做匀变速运动,
~
段做匀速直线运动
D.?、
、
处电势
、
、
的关系为
11.如图所示,平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部,闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下述说法正确的是(??
)
A.?电键k断开,A板向B板靠近,则θ增大????????????????B.?电键k断开,A板向上移动,则θ增大
C.?保持电键k闭合,A板向B板靠近,则θ变小?????????D.?保持电键k闭合,A板向上移动,则θ变小
12.如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程x=ky2
,
且小球通过点P,
,已知重力加速度为g,则(??
)
A.?电场强度的大小为
????????????????????????????????B.?小球初速度的大小为
C.?小球通过点P时的动能为
?????????????????????D.?小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
二、多选题(共5题)
13.如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是(??
)
A.?电势φA>φB
,
场强EA>EB
B.?电势φA>φB
,
场强EA<EB
C.?将+q电荷从A点移到B点电场力做了正功
D.?将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPA>EPB
14.下图是一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是(??
)
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
15.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中,极板所带电荷量不变,若要使静电计指针的张角变大,可采用的方法是( )
A.?仅增大两极板间的距离???????????????????????????????????????B.?仅减小两极板间的距离
C.?仅将电容器b板向下平移?????????????????????????????????????D.?仅在极板间插入有机玻璃板
16.电容式电话,其原理如图所示,其话筒可简化成一电容器。当有声音信号输入时,声音形成一种压力作用于振动膜片上,这样电容器的板间距就发生变化,引起电路中其他变化,从而将声音信号转化为电信号。当通话声音信号输入时,下列说法正确的是( )
A.?电容器的电容发生变化???????????????????????????????????????B.?电容器的电荷量不变
C.?输出信号的电压变化振动膜片?????????????????????????????D.?电路中电流始终为零输出信号
17.如图所示,氕核(
)、氘核(
)、氚核(
)三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场
,之后进入电场线竖直向下的匀强电场
发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么(??
)
A.?偏转电场
对三种粒子做功一样多???????????????????B.?三种粒子打到屏上时速度一样大
C.?三种粒子运动到屏上所用时间相同??????????????????????D.?三种粒子一定打到屏上的同一位置
三、填空题(共5题)
18.在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长0.2cm,如图所示。现有一带电量为
的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功
,则A、B两点间电势差值为________V。此匀强电场的场强大小为________V/m。
19.A、B为电场中的两点,如果把q=2×10-7C的正电荷从A点移到B点,电场力所做正功为8×10-6J,那么q的电势能减少了________J,A、B两点的电势差为________V。
20.如图所示为汤姆孙做阴极射线实验时用到的气体放电管,在
K、A之间加高电压,便有阴极射线射出;C、D
间不加电圧时,光屏上O点出现亮点,当C、D之间加如图所示电压时,光屏上P
点出现亮点。
(1)要使K
、A
之间有阴极射线射出,则
K
应接高压电源
________(填“正极”或“负极”);要使光屏上P
处的亮点再回到O点,可以在C、D
间加垂直纸面________(填“向里”或“向外”)的匀强磁场;
(2)汤姆孙换用不同材料的阴极做实验,发现不同阴极发出的射线的比荷是________的(填“相同”或“不同”)。
21.图示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,当在XX'电极上加上恒定的电压Uxx’=2V,同时在YY'电极上加上恒定的电压Uyy’=-1V时,荧光屏上光点的坐标为(4,-1)。则当Uxx'=-1V,UYY’=2.5V时,荧光屏上光点的坐标为________。
22.如图所示,平行金属板通过一开关与电池相连,板间有一带电液滴处于平衡状态.若开关闭合,将两板拉开一定距离,则粒子将________;若开关打开,将两板拉开一定距离,则粒子将________.(填“静止不动、向上运动、向下运动”)
四、实验探究题(共2题)
23.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图.充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板的移动.请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是____
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)在该实验中,静电计的作用是_______
A.测定该电容器的电荷
B.测定该电容器两极的电势差
C.测定该电容器的电容
D.测定A、B两板之间的电场强度
(3)在实验中观察到的现象是______
A.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角变大
B.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角不变
C.乙图中的手竖直向上移动时,静电计指针的张角变小
D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
24.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是______;
A.静电计可以用电压表替代
B.静电计不可以用电压表替代
C.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
D.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
(2)下列做法可使静电计张角变小的有______;
A.将左极板缓慢左移
B.将左极板缓慢上移
C.在两极板间插入云母板(介电常数大于1)
D.在两极板间插入较厚的金属板
(3)三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。如果指示器显示出电容增大了,则必为液面________(选填“升高”、“降低”、“不变”)。
五、综合题(共1题)
25.在电场中,已知AB两点间的电势差UAB=30V,将q=-5×10-9C的电荷由A点移到B点。求:
(1)静电力做的功;
(2)电势能增大还是减少?变化了多少?
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