高二物理月考复习(1)
高二物理月考复习(1):电场
一、选择题(10个小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分)1.电场中有一条竖直的电场线上有A、B两点自上而下排列,将一带正电的微粒从A点静止释放,微粒沿电场线下落至B点时速度恰好为零.下列说法正确的是()
A.A点电势比B点低B.A点电势比B点高C.沿电场线由A到B,场强是逐渐增大的D.沿电场线由A到B,场强是逐渐减小的
2.如图所示,两个可视为质点的小球1和2带有同种电荷,质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2,q1>q2,用绝缘细线悬挂后,细线与竖直方向的夹角分别为α、β,α=β,两球位于同一水平线上。某时刻将两细线同时剪断,则()
A.剪断的瞬间小球1的加速度大于小球2的加速度
B.剪断的瞬间小球1的加速度小于小球2的加速度C.落地时两球的动能相等D.落地时两球的速度相同
αβm1q112m2q2
3.某电场的电场线如图,a、b是一条电场线上的两点,用a、b和Ea、Eb分别表示a、b两点的电势和电场强度,可以判定()A.aD.两极板的电荷量减半,板间距离为原来的2倍6.关于静电场下列说法中正确的是()
A.电场强度处处为零的区域,电势也一定处处为零
B.在电场中a、b两点间移动电荷的过程中,若电场力始终不做功,则电荷所经过路
径上的各点场强一定为零C.在电场中一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点,若速率越来越小,则a
点电势一定低于b点电势
D.同一电场线上的两点,电势一定不相等
7.如图甲所示,给一水平放置的平行板电容器带上等量异种电荷,有一带电微粒在两板间恰好静止。如果把上板向左平移少许,如乙图所示,则带电微粒将()
甲A.沿①方向加速运动C.沿③方向加速运动
①③②④乙
B.沿②方向加速运动D.沿④方向加速运动
8.如图所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是()A.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgsB.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgsC.P从A点运动到B点,电势能增加μmgsD.P从A点运动到B点,电势能减少μmgs
9.如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()
A.OM间的电势差小于NO间的电势差
B.M点的电势比P点的电势高
C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功
10.如图所示,Q1,Q2两个位置固定的正负点电荷,在它们连线的延长线上的a点,电场强度恰好为零.现在把另一正点电荷q从a点左边的b点沿bac直线移到右边的c点,在
此过程中,q电势能的变化情况是()
A.不断减小B.不断增加C.先增加后减小D.先减小后增大二、本题共2小题,共14分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11.(6分)如图所示,A、B两板间的匀强电场E=1.2×108N/C,两板相距5cm,P1离A板0.5cm,P2离B板0.5cm。若B板带正电荷且接地,则P1点的电势为________V,P2点的电势为________V。若有一电荷q=-2×10-6C从P1移到P2,电势能_______(填“增加”或“减少”)了_______J。
12.(8分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,下面给出了一些做本实验时的操作步骤:(A)安装好电极,接好电路;(B)在导电纸上画出两电极的连线;(C)将灵敏电流计一个探针接在一个电极上不动,另一个探针缓慢移动到电流计不偏转时复印一点,这样反复移动,可复印出许多点;(D)在平板上从下到上依次铺上白纸、复写纸和导电纸;(E)闭合电键S;(F)在两电极的连线上任意选取5个点作为基准点,并复印在白纸上。
上述实验步骤中与实验要求不符合的是(填写步骤前的字母代号),应改正为:,并将各步骤按恰当的操作顺序排列为(填写步骤的字母代号)。
三、本题共3小题;共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13.(14分)如图所示,以O点为圆心,以r为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,空间有一与x轴正方向相同的匀强电场,同时,在O点固定一个电量为+Q的点电荷。如果把一个带电量为-q的检验电荷放在c点,恰好平衡,求:(1)匀强电场的场强大小E为多少?(2)a、d点的合场强大小各为多少?(3)如果把O点的正点电荷+Q移走,把点电荷q从c点沿x轴移到a点,求电场力做的功及点c、a两点间的电势差
314.(17分)如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板
-10-20
电势高300V,即UAB=300V。一带正电的粒子电量q=10C,质量m=10kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为L=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求(静电力常数k=9×10
22Nm/C):(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?(2)点电荷的电量。
15.(15分)如图所示,一个质量为m=1.2×10-3kg的小球带电荷量为q=3.0×10-5C的正电,用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上,此装置置于水平向右的匀强电场中,场强的大小E=3.0×102N/C,现将带电小球拉至O点右侧,使悬线伸直并保持水平,然后由静止释放小球。(g取10m/s2)(1)求小球运动到最低点时的动能?(2)求小球运动到最低点时绳的拉力为多大?
ARBv0NlSMLOEF
P9-
mqO
4E月考复习(1)参考答案:
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减少9.6J
12.C应将一个探针接在一个基准点上不动DABFEC13.解:(1)点电荷-q在c点受力平衡,则有:
kQqr26
5qE解得E
kQr2
(2)在a点,+Q产生的电场的方向与匀强电场方向相同,所以,a点的合场强大小为:Ea=EQ+E=
kQr2kQr22kQr2
d点的合场强为点电荷+Q和匀强电场的矢量叠加,有
2Ed=E2EQ=2E=2kQr2
2kQqr(3)电场力做功W=-qE2r=Uca=
Wq2qErq2kQr.
14.解析:⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h,穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y,则:h=at2/2,aqEmqUmdtlv0
即:hqU2mdv0(l)代入数据,解得:h=0.03m=3cm
2带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:
lhy2l2LqUlmdv0,解得:y=0.12m=12cm
⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy,则:vy=at=
解得:vy=1.5×106m/s
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:v,
v0vy2.510m/s
vyv034226设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:tan37,
因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,其半径与速度方向垂直。匀速圆周运动的
半径:rycos0.15m由:
kQqr2mv2r,解得:Q=1.04×10C
-815.根据动能定理:释放点作为初位置,最低点作为末位置,小球在运动的过程中有两个力做功(电场力及重力)
(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)在最低点对小球受力分析Eh=1×10-3
mv2mg
2F×10-2(N)
拉mvLmg=1.8
6F拉L
扩展阅读:高二物理理科选修3-1期中考试大题复习
期中考试复习案
1、如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压UCD为多少?通C过电阻R0的电流为多少?ARR0BD
2、如图所示,R1=12kΩ,R2=8kΩ,R3=20kΩ,R4=600Ω,当电位器滑动触头C凋到最上端和最下端时,AB间的总电阻分别是多少?,AB间最大电阻值为多少?R1R4
ARR32B
3、在如图所示的电路中,电池的电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0由零增加到400Ω的过程中,求:(1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率.(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.
4、有“200V40W”灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175V。试求:(1)电源电动势,内阻多大?
(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?
5、如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=0.5Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,电容C=2.0μF。
求:当电键K由a与接触到与b接触通过R3的电量是多少?
6、一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示,图中U=12V的直线为图线
的渐近线.现将该电源和一个变阻器R0接成如图(乙)所示电路,已知电源允许通过的最大电流为2A,变阻器的最大阻值为R0=22Ω.求(1)电源电动势E和内电阻r.
(2)空载时A、B两端输出的电压范围.(3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值.
7、在如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑动变阻器,当
其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示,其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。
8、在图15所示的电路中,电源电压U恒定不变,当S闭合时R1消耗的电功率为9W,当S断开时R1消耗的电功率为4W,求:
(1)电阻R1与R2的比值是多大?
(2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是多少?
(3)S闭合与断开时,流过电阻R1的电流之比是多少?
9、在图16所示的电路中,电源电压U=15V,电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω,S为单刀三掷电键,求下列各种情况下电压表的读数:(1)电键S接B(2)电键S接A(3)电键S接C
10、图6所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1A的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1=______Ω,R2=______Ω。
11、一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A,面板如图5所示,那么它
每一小格所相应的电流是______mA,指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到图5中所示位置,则该电流是______A,并联Rs后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。
12、如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1r2。(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b
点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
13、如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B问的水平距离为L。不计重力影响。求
(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间t;(2)A、B问竖直方向的距离y;
(3)带电粒子经过B点时速度的大小v。
14、如图所示,有一电子(电量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板AB的长度.(2)电子穿出电场时的动能.
15、如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2)
16、如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg
q).
(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
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