第十章 章末水测评
试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题48分)
选择题(题12题题4分48分题出四选项中第1～8题项符合题目求第9～12题项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1．关静电场列说法正确( )
A．电势等零处物体定带电
B．电场强度零点电势定零
C．电场线点电势定相等
D．负电荷电场线方移动时电势定增加
2．(2016·全国卷Ⅱ)图P固定点电荷虚线P圆心两圆带电粒子QP电场中运动运动轨迹两圆面abc轨迹三点Q仅受P静电力作abc点加速度分aaabac速度分vavbvc( )
A．aa>ab>acva>vc>vb
B．aa>ab>acvb>vc>va
C．ab>ac>aavb>vc>va
D．ab>ac>aava>vc>vb
3．图示直线abcd处匀强电场中两组行线MNPQ交点四点处电势分φMφNφPφQ电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等( )
A．直线a位某等势面φM>φQ
B．直线c位某等势面φM>φN
C．电子M点运动Q点静电力做正功
D．电子P点运动Q点静电力做负功
4图示ACBD圆两条互相垂直直径圆心O半径R电荷量均Q正负点电荷放圆周位置关AC称＋QO点连线OC间夹角30°列说法正确( )
A．O点场强
B．O点场强
C．BD两点电势关系：φB＝φD
D．电荷量q正电荷A点电势C点电势
5．控制变量法研究影响行板电容器电容素(图示)设两极板正面积S极板间距离d静电计指针偏角θ实验中极板带电荷量变( )
A．保持S变增dθ变
B．保持S变增dθ变
C．保持d变减Sθ变
D．保持d变减Sθ变
6图示x轴相距L两点固定两等量异号点电荷＋Q－Q虚线＋Q点圆心半径圆abcd圆四点中ac两点x轴bd两点关x轴称列判断错误( )
A．bd两点处电势相
B．四点中c点处电势低
C．bd两点处电场强度相
D．试探电荷＋q圆周a点移c点＋q电势减
7 MN某电场中条电场线两点M点释放初速度零电子电子仅受静电力作电场线M点运动N点电势位移变化关系图示列说法正确( )
A．电子N点动M点动
B．该电场匀强电场
C．该电子运动加速度越越
D．电子运动轨迹曲线
8图示质子氘核α粒子行板电容器两板中线OO′方垂直电场线射入板间匀强电场射出OO′垂直荧光屏荧光屏出现亮点电场静止加速射入偏转电场关荧光屏出现亮点数列说法中正确( )
A．3 B．1
C．2 D．三种
9．图甲示电子静止两行金属板AB间a点t＝0时刻开始A板电势图乙示规律变化t1时刻电子未达孔P列说法中正确( )
A．电子极板间做复运动
B．t1时刻电子动
C．电子孔P飞出飞出时动eU0
D．电子t2～t3时间飞出电场
10．图示虚线abc代表电场中三等势面相邻等势面间电势差相等Uab＝Ubc实线带正电质点仅静电力作通该区域时运动轨迹PQ条轨迹两点知( )
A．三等势面中c电势高
B．带电质点通P点时电势较Q点
C．带电质点通P点时动较Q点
D．带电质点通P点时加速度较Q点
11(2017·天津高考)图示点电荷Q产生电场中实线MN条方未标出电场线虚线AB电子静电力作运动轨迹设电子AB两点加速度分aAaB电势分EpAEpB列说法正确( )
A．电子定AB运动
B．aA>aBQM端正电荷
C．Q正电荷负电荷定EpAD．B点电势高A点电势
12．(2017·江苏高考)x轴两点电荷q1q2静电场电势φx轴分布图示列说法正确( )
A．q1q2带异种电荷
B．x1处电场强度零
C．负电荷x1移x2电势减
D．负电荷x1移x2受静电力增
第Ⅱ卷(非选择题52分)
二填空题(题2题10分)
13．(4分)图示匀强电场等势面两相邻等势面相距2 cm确定电场强度方________电场强度________
14．(6分)图示行板电容器带等量异种电荷静电计相连静电计金属外壳电容器极板接两极板间固定P点点电荷E表示两板间电场强度Ep表示点电荷P点电势θ表示静电计指针偏角保持极板动极板移动段距离图中虚线位置θ________E________Ep________(填减变增)
三计算题(题4题42分必文字说明解题步骤数值计算注明单位)
15．(8分)q＝10×10－8 C正电荷电场中A点移B点静电力做正功WAB＝12×10－6 J求：
(1)AB两点间电势差
(2)取B点电势零A点电势qA点电势少？
16．(10分)图示示波器工作原理示意图已知两行板间距离d板长l电子电压U1电场加速两行板间中央处垂直进入偏转电场设电子质量me电荷量e
(1)求电场加速电子速度v
(2)电子离开偏转电场时偏转角度两行板间电压U2应少？电子动？
17．(12分)长L细线端固定端拴质量m电荷量q球处图示水右匀强电场中开始时细线球拉成水然释放球静止开始摆动细线转动60°角时球达B点速度恰零求：
(1)AB点电势差UAB
(2)匀强电场电场强度E
(3)球达B点时细线球拉力F
18．(12分)图示ABCD竖直放场强E＝104 Vm水匀强电场中绝缘光滑轨道中轨道BCD部分半径R半圆形轨道轨道水部分半圆相切A水轨道点AB＝R＝02 m质量m＝01 kg电荷量q＝＋1×10－4 C球水轨道A点静止开始释放球轨道侧运动(g取10 ms2)求：
(1)球达C点时速度？
(2)球达C点时轨道压力？
(3)球安全通D点开始释放点离B点少远？
第十章 章末水测评
试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题48分)
选择题(题12题题4分48分题出四选项中第1～8题项符合题目求第9～12题项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1．关静电场列说法正确( )
A．电势等零处物体定带电
B．电场强度零点电势定零
C．电场线点电势定相等
D．负电荷电场线方移动时电势定增加
答案 D
解析 零电势选取意般选取穷远处电势零接带电体处电势零A错误场强零电势定零B错误电场线方电势降低C错误负电荷电场线方移动时静电力做负功电势增加D正确
2．(2016·全国卷Ⅱ)图P固定点电荷虚线P圆心两圆带电粒子QP电场中运动运动轨迹两圆面abc轨迹三点Q仅受P静电力作abc点加速度分aaabac速度分vavbvc( )
A．aa>ab>acva>vc>vb
B．aa>ab>acvb>vc>va
C．ab>ac>aavb>vc>va
D．ab>ac>aava>vc>vb
答案 D
解析 带电粒子电场中仅受静电力作牛顿第二定律知加速度a＝＝E＝krbac>aa
动定理Wab＝qQUab＝mv－mv
Wbc＝qQUbc＝mv－mv
Wab<0va>vb
Wbc>0vc>vb
|Uab|>|Ubc|va>vc
va>vc>vbD项正确
3．图示直线abcd处匀强电场中两组行线MNPQ交点四点处电势分φMφNφPφQ电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等( )
A．直线a位某等势面φM>φQ
B．直线c位某等势面φM>φN
C．电子M点运动Q点静电力做正功
D．电子P点运动Q点静电力做负功
答案 B
解析 电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等知φM＞φN＝φPNP点直线d位某等势面直线d行直线c位某等势面A错误B正确φM＝φQ电子M点运动Q点静电力做功C错误φP＜φM＝φQ电子P点运动Q点电势减静电力做正功D错误
4图示ACBD圆两条互相垂直直径圆心O半径R电荷量均Q正负点电荷放圆周位置关AC称＋QO点连线OC间夹角30°列说法正确( )
A．O点场强
B．O点场强
C．BD两点电势关系：φB＝φD
D．电荷量q正电荷A点电势C点电势
答案 A
解析 O点场强圆周正负点电荷O点产生电场场强叠加2cos60°＝A正确B错误BD两点电势关系φB>φDC错误AC处等势面电荷量q正电荷A点电势等C点电势D错误
5．控制变量法研究影响行板电容器电容素(图示)设两极板正面积S极板间距离d静电计指针偏角θ实验中极板带电荷量变( )
A．保持S变增dθ变
B．保持S变增dθ变
C．保持d变减Sθ变
D．保持d变减Sθ变
答案 A
解析 静电计测量两导体间电势差仪器指针偏角θ∝U根C＝C＝A正确BCD错误
6图示x轴相距L两点固定两等量异号点电荷＋Q－Q虚线＋Q点圆心半径圆abcd圆四点中ac两点x轴bd两点关x轴称列判断错误( )
A．bd两点处电势相
B．四点中c点处电势低
C．bd两点处电场强度相
D．试探电荷＋q圆周a点移c点＋q电势减
答案 C
解析 根等量异号点电荷电场线等势线分布知bd两点电势相电场强度相等方A正确C错误电势叠加求代数知abdc电势越越低正电荷abdc电势减BD正确
7 MN某电场中条电场线两点M点释放初速度零电子电子仅受静电力作电场线M点运动N点电势位移变化关系图示列说法正确( )
A．电子N点动M点动
B．该电场匀强电场
C．该电子运动加速度越越
D．电子运动轨迹曲线
答案 C
解析 电子仅受静电力作电势动恒定图知电子M点运动N点电势减动增加A错误分析图电子电势运动距离增减越越慢相等距离静电力做功越越少W＝qEΔx电场强度越越B错误电子M点运动N点静电力逐渐减加速度逐渐减C正确电子静止开始电场线M点运动N点MN电场线直线运动力关系轨迹必直线D错误
8图示质子氘核α粒子行板电容器两板中线OO′方垂直电场线射入板间匀强电场射出OO′垂直荧光屏荧光屏出现亮点电场静止加速射入偏转电场关荧光屏出现亮点数列说法中正确( )
A．3 B．1
C．2 D．三种
答案 B
解析 三种粒子电场静止加速带电粒子动定理：qU＝mv2偏转电场中粒子水方做匀速直线运动运动时间：t＝粒子竖直方做初速度零匀加速直线运动竖直方位移：y＝·at2＝··2＝设粒子离开偏转电场时速度偏转角θtanθ＝＝＝·＝见粒子竖直方偏转位移速度偏转角仅电场强度E极板长度L加速电压U关结合知识知三种粒子点亮点B正确ACD错误
9．图甲示电子静止两行金属板AB间a点t＝0时刻开始A板电势图乙示规律变化t1时刻电子未达孔P列说法中正确( )
A．电子极板间做复运动
B．t1时刻电子动
C．电子孔P飞出飞出时动eU0
D．电子t2～t3时间飞出电场
答案 BC
解析 t＝0时刻B板电势A板高电子0～t1时间B板加速t1时刻加速结束t1～t2时间电子减速称t2时刻速度恰零接电子重复述运动电子直B板运动直孔P穿出A错误电子什时刻穿出P孔t1时刻电子具动B正确电子穿出孔P时刻确定穿出时动eU0C正确D错误
10．图示虚线abc代表电场中三等势面相邻等势面间电势差相等Uab＝Ubc实线带正电质点仅静电力作通该区域时运动轨迹PQ条轨迹两点知( )
A．三等势面中c电势高
B．带电质点通P点时电势较Q点
C．带电质点通P点时动较Q点
D．带电质点通P点时加速度较Q点
答案 ABD
解析 等差等势面密集方电场强度稀疏方电场强度图知P点电场强度质点通P点时加速度D正确根电场线等势面垂直定性画出PQ两点电场线根轨迹偏转方判定质点Q点受静电力F方图示出等势面c电势高A正确质点QP运动静电力做负功动减少电势增加质点PQ运动动增电势减B正确C错误
11(2017·天津高考)图示点电荷Q产生电场中实线MN条方未标出电场线虚线AB电子静电力作运动轨迹设电子AB两点加速度分aAaB电势分EpAEpB列说法正确( )
A．电子定AB运动
B．aA>aBQM端正电荷
C．Q正电荷负电荷定EpAD．B点电势高A点电势
答案 BC
解析 QM端电子运动轨迹知Q正电荷电子AB运动BA运动均rAEBFA>FBaA>aBφA>φBEpArBφA>φBEpA12．(2017·江苏高考)x轴两点电荷q1q2静电场电势φx轴分布图示列说法正确( )
A．q1q2带异种电荷
B．x1处电场强度零
C．负电荷x1移x2电势减
D．负电荷x1移x2受静电力增
答案 AC
解析 两点电荷x轴x1处电势零x>x1处电势零x第Ⅱ卷(非选择题52分)
二填空题(题2题10分)
13．(4分)图示匀强电场等势面两相邻等势面相距2 cm确定电场强度方________电场强度________
答案 水左 100 Vm
解析 电势降低快方电场强度方电场线等势面垂直特点知电场强度方水左E＝E＝＝100 Vm
14．(6分)图示行板电容器带等量异种电荷静电计相连静电计金属外壳电容器极板接两极板间固定P点点电荷E表示两板间电场强度Ep表示点电荷P点电势θ表示静电计指针偏角保持极板动极板移动段距离图中虚线位置θ________E________Ep________(填减变增)
答案 减 变 变
解析 保持极板动极板移动段距离根C＝知C变根Q＝CU知Q定情况两极板间电势差减静电计指针偏角θ减根E＝Q＝CUC＝联立E＝知E变P点离极板距离变E变P点极板电势差变P点电势变Ep变
三计算题(题4题42分必文字说明解题步骤数值计算注明单位)
15．(8分)q＝10×10－8 C正电荷电场中A点移B点静电力做正功WAB＝12×10－6 J求：
(1)AB两点间电势差
(2)取B点电势零A点电势qA点电势少？
答案 (1)120 V (2)120 V 12×10－6 J
解析 (1)根公式UAB＝
UAB＝＝120 V
(2)UAB＝φA－φBφB＝0
φA＝UAB＝120 V
根定义qA点电势等电荷A点移动零电势点静电力做功B点零电势点Ep＝WAB＝12×10－6 J
(根Ep＝φqqA点电势Ep＝φAq＝12×10－6 J)
16．(10分)图示示波器工作原理示意图已知两行板间距离d板长l电子电压U1电场加速两行板间中央处垂直进入偏转电场设电子质量me电荷量e
(1)求电场加速电子速度v
(2)电子离开偏转电场时偏转角度两行板间电压U2应少？电子动？
答案 (1) (2) eU11＋
解析 (1)电子电压U1电场加速根动定理：
eU1＝mev2
电场加速电子速度v＝
(2)电子离开偏转电场偏转角度时偏移量
电子受偏转电场静电力F2＝eE2E2＝
电子偏转电场方做初速度零匀加速直线运动
＝a2t2a2＝t＝
解两行板间电压U2＝
＝Ek－Ek0eU1＝Ek0
Ek＝eU11＋
17．(12分)长L细线端固定端拴质量m电荷量q球处图示水右匀强电场中开始时细线球拉成水然释放球静止开始摆动细线转动60°角时球达B点速度恰零求：
(1)AB点电势差UAB
(2)匀强电场电场强度E
(3)球达B点时细线球拉力F
答案 (1)－ (2) (3)mg
解析 (1)球摆动程中重力静电力做功动定理
mgLsin60°＋qUAB＝0
UAB＝－
(2)根匀强电场中电势差电场强度关系知
UBA＝－UAB＝EL(1－cos60°)
E＝
(3)B点球受力进行分析图示
圆周运动心力公式知
F－Eqcosθ－mgsinθ＝m
中Eq＝mg
vB＝0F－Eqcos60°－mgsin60°＝0
F＝Eqcos60°＋mgsin60°＝mg
18．(12分)图示ABCD竖直放场强E＝104 Vm水匀强电场中绝缘光滑轨道中轨道BCD部分半径R半圆形轨道轨道水部分半圆相切A水轨道点AB＝R＝02 m质量m＝01 kg电荷量q＝＋1×10－4 C球水轨道A点静止开始释放球轨道侧运动(g取10 ms2)求：
(1)球达C点时速度？
(2)球达C点时轨道压力？
(3)球安全通D点开始释放点离B点少远？
答案 (1)2 ms (2)3 N (3)05 m
解析 (1)A点C点应动定理：
Eq(AB＋R)－mgR＝mv
解：vC＝2 ms
(2)C点应牛顿第二定律：
FN－Eq＝m
FN＝3 N
牛顿第三定律知球C点轨道压力3 N
(3)球安全通D点必mg≤m
设释放点距B点距离x动定理：
Eqx－mg·2R＝mv
两式联立：x≥05 m
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试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题48分)
选择题(题12题题4分48分题出四选项中第1～8题项符合题目求第9～12题项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1．关静电场列说法正确( )
A．电势等零处物体定带电
B．电场强度零点电势定零
C．电场线点电势定相等
D．负电荷电场线方移动时电势定增加
2．(2016·全国卷Ⅱ)图P固定点电荷虚线P圆心两圆带电粒子QP电场中运动运动轨迹两圆面abc轨迹三点Q仅受P静电力作abc点加速度分aaabac速度分vavbvc( )
A．aa>ab>acva>vc>vb
B．aa>ab>acvb>vc>va
C．ab>ac>aavb>vc>va
D．ab>ac>aava>vc>vb
3．图示直线abcd处匀强电场中两组行线MNPQ交点四点处电势分φMφNφPφQ电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等( )
A．直线a位某等势面φM>φQ
B．直线c位某等势面φM>φN
C．电子M点运动Q点静电力做正功
D．电子P点运动Q点静电力做负功
4图示ACBD圆两条互相垂直直径圆心O半径R电荷量均Q正负点电荷放圆周位置关AC称＋QO点连线OC间夹角30°列说法正确( )
A．O点场强
B．O点场强
C．BD两点电势关系：φB＝φD
D．电荷量q正电荷A点电势C点电势
5．控制变量法研究影响行板电容器电容素(图示)设两极板正面积S极板间距离d静电计指针偏角θ实验中极板带电荷量变( )
A．保持S变增dθ变
B．保持S变增dθ变
C．保持d变减Sθ变
D．保持d变减Sθ变
6图示x轴相距L两点固定两等量异号点电荷＋Q－Q虚线＋Q点圆心半径圆abcd圆四点中ac两点x轴bd两点关x轴称列判断错误( )
A．bd两点处电势相
B．四点中c点处电势低
C．bd两点处电场强度相
D．试探电荷＋q圆周a点移c点＋q电势减
7 MN某电场中条电场线两点M点释放初速度零电子电子仅受静电力作电场线M点运动N点电势位移变化关系图示列说法正确( )
A．电子N点动M点动
B．该电场匀强电场
C．该电子运动加速度越越
D．电子运动轨迹曲线
8图示质子氘核α粒子行板电容器两板中线OO′方垂直电场线射入板间匀强电场射出OO′垂直荧光屏荧光屏出现亮点电场静止加速射入偏转电场关荧光屏出现亮点数列说法中正确( )
A．3 B．1
C．2 D．三种
9．图甲示电子静止两行金属板AB间a点t＝0时刻开始A板电势图乙示规律变化t1时刻电子未达孔P列说法中正确( )
A．电子极板间做复运动
B．t1时刻电子动
C．电子孔P飞出飞出时动eU0
D．电子t2～t3时间飞出电场
10．图示虚线abc代表电场中三等势面相邻等势面间电势差相等Uab＝Ubc实线带正电质点仅静电力作通该区域时运动轨迹PQ条轨迹两点知( )
A．三等势面中c电势高
B．带电质点通P点时电势较Q点
C．带电质点通P点时动较Q点
D．带电质点通P点时加速度较Q点
11(2017·天津高考)图示点电荷Q产生电场中实线MN条方未标出电场线虚线AB电子静电力作运动轨迹设电子AB两点加速度分aAaB电势分EpAEpB列说法正确( )
A．电子定AB运动
B．aA>aBQM端正电荷
C．Q正电荷负电荷定EpA
12．(2017·江苏高考)x轴两点电荷q1q2静电场电势φx轴分布图示列说法正确( )
A．q1q2带异种电荷
B．x1处电场强度零
C．负电荷x1移x2电势减
D．负电荷x1移x2受静电力增
第Ⅱ卷(非选择题52分)
二填空题(题2题10分)
13．(4分)图示匀强电场等势面两相邻等势面相距2 cm确定电场强度方________电场强度________
14．(6分)图示行板电容器带等量异种电荷静电计相连静电计金属外壳电容器极板接两极板间固定P点点电荷E表示两板间电场强度Ep表示点电荷P点电势θ表示静电计指针偏角保持极板动极板移动段距离图中虚线位置θ________E________Ep________(填减变增)
三计算题(题4题42分必文字说明解题步骤数值计算注明单位)
15．(8分)q＝10×10－8 C正电荷电场中A点移B点静电力做正功WAB＝12×10－6 J求：
(1)AB两点间电势差
(2)取B点电势零A点电势qA点电势少？
16．(10分)图示示波器工作原理示意图已知两行板间距离d板长l电子电压U1电场加速两行板间中央处垂直进入偏转电场设电子质量me电荷量e
(1)求电场加速电子速度v
(2)电子离开偏转电场时偏转角度两行板间电压U2应少？电子动？
17．(12分)长L细线端固定端拴质量m电荷量q球处图示水右匀强电场中开始时细线球拉成水然释放球静止开始摆动细线转动60°角时球达B点速度恰零求：
(1)AB点电势差UAB
(2)匀强电场电场强度E
(3)球达B点时细线球拉力F
18．(12分)图示ABCD竖直放场强E＝104 Vm水匀强电场中绝缘光滑轨道中轨道BCD部分半径R半圆形轨道轨道水部分半圆相切A水轨道点AB＝R＝02 m质量m＝01 kg电荷量q＝＋1×10－4 C球水轨道A点静止开始释放球轨道侧运动(g取10 ms2)求：
(1)球达C点时速度？
(2)球达C点时轨道压力？
(3)球安全通D点开始释放点离B点少远？
第十章 章末水测评
试卷分第Ⅰ卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题48分)
选择题(题12题题4分48分题出四选项中第1～8题项符合题目求第9～12题项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1．关静电场列说法正确( )
A．电势等零处物体定带电
B．电场强度零点电势定零
C．电场线点电势定相等
D．负电荷电场线方移动时电势定增加
答案 D
解析 零电势选取意般选取穷远处电势零接带电体处电势零A错误场强零电势定零B错误电场线方电势降低C错误负电荷电场线方移动时静电力做负功电势增加D正确
2．(2016·全国卷Ⅱ)图P固定点电荷虚线P圆心两圆带电粒子QP电场中运动运动轨迹两圆面abc轨迹三点Q仅受P静电力作abc点加速度分aaabac速度分vavbvc( )
A．aa>ab>acva>vc>vb
B．aa>ab>acvb>vc>va
C．ab>ac>aavb>vc>va
D．ab>ac>aava>vc>vb
答案 D
解析 带电粒子电场中仅受静电力作牛顿第二定律知加速度a＝＝E＝krb
动定理Wab＝qQUab＝mv－mv
Wbc＝qQUbc＝mv－mv
Wab<0va>vb
Wbc>0vc>vb
|Uab|>|Ubc|va>vc
va>vc>vbD项正确
3．图示直线abcd处匀强电场中两组行线MNPQ交点四点处电势分φMφNφPφQ电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等( )
A．直线a位某等势面φM>φQ
B．直线c位某等势面φM>φN
C．电子M点运动Q点静电力做正功
D．电子P点运动Q点静电力做负功
答案 B
解析 电子M点分运动N点P点程中静电力做负功相等知φM＞φN＝φPNP点直线d位某等势面直线d行直线c位某等势面A错误B正确φM＝φQ电子M点运动Q点静电力做功C错误φP＜φM＝φQ电子P点运动Q点电势减静电力做正功D错误
4图示ACBD圆两条互相垂直直径圆心O半径R电荷量均Q正负点电荷放圆周位置关AC称＋QO点连线OC间夹角30°列说法正确( )
A．O点场强
B．O点场强
C．BD两点电势关系：φB＝φD
D．电荷量q正电荷A点电势C点电势
答案 A
解析 O点场强圆周正负点电荷O点产生电场场强叠加2cos60°＝A正确B错误BD两点电势关系φB>φDC错误AC处等势面电荷量q正电荷A点电势等C点电势D错误
5．控制变量法研究影响行板电容器电容素(图示)设两极板正面积S极板间距离d静电计指针偏角θ实验中极板带电荷量变( )
A．保持S变增dθ变
B．保持S变增dθ变
C．保持d变减Sθ变
D．保持d变减Sθ变
答案 A
解析 静电计测量两导体间电势差仪器指针偏角θ∝U根C＝C＝A正确BCD错误
6图示x轴相距L两点固定两等量异号点电荷＋Q－Q虚线＋Q点圆心半径圆abcd圆四点中ac两点x轴bd两点关x轴称列判断错误( )
A．bd两点处电势相
B．四点中c点处电势低
C．bd两点处电场强度相
D．试探电荷＋q圆周a点移c点＋q电势减
答案 C
解析 根等量异号点电荷电场线等势线分布知bd两点电势相电场强度相等方A正确C错误电势叠加求代数知abdc电势越越低正电荷abdc电势减BD正确
7 MN某电场中条电场线两点M点释放初速度零电子电子仅受静电力作电场线M点运动N点电势位移变化关系图示列说法正确( )
A．电子N点动M点动
B．该电场匀强电场
C．该电子运动加速度越越
D．电子运动轨迹曲线
答案 C
解析 电子仅受静电力作电势动恒定图知电子M点运动N点电势减动增加A错误分析图电子电势运动距离增减越越慢相等距离静电力做功越越少W＝qEΔx电场强度越越B错误电子M点运动N点静电力逐渐减加速度逐渐减C正确电子静止开始电场线M点运动N点MN电场线直线运动力关系轨迹必直线D错误
8图示质子氘核α粒子行板电容器两板中线OO′方垂直电场线射入板间匀强电场射出OO′垂直荧光屏荧光屏出现亮点电场静止加速射入偏转电场关荧光屏出现亮点数列说法中正确( )
A．3 B．1
C．2 D．三种
答案 B
解析 三种粒子电场静止加速带电粒子动定理：qU＝mv2偏转电场中粒子水方做匀速直线运动运动时间：t＝粒子竖直方做初速度零匀加速直线运动竖直方位移：y＝·at2＝··2＝设粒子离开偏转电场时速度偏转角θtanθ＝＝＝·＝见粒子竖直方偏转位移速度偏转角仅电场强度E极板长度L加速电压U关结合知识知三种粒子点亮点B正确ACD错误
9．图甲示电子静止两行金属板AB间a点t＝0时刻开始A板电势图乙示规律变化t1时刻电子未达孔P列说法中正确( )
A．电子极板间做复运动
B．t1时刻电子动
C．电子孔P飞出飞出时动eU0
D．电子t2～t3时间飞出电场
答案 BC
解析 t＝0时刻B板电势A板高电子0～t1时间B板加速t1时刻加速结束t1～t2时间电子减速称t2时刻速度恰零接电子重复述运动电子直B板运动直孔P穿出A错误电子什时刻穿出P孔t1时刻电子具动B正确电子穿出孔P时刻确定穿出时动eU0C正确D错误
10．图示虚线abc代表电场中三等势面相邻等势面间电势差相等Uab＝Ubc实线带正电质点仅静电力作通该区域时运动轨迹PQ条轨迹两点知( )
A．三等势面中c电势高
B．带电质点通P点时电势较Q点
C．带电质点通P点时动较Q点
D．带电质点通P点时加速度较Q点
答案 ABD
解析 等差等势面密集方电场强度稀疏方电场强度图知P点电场强度质点通P点时加速度D正确根电场线等势面垂直定性画出PQ两点电场线根轨迹偏转方判定质点Q点受静电力F方图示出等势面c电势高A正确质点QP运动静电力做负功动减少电势增加质点PQ运动动增电势减B正确C错误
11(2017·天津高考)图示点电荷Q产生电场中实线MN条方未标出电场线虚线AB电子静电力作运动轨迹设电子AB两点加速度分aAaB电势分EpAEpB列说法正确( )
A．电子定AB运动
B．aA>aBQM端正电荷
C．Q正电荷负电荷定EpA
答案 BC
解析 QM端电子运动轨迹知Q正电荷电子AB运动BA运动均rA
A．q1q2带异种电荷
B．x1处电场强度零
C．负电荷x1移x2电势减
D．负电荷x1移x2受静电力增
答案 AC
解析 两点电荷x轴x1处电势零x>x1处电势零x
二填空题(题2题10分)
13．(4分)图示匀强电场等势面两相邻等势面相距2 cm确定电场强度方________电场强度________
答案 水左 100 Vm
解析 电势降低快方电场强度方电场线等势面垂直特点知电场强度方水左E＝E＝＝100 Vm
14．(6分)图示行板电容器带等量异种电荷静电计相连静电计金属外壳电容器极板接两极板间固定P点点电荷E表示两板间电场强度Ep表示点电荷P点电势θ表示静电计指针偏角保持极板动极板移动段距离图中虚线位置θ________E________Ep________(填减变增)
答案 减 变 变
解析 保持极板动极板移动段距离根C＝知C变根Q＝CU知Q定情况两极板间电势差减静电计指针偏角θ减根E＝Q＝CUC＝联立E＝知E变P点离极板距离变E变P点极板电势差变P点电势变Ep变
三计算题(题4题42分必文字说明解题步骤数值计算注明单位)
15．(8分)q＝10×10－8 C正电荷电场中A点移B点静电力做正功WAB＝12×10－6 J求：
(1)AB两点间电势差
(2)取B点电势零A点电势qA点电势少？
答案 (1)120 V (2)120 V 12×10－6 J
解析 (1)根公式UAB＝
UAB＝＝120 V
(2)UAB＝φA－φBφB＝0
φA＝UAB＝120 V
根定义qA点电势等电荷A点移动零电势点静电力做功B点零电势点Ep＝WAB＝12×10－6 J
(根Ep＝φqqA点电势Ep＝φAq＝12×10－6 J)
16．(10分)图示示波器工作原理示意图已知两行板间距离d板长l电子电压U1电场加速两行板间中央处垂直进入偏转电场设电子质量me电荷量e
(1)求电场加速电子速度v
(2)电子离开偏转电场时偏转角度两行板间电压U2应少？电子动？
答案 (1) (2) eU11＋
解析 (1)电子电压U1电场加速根动定理：
eU1＝mev2
电场加速电子速度v＝
(2)电子离开偏转电场偏转角度时偏移量
电子受偏转电场静电力F2＝eE2E2＝
电子偏转电场方做初速度零匀加速直线运动
＝a2t2a2＝t＝
解两行板间电压U2＝
＝Ek－Ek0eU1＝Ek0
Ek＝eU11＋
17．(12分)长L细线端固定端拴质量m电荷量q球处图示水右匀强电场中开始时细线球拉成水然释放球静止开始摆动细线转动60°角时球达B点速度恰零求：
(1)AB点电势差UAB
(2)匀强电场电场强度E
(3)球达B点时细线球拉力F
答案 (1)－ (2) (3)mg
解析 (1)球摆动程中重力静电力做功动定理
mgLsin60°＋qUAB＝0
UAB＝－
(2)根匀强电场中电势差电场强度关系知
UBA＝－UAB＝EL(1－cos60°)
E＝
(3)B点球受力进行分析图示
圆周运动心力公式知
F－Eqcosθ－mgsinθ＝m
中Eq＝mg
vB＝0F－Eqcos60°－mgsin60°＝0
F＝Eqcos60°＋mgsin60°＝mg
18．(12分)图示ABCD竖直放场强E＝104 Vm水匀强电场中绝缘光滑轨道中轨道BCD部分半径R半圆形轨道轨道水部分半圆相切A水轨道点AB＝R＝02 m质量m＝01 kg电荷量q＝＋1×10－4 C球水轨道A点静止开始释放球轨道侧运动(g取10 ms2)求：
(1)球达C点时速度？
(2)球达C点时轨道压力？
(3)球安全通D点开始释放点离B点少远？
答案 (1)2 ms (2)3 N (3)05 m
解析 (1)A点C点应动定理：
Eq(AB＋R)－mgR＝mv
解：vC＝2 ms
(2)C点应牛顿第二定律：
FN－Eq＝m
FN＝3 N
牛顿第三定律知球C点轨道压力3 N
(3)球安全通D点必mg≤m
设释放点距B点距离x动定理：
Eqx－mg·2R＝mv
两式联立：x≥05 m
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