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陕西咸阳彩虹学校高二物理上学期精选试卷检测题

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陕西咸阳彩虹学校高二物理上学期精选试卷检测题

一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)

1.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为

4

g

,静电力常量为k 。则( )

A .小球从A 到

B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为

2

g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

A .带电小球在A 点时,有

2sin A Qq

mg k

ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有

'2sin 0Qq

mg θk

L

-= 联立上式解得

'22

L L =

所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有

2sin A Qq

mg k

ma L

θ-= 带电小球在B 点时,有

2sin 2

B

Qq k mg θma L -=() 联立上式解得

2

B g a =

B 正确;

C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以B

D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;

D .由A 点到B 点,根据动能定理得

sin 02

AB L

mg θqU ?

+= 由2

sin A Qq

mg k

ma L θ-=可得 214Qq mg k L

= 联立上式解得

AB kQ

U L

=-

D 错误。 故选BC 。

2.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m ,在竖直平面内沿与水平方向成30o角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动.当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O 点电势为零,重力加速度为g ,则

A .原电场方向竖直向下

B .改变后的电场方向垂直于ON

C .电场方向改变后,小球的加速度大小为g

D .电场方向改变后,小球的最大电势能为2

04

mv

【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ,小球带正电,则电场竖直向上,选项A 错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO 方向,因Eq=mg ,可知电场力与重力关于ON 对称,电场方

向与NO 成600,选项B 错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg ,小球的加速度大小为g ,选项C 正确;电场方向改变后,小球能沿ON 运动的距离为

202m v x g = ,则克服电场力做功为:22

0011cos 60224

m v W Eq x mg mv g ==?= ,故小球的

电势能最大值为

2

014

mv ,选项D 正确;故选CD.

3.如图所示,A 、B 两点有等量同种正点电荷,AB 连线的中垂线上C 、D 两点关于AB 对称,0t =时刻,一带正电的点电荷从C 点以初速度v 0沿CD 方向射入,点电荷只受电场力。则点电荷由C 到D 运动的v-t 图象,以下可能正确的是

A .

B .

C .

D .

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

由于AB 是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C 点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先减小后增大,选项AC 错误,BD 正确。 故选BD 。

4.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A ,将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处,图中AC =h 。当B 静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)( )

A.此时丝线长度为2 L

B.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变

C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D.若A对B的静电力为B所受重力的3

倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC

的长度应调整为

3

3

h或

23

3

h

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,

处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为

3

2

h,选项A错

误;

B.而由三角形相似可知

G F T

h AB BC

==

则在整个漏电过程中,丝线上拉力T大小保持不变,选项B正确;

C.以C点为原点,以CA方向为y轴,垂直CA方向向右为x轴建立坐标系,设B点坐标

为(x ,y ),则由几何关系

cos sin x h θθ=?

tan x

y

θ=

消掉θ角且整理可得

2

222(cos )x y h BC +==θ

缓慢缩短丝线BC 的长度,最初阶段BC 的长度变化较小,B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C 正确;

D .若A 对B 的静电力为B 所受重力的

3

3

倍,则B 静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,对B 受力分析,G 、F 与T ,将F 与T 合成,则有

G F AC AB

= 解得

3F AB h h G =

= 根据余弦定理可得

2

2232cos30h h BC BC h =+-???(

) 解得

BC =

33h 或233

h 选项D 正确。 故选BCD 。

5.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d 位于O 点正上方h 处,且在外力F 作用下恰处于静止状态,已知a 、b 、c 三小球的电荷量均为q ,d 球的电荷量为6q ,2h R =

.重力加速度为g ,静电力常量为k ,则( )

A .小球d 一定带正电

B .小球b 2R mR

q k

π

C.小球c

的加速度大小为

2

2

3mR

D.外力F

竖直向上,大小等于mg+

【答案】CD

【解析】

【详解】

A.a、b、c三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d球与a、b、c三小球一定是异种电荷,由于a球的电性未知,所以d球不一定带正电,故A错误。

BC.设db连线与水平方向的夹角为α,则

cosα==

sinα==

对b球,根据牛顿第二定律和向心力得:

()

22

2

222

64

cos2cos30

2cos30

q q q

k k m R ma

h R T

R

π

α?

?

?

-==

+

解得:

T=

a=

则小球c

B错误,C正确。

D.对d球,由平衡条件得:

2

222

6

3sin

qq

F k mg mg

h R R

α

=+=+

+

故D正确。

6.如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是()

A .小球b 机械能保持不变

B .小球b 所受库仑力大小始终为2mg

C .细线PM 的拉力先增大后减小

D .小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A .小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直,即只有重力做功,所以小球b 机械能守恒,故A 正确;

B .小球b 机械能守恒,从G 滑到H 过程中,有:

212

mgR mv =

H 处有:

2

-库m F mg =R

v

则有:

F 库=3mg

故B 错误;

C .设PN 与竖直方向成α角,对球a 受力分析,将其分解: 竖直方向上有:

F PN cos α=mg +F 库sin θ

水平方向上有:

F 库cos θ+F PN sin α=F PM 。

解得:

(3)

PM mgcos F mgtan cos θααα

-=+

下滑时θ从0增大90°,细线PM 的拉力先增大后减小,故C 正确;

D .设b 与a 的连线与水平方向成θ角,则有:任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成,即为:

()22

2

221

2

()5322

v cos a a a gcos g R θθ-=+=+=

可知小球的加速度一直变大,故D 正确。 故选ACD 。

7.如图甲所示,两点电荷放在x 轴上的M 、N 两点,电荷量均为Q ,MN 间距2L ,两点电荷连线中垂线上各点电场强度y E 随y 变化的关系如图乙所示,设沿y 轴正方向为电场强度的正方向,中垂线上有一点()

0,3P L ,则以下说法正确的是 ( )

A .M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,M 为正电荷,N 为负电荷

B .将一试探电荷-q 沿y 轴负方向由P 移动到O ,试探电荷的电势能一直减少

C .一试探电荷-q 从P 点静止释放,在y 轴上做加速度先变小后变大的往复运动

D .在P 点给一试探电荷-q 合适的速度,使其在垂直x 轴平面内以O 点为圆心做匀速圆周运动,所需向心力为2

34Qq

k L 【答案】BD 【解析】 【详解】

A .如果M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,则其中垂线是为等势线,故A 错误;

B .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电势升高,负电荷的电势能减小,故B 正确;

C .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电场线方向向上,试探电荷受的电场力沿y 轴向下,在y 轴上O 点下方,电场线方向沿y 轴向下,试探电荷受的电场力沿y 轴向上,由图乙可知,y 轴上电场强度最大点的位移在P 点的下方,所以试探电荷沿y 轴先做加速度增大,后做加速度减小的加速运动,在y 轴上O 点下方,做加速度先增大后减小的减速运动,故C 错误;

D .等量正电荷中垂面上电场方向背离圆心O ,所以负试探电荷受电场力作用以O 为圆心做匀速圆周运动,如图,由几何关系可知,P 到M 的距离为2L ,图中60θ?=,由叠加原理可得,P 点的场强为

22

32sin 2

sin 60(2)4P M kQ kQ E E L L θ?

===

所以电场力即为向心力为

3Qq

F k

= 故D 正确。

8.如图所示,真空中有两个点电荷Q 1和Q 2,Q 1=+9q ,Q 2=-q ,分别固定在x 轴上x =0处和x =6cm 处,下列说法正确的是( )

A .在x =3cm 处,电场强度为0

B .在区间上有两处电场强度为0

C .在x >9cm 区域各个位置的电场方向均沿x 轴正方向

D .将试探电荷从x =2cm 移到x =4cm 处,电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】

A .某点的电场强度是正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生的电场的叠加,是合场强。根据点电荷的场强公式E =

2

kq

r ,所以要使电场强度为零,那么正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生的场强必须大小相等、方向相反。因为它们电性相反,在中间的电场方向都向右。设距离

Q 2为x 0处的电场强度矢量合为0,则:

12

2200

(6)kQ kQ x x =+ 可得:x 0=3cm ,故A 错误;

B .由选项A 的分析可知,合场强为0的点不会在Q 1的左边,因为Q 1的电荷量大于Q 2,也不会在Q 1Q 2之间,因为它们电性相反,在中间的电场方向都向右。所以,只能在Q 2右边。即在x 坐标轴上电场强度为零的点只有一个。故B 错误; C.设距离Q 2为x 0处的电场强度矢量合为0,则:

122200

(6)kQ kQ x x =+ 可得:x 0=3cm ,结合矢量合成可知,在x >9cm 区域各个位置的电场方向均沿x 轴正方向。故C 正确;

D.由上分析,可知,在0<x <6cm 的区域,场强沿x 轴正方向,将试探电荷+q 从x =2cm 处移至x =4cm 处,电势能减小。故D 错误。

9.如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d为正方形四个边的中点,o为正方形的中心,下列说法中正确的是

A.o点电场强度为零

B.a、c两个点的电场强度大小相等方向相反

C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零

D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷具有的电势能增大

【答案】C

【解析】

【详解】

A. 两个正电荷在O点的合场强水平向右,两个负电荷在O点的合场强也水平向右,所以O 点电场强度不等于零,方向水平向右。故A不符合题意;

B. 设正方形边长为L,每个电荷的电量大小为Q,对A点研究,两个正电荷在A点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个负电荷在A点的合场强方向水平向右。则A点的电场强度方向水平向右。对C点研究,两个负电荷在C点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个正电荷在C点的合场强方向水平向右,所以A、C两个点的电场强度方向相同。故B不符合题意;

C. 在上面两个等量异种电荷的电场中,B、D连线是一条等势线。在下面两个等量异种电荷的电场中,B、D连线是也一条等势线,所以B、D两点的电势相等,将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零,故C符合题意;

D. 根据电场的叠加原理可知,AC连线上场强方向水平向右,则将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,电场力做正功,则试探电荷具有的电势能减小,故D不符合题意。

10.一均匀带负电的半球壳,球心为O点,AB为其对称轴,平面L垂直AB把半球壳分为左右两部分,L与AB相交于M点,对称轴AB上的N点和M点关于O点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q在距离其为r处

的电势为φ=k q

r

(q的正负对应φ的正负)。假设左侧部分在M点的电场强度为E1,电势

为φ1;右侧部分在M点的电场强度为E2,电势为φ2;整个半球壳在M点的电场强度为E3,在N点的电场强度为E4.下列说法正确的是()

A .若左右两部分的表面积相等,有12E E >,12??>

B .若左右两部分的表面积相等,有12E E <,12??<

C .不论左右两部分的表面积是否相等,总有12E E >,34E E =

D .只有左右两部分的表面积相等,才有12

E E >,34E E = 【答案】C 【解析】 【详解】

A 、设想将右侧半球补充完整,右侧半球在M 点的电场强度向右,因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左,根据对称性和矢量叠加原则可知,E 1方向水平向左,E 2方向水平向右,左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大,E 1>E 2,根据几何关系可知,分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离,根据k q

r

?=,且球面带负电,q 为负,得:φ1<φ2,故AB 错误;

C 、E 1>E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关,完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,根据对称性可知,左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等,故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等,方向相同,故C 正确,

D 错误。

11.如图所示,绝缘水平面上一绝缘轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端栓接一带负电小物块,整个装置处在水平向右的匀强电场中。现保持匀强电场的场强大小不变,仅将其方向改为指向左偏下方向,物块始终保持静止,桌面摩擦不可忽略,则下列说法正确的是 ( )

A .弹簧一定处于拉伸状态

B .相比于电场变化前,变化后的摩擦力的大小一定减小

C .变化后的摩擦力不可能为零

D .相比于电场变化前,变化后弹簧的弹力和摩擦力的合力大小一定变小 【答案】D 【解析】

【分析】 【详解】

A .如果电场力和弹力都远小于最大静摩擦力,那么无论怎么样改变电场,物块都是静止,弹簧可以处于压缩也可以处于伸长状态,故 A 错误;

B .不知道弹簧处于拉伸还是压缩状态,不知道电场力和弹力的大小和方向,故无法判断摩擦力方向及大小变化,故B ;

C .如果变化后电场力的水平分力与弹簧的弹力等大反向,摩擦力为零,故C 错误;

D .由题根据三个力的平衡可知,弹簧的弹力和摩擦力的合力与水平方向电场力等大反向,水平方向电场力变小,弹簧的弹力和摩擦力的合力必定变小,故D 正确。 故选D 。

12.如图所示,三个质量均为m 的带电小球(球A 、球B 和球C )被三根不可伸长的绝缘细绳(绳①、绳②和绳③)系于O 点,三球平衡时绳②处于竖直方向,且悬点O 、球A 、球B 和球C 所在位置正好组成一个边长为a 的正方形。已知球A 、球B 和球C 均带正电,

电荷量分别为1q 、2q 和3q ,若2

12kq mg a

=,静电力常量为k ,重力加速度为g ,则下列说

法正确的是( )

A .1q 和3q 可以不相等

B .绳①和绳②的拉力之比为1:2

C .绳②的拉力为2mg

D .122:1q q =: 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .因②竖直,可知两边电荷AC 对

B 的库仑力相等,因距离相等可知A

C 带电量必然相等,选项A 错误;

BC .因为2

12kq mg a

=,且13q q =,则

132

1

2(2)

CA F mg a =

=

对A 受力分析可知绳①的拉力

1132cos 45cos 452T mg mg mg =

+= 对ABC 整体受力分析可得

212cos 453T T mg +=

解得

23

2

T mg =

121:2T T =:

选项B 正确,C 错误;

D .对球B ,设A 对B 以及C 对B 的库仑力均为F ,则

22cos 45T mg F =+

解得

24

mg

F =

12

224

q q mg

k

F a

== 结合2

12kq mg a

=可得

1222:1q q =:

选项D 错误。 故选B 。

二、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)

13.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能p E 与位移x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )

A .

B .

C .

D .

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:

P

E F x

?=

? 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力;

A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据

F E q

=

故电场强度也逐渐减小,故A 错误; B.根据动能定理,有:

k F x E ??=?

故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B 图矛盾,故B 错误;

C.按照C 图,速度随着位移均匀增加,根据公式

22

02v v ax -=

匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线,题图v x -图象是直线;相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误; D.粒子做加速度减小的加速运动,故D 正确.

14.如图所示,匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆,电场方向与圆所在平面平行,圆上有三点A 、B 、C ,其中A 与C 的连线为直径,∠A =30°。有两个完全相同的带正电粒子,带电量均为q (q >0),以相同的初动能E k 从A 点先后沿不同方向抛出,它们分别运动到B 、C 两点。若粒子运动到B 、C 两点时的动能分别为E kB =2E k 、E kC =3E k ,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,则匀强电场的场强大小为

A .k E qR

B .2k E qR

C .3

3k

E qR

D .23

3k

E qR

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

从A 点到B 点应用动能定理有:2-AB k k k qU E E E == 从A 点到C 点应用动能定理有:32-AC k k k qU E E E == 所以2AC AB U U =

做出等势面和电场线如图所示:

则从A 点到B 点应用动能定理有:,3k k R

qEd qE AD E qE E ===即 解得23

3k

E E qR

=。 选项D 正确,A 、B 、C 错误。

15.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为1 m ,D 为AB 的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V ,设场强大小为E ,一电量为1×610-C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W,则

A .W=8×610-J E >8 V/m

B .W=6×610-J E >6 V/m

C .W=8×610-J E≤8 V/m

D .W=6×610-J E≤6 V/m 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

试题分析:由题匀强电场中,由于D 为AB 的中点,则D 点的电势102

A B

D V ???+=

=,

电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W=qU DC =q (φD -φC )=1×10-6×(10-2)J=8×10-6J .AB 的长度为1m ,由于电场强度的方向并不是沿着AB 方向,所以AB 两点沿电场方向的距离d <1m ,匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比,即U=Ed ,所以

8/U

E V m d

=

>,故选A . 考点:电势;电场强度

16.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E P 与位移x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )

A .电场强度与位移关系

B .粒子动能与位移关系

C.粒子速度与位移关系

D.粒子加速度与位移关系

【答案】D

【解析】

试题分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.

解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力;

A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;

B、根据动能定理,有:F?△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;

C、题图v﹣x图象是直线,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误;

D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;

故选D.

【点评】本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.

17.一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向.两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子和,从电容器的点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间.测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2.若不计重力,则和的比荷之比是

A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1

【答案】D

【解析】

两带电粒子都做类平抛运动,水平方向匀速运动,有,垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动,有,电荷在电场中受的力为,根据牛顿第二定律有,整理得,因为两粒子在同一电场中运动,E相同,初速度相同,

侧位移相同,所以比荷与水平位移的平方成反比.所以比荷之比为,D正确.

【易错提醒】表达式的整理过程易出现问题.

【学科网备考提示】带电粒子在电场中的加速和偏转是高考的重点考查内容.

18.如图所示,真空中有一四面体ABCD,MN分别是AB和CD的中点,现在A、B两点分别都固定电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是

A.C、D两点的电场强度相同

B.仅受电场力的负点电荷,可以在该电场中作匀速圆周运动

C.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直

D.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能降低

【答案】B

【解析】

【详解】

A.CD在AB的中垂面上,C、D到AB连线的距离相等,根据等量同种电荷在空间的电场线分布特点,知道C、D两点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;

B.仅受电场力的负点电荷,如果在AB的中垂面内,两个等量正电荷对它的作用总指向A、B连线的中点,就可以提供大小恒定的向心力,可以做匀速圆周运动,故B正确;

C.根据电场叠加原理知道N点的电场强度方向与AB垂直,故C错误;

D.CD在AB的中垂面上,C、D到AB连线的距离相等,C、D两点电势相等,试探电荷+q 从C点移到D点,电场力不做功,其电势能不变,故D错误。

19.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和2均带正电,电量分别为和(>).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)

A .T=(-)E

B .T=(-)E

C .T=(+)E

D .T=(

+

)E

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

将两个小球看做一个整体,整体在水平方向上只受到向右的电场力,故根据牛顿第二定律可得

,对小球2分析,受到向右的电场力,绳子的拉力,由于

,球1

受到向右的电场力大于球2向右的电场力,所以绳子的拉力向右,根据牛顿第二定律有

,联立解得

,故A 正确;

【点睛】

解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用,分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.采用隔离法可以较简单的分析问题

20.如图所示,在真空中A 、B 两点分别固定等量异种点电荷-Q 和+Q ,O 是A 、B 连线的中点,acbd 是以O 为中心的正方形,m 、n 、p 分别为ad 、db 、bc 的中点,下列说法正确的是

A .m 、n 两点的电场强度相同

B .电势的高低关系n p ??=

C .正电荷由a 运动到b ,其电势能增加

D .负电荷由a 运动到c ,电场力做负功 【答案】BC 【解析】 【详解】

A .由等量异种电荷的电场的特点知,m 、n 两点的电场的方向不同,故A 错误;

B .n 、p 两点关于A 、B 连线上下对称,电势相等,故B 正确;

C .正电荷由a 运动到b ,电场力做负功,电势能增大,故C 正确;

D .负电荷由a 运动到c ,电场力做正功,故D 错误。

21.如图所示,在竖直平面内有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V 0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( )

A .可能等于零

B .可能等于201

2

mv C .可能等于12mv 02+12qEL -1

2

mgL D .可能等于

12mv 02+23qEL +1

2

mgL 【答案】BCD 【解析】 【分析】

要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB 向左或向右,也可能平行于AC 向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解. 【详解】

令正方形的四个顶点分别为ABCD ,如图所示

若电场方向平行于AC :

①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为

12qEL ,重力做功为-1

2

mg ,根

高二物理期末考试试卷及答案.doc

高二物理期末试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题中有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分) 1、关于电场线下述说法正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式 和决定式 ,下面说法正确的是 ( ) A .导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比 B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C .导体的电阻随工作温度变化而变化 D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值 I U 是恒定的,导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3、如图所示,用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ,此时,上、下细线受的力分别为T A 、T B ,如果使A 带正电,B 带负电,上、下细线受力分别为T 'A , T 'B ,则( ) A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A = T 'A D. T B < T 'B 4、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路, 接通 I U R =S L R ρ=

K 后,他将高内阻的电压表并联在A 、C 两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是( )(R 1 、R 2阻值相差不大) A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路 D .BC 段短路 5、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示; B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C .B 点电势为零; D .B 点电势为-20 V 6、如右下图所示,平行板电容器的两极板A ,B 接入电池两极,一个带正电小球悬挂在 两极板间,闭合开关S 后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,则( ) A .保持S 闭合,使A 板向 B 板靠近,则θ变大 B .保持S 闭合,使A 板向B 板靠近,则θ不变 C .打开S ,使A 板向B 板靠近,则θ变大 D .打开S ,使A 板向B 板靠近,则θ不变 7、如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象,下列 说法中正确的是( ) A .路端电压都为U 0时,它们的外电阻相等, B .电流都是I 0时,两电源的内电压相等 θ A B S A B 2 1

高二物理静电场测试题及答案

第一章静电场测试题 1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为: A .A A W W q ε?=-= , B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-, 2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10- 6 C 的微粒在电 场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10- 5 J ,已知A 点的电势为- 10 V ,则以下判断正确的是: A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C .B 点电势为零 D .B 点电势为-20 V 3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb 4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场 (B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b (D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ rcos E U OA = 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ). A B 2 1

高二物理电磁学综合试题

高二物理电磁学综合试题 第Ⅰ卷选择题 一.选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个 选项正确,有的小题有多个选项正确,全对得3分,漏选得1分,错选、不选得0分) 1、下列说法不符合 ...物理史事的是() A、赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B、安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质 C、法拉第在前人的启发下,经过十年不懈的努力,终于发现电磁感应现象 D、19世纪60年代,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波的存在 2、图1中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,若用 E a、E b表示a、b两点的场强大小,则() A、a、b两点的场强方向相同 B、电场线是从a指向b,所以有E a>E b C、若一负电荷从b点逆电场线方向移到a点,则电场力对该电荷做负功 D、若此电场是由一负点电荷所产生的,则有E a<E b 3、质量均为m、带电量均为+q的A、B小球,用等长的绝缘细线悬在天花板上的同一点,平衡后两线张角为2θ,如图2所示,若A、B小球可视为点电荷,则A小球所在处的场强大小等于() A、mgsinθ/q B、mgcosθ/q C、mgtgθ/q D、mgctgθ/q 4、如图3所示为某一LC振荡电路在某时刻的振荡情况,则由此可知,此刻()A、电容器正在充电 B、线圈中的磁场能正在增加 C、线圈中的电流正在增加 D、线圈中自感电动势正在阻碍电流增大 是() A、它的频率是50H Z B、电压的有效值为311V C、电压的周期是 002s D、电压的瞬时表达式是u=311 sin314t v 图3 -311 311 u/v 0 1 2 t/10-2s 图4 ab 图1 B 图2 A θθ q q

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L, 场强大小分别为E和2E.则() A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧 C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势 3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减 少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确 的是() A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;

B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C.B点电势为零; D.B点电势为-20 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

高二期末统测物理试卷及答案

高二期末统测物理试卷及答案 下面由为大家提供关于高二期末统测物理试卷及答案,希望对大家有帮助!高二期末统测物理试卷选择题一、本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项是符合题目要求的,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1. 如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点间的距离为L,场强大小分别为E和2E.则A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势 2. 如图所示,充有一定电荷量的平行板电容器极板A与一静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是A.两极板间的电压不变,极板上的电量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电量减小 C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小 3. 如图所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是 A.加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流 B.加方向平行纸面向上的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流 C.加方向平行于纸面向下的磁场,通方向为a→b→c→d的电流 D.加方向垂直纸面向内的磁场,通方向为a→d→c→b→a的电流 4. 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变

形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图乙变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是5.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中A.a、b两点磁感应强度相同B.a 点磁感应强度最大C.c 、d两点磁感应强度大小相等D.b点磁感应强度最大6. 如图所示是一火警报警器的电路示意图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。 电流表为值班室的显示器,电源两极之间接一报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是A.I变小B.I变大C.U变小 D.U变大7. 如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是A.微粒的运动轨迹可能如图中的虚线1所示;B.微粒的运动轨迹可能如图中的虚线2所示;C.B点电势为零;D.B点电势为-20 V8. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是A.导体环有收缩趋势B.导体环有扩张趋势C.导体环对桌面压力减小D.导体环对桌面压力增大考生根据要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要

高考物理新电磁学知识点之静电场全集汇编(5)

高考物理新电磁学知识点之静电场全集汇编(5) 一、选择题 1.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,如图所示,在AB连线上,电场强度为零的地方在() A.B左侧B.A右侧 C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧 2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知 A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大 3.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是() A.带电粒子一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐增大 C.带电粒子的动能一定越来越小 D.带电粒子的加速度一定越来越大 4.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

A . B . C . D . 5.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( ) A .小球在运动过程中机械能守恒 B .小球经过环的最低点时机械能最大 C .小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg +qE ) D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg +q E ) 6.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。将电子由A 移动到B 点,电场力做功2eV ,再将电子由B 移动到C 点,克服电场力做功1eV 。匀强电场的电场强度大小为 A .100V/m B 2003 C .200V/m D .3V/m 7.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。重力加速度大小为g 。该过程中微粒的电势能的增量为( ) A .201 2 mv B .mgh C . 201 2mv mgh + D . 201 2 mv mgh - 8.两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:9,相距为r (r 远大于金属球的直径),两球之间的库仑引力大小为F 。如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍,它们之间的库仑力大小将变为( ) A . 2536 F B . 56 F C . 23 F D . 49 F

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

高二物理电场测试题

高二物理电场测试题 Prepared on 22 November 2020

一:选择题. 1.半径相同带等量相同的电荷的两个金属小球A 、B ,相隔一定距离,两球之间的相互作用力的大小是F ,现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A ,B 两球接触后移开.这时,A ,B 两球之间的相互作用力的大小是:( ) A .F/8 B .F/4 C .3F/8 D .F 2.如图所示是空间某一电场中的一条电场线.M 、N 是该电场线上的两点.下列说法中正确的是( ) A.该电场一定是匀强电场 B.比较M 、N 两点的场强大小,一定有M E >N E C.比较同一个试探电荷在M 、N 两点受到的电场力,一定有M F N ε 3.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是:( ) A .电场强度大的地方,电势一定高 B .电场强度不变,电势也不变 C .电场强度为零处,电势一定为零 D .电场强度的方向是电势降低最快的方向 4.如图所示,在ab=bc ,试比较ab 和bc 间电势差,下列说法正确的是: A .ab 间的电势差一定大于bc 间的电势差 B .因ab=bc ,所以ab 间的电势差等于bc 间的电势差 C .ab 间的电势差一定小于bc 间的电势差 D .因是非匀强电场,无法比较 5.电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的 匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时间:( ) A .随电压的增大而减小 B .随电压的增大而增大 C .加大两板间距离,时间将减小 D .与电压及两板间距离均无关 6.如图1所示,P 和Q 为两平行金属板,板间电压为U ,在P 板附近有一电子由静止开始向Q 板运动.关于电子到达Q 板时的速率,下列说法正确的是:( ) A .两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大 B .两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大 C .与两板间距离无关,仅与加速电压U 有关 D .以上说法都不正确 7.如图所示,在匀强电场中将一质量为m 、带电量为q 的带电小球, M N

高二物理电磁学史

高二物理《选修3-1》物理学史 1、法国物理学家库仑:借助库仑扭秤装置,通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。并测出了静电力常量k的值。 2、18世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。 3、美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。 4、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。 5、1826年德国物理学家欧姆:通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比即欧姆定律。 6、焦耳发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。定量得出了电能和热能之间的转换关系 7、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。揭示了电现象和磁现象之间的联系 8、法国物理学家安培(1)提出分子电流假说,可以解释软铁棒磁化现象(2)总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。 9、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。 二、物理方法 1.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法 2.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功。”用的是反证法 3.比值法定义的物理量:电场强度E= 电势φ = 电势差U= 电容C= 电流强度I= 电阻R= 电动势E= 磁感应强度B= 4.在探究平行板电容器电容与板间距离、正对面积及介电常数的关系时采用的是控制变量法 5.在研究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系时,采用的是控制变量法 6.探究安培力与磁感应强度、电流、导线长度关系时,采用的是控制变量法

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高二物理第一学期期末考试试题(含答案)

高二物理第一学期期末考试试题 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.将选择题的正确选项填涂在答题卡上,将第Ⅱ卷答案答在答题纸上;考试结束,将答题纸连同答题卡一并上交.考试时间90分钟,满分100分. 第Ⅰ卷(选择题 48分) 一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或者不选得0分. 1.下列说法正确的是 A .布朗运动就是液体分子的无规则运动 B .只要外界对气体做了功,气体的内能就一定发生变化 C .一定量的理想气体,当温度升高时,一定是外界对它做了正功 D .一定量的理想气体,当温度升高时,它的体积可能增大 2.如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱 a 流入,吸引小磁铁向下运动时,下列说法正确的是 A .电磁铁的上端为N 极,小磁铁的下端为N 极 B .电磁铁的上端为S 极,小磁铁的下端为S 极 C .电磁铁的上端为N 极,小磁铁的下端为S 极 D .电磁铁的上端为S 极,小磁铁的下端为N 极 3.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O 不 动,另一分子可位于 x 轴上不同位置处.图中纵坐标表示 这两个分子间作用力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交 点.则 A .ab 表示引力 B .cd 表示引力 C .ab 表示斥力 D .cd 表示斥力 4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流 e =2002 sin100πt(V),则 A .该交变电流的频率是100Hz B .当t = 1 200 s 时,线圈平面恰好位于中性面上 C .当t = 1 200 s 时,e 有最大值 D .该交变电流电动势的有效值为2002 V 5.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的交变电流先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户,设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器功率的增加将导致 A .发电机的输出电流变小 B .高压输电线路的功率损失变大 空气导管

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

高二物理期末考试试卷及答案

高二物理期末试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题中有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分) 1、关于电场线下述说法正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式 和决定式 ,下面说法正确的是 ( ) A .导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比 B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C .导体的电阻随工作温度变化而变化 D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值 I U 是恒定的,导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3、如图所示,用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ,此时,上、下细线受的力分别为T A 、T B ,如果使A 带正电,B 带负电,上、下细线受力分别为T 'A , T 'B ,则( ) A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A = T 'A D. T B < T 'B I U R =S L R ρ=

4、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通K 后,他将高内阻的电 压表并联在A 、C 两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是( )(R 1 、R 2阻值相差不大) A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路 D .BC 段短路 5、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示; B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C .B 点电势为零; D .B 点电势为-20 V 6、如右下图所示,平行板电容器的两极板A ,B 接入电池两极,一个带正电小球悬挂在 两极板间,闭合开关S 后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,则( ) A .保持S 闭合,使A 板向 B 板靠近,则θ变大 B .保持S 闭合,使A 板向B 板靠近,则θ不变 C .打开S ,使A 板向B 板靠近,则θ变大 D .打开S ,使A 板向B 板靠近,则θ不变 7、如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象,下列 说法中正确的是( ) A .路端电压都为U 0时,它们的外电阻相等, θ A B S A B 2 1

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高二物理第一学期期末考试试题(附答案)

高二物理第一学期期末考试试题 说明:本卷共18小题,满分为100分,用时90分钟,请将选择题答案填涂到答题卡,将实验题和计算题的解答写在答题卷上。 一、选择题(每题3分,共30分。1—5题每题只有一个正确选项。6—10题每题至少有两个正确选项,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。) 用a ?、1、某电场的电场线如图,a 、b 是一条电场线上的两点, b ? 和a E 、b E 分别表示a 、b 两点的电势和电场强 度,可以 判定( ) A .a ?

高二物理选修3-1各章测试题附答案

静电场试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是() A.没有任何两点电场强度相同 B.可以找到很多电场强度相同的点C.没有任何两点电势相等 D.可以找到很多电势相等的点 2.对于点电荷Q产生的电场,下列说法中正确的是() A.电场强度的表达式仍成立,式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B.在真空中,电场强度的表达式为,式中Q就是产生电场的电荷 C.在真空中,式中q是试探电荷 D.上述说法都不对 3.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度vB经过B点,且vB与vA 方向相反,则() A.A点的场强一定大于B点的场强 B.A点的电势一定低于B点的电势 C.电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 4.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述中正确的是() A.把质子或电子叫元电荷 B.×10-19 C的电量叫元电荷 C.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷 5.如上图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点 放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是() A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值 D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 6.如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么电子在电场中可能做()A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动 7.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的 电势分别为φa、φb和φc,φa>φb>φc。一带正电的粒子射 入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知() A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功

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