安徽省六安市霍邱县第一中学物理 静电场及其应用专题试卷
- 格式:doc
- 大小:742.50 KB
- 文档页数:23
安徽省六安市霍邱县第一中学2021届高三物理上学期第二次月考试题含解析一、选择题1.历史上,伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球,他通过实验观察和逻辑推理,得出的正确结论有 A。
倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比B. 倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比C. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D。
斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关答案A解析详解AB.伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变化,故A正确,B错误;C。
斜面长度一定时,倾角越大,小球从顶端滚到底端时的速度越大,故C错误;D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小,故D错误。
2。
一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是 A.在0~6s内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s内,物体经过的路程为40mC. 在0~4s内,物体的平均速率为10m/sD. 5~6s内,物体所受的合外力做负功答案B 解析详解A .0-5s,物体向正向运动,5-6s 向负向运动,故5s 末离出发点最远,最远距离为:1(25)102x =⨯+⨯m =35m故A 错误;B。
由面积法求出0—5s 的位移:125102x +=⨯m=35m 即路程为s 1=35m; 5-6s的位移:()211102x =⨯⨯-m=—5m即路程为s2=5m,所以总路程为:12s s s =+=40m故B正确;C. 由面积法求出0-4s 的位移:()124102x =⨯+⨯m=30m路程等于位移大小,即 s =30m,平均速率为:304s s v t ==m/s=7.5m/s 故C 错误; D . 由图象知5~6s 过程物体做匀加速,合力和位移同向,合力做正功,故D错误。
3. 如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F 作用下处于静止状态,则下列判断正确的是 A. 天花板与木块间的弹力可能为零B。
安徽省六安第一中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,两块竖直放置的平行金属板A 、B ,两板相距d ,两板间电压为U ,一质量为m 的带电小球从两板间的M 点开始以竖直向上的初速度v 0运动,当它到达电场中的N 点时速度变为水平方向,大小变为2v 0 求(1)M 、N 两点间的电势差(2)电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响,设重力加速度为g )【答案】20MN Uv U dg=;【解析】 【详解】竖直方向上小球受到重力作用而作匀减速直线运动,则竖直位移大小为h =202v g小球在水平方向上受到电场力作用而作匀加速直线运动,则 水平位移x =022v t ⋅ h =2v t ⋅ 联立得,x =2h =20v g故M 、N 间的电势差为U MN =-Ex =-20v U d g =-20Uv gd从M 运动到N 的过程,由动能定理得 W 电+W G =12m 20(2)v -2012mv 所以联立解得W 电=202mv答:M 、N 间电势差为-20Uv gd,电场力做功202mv .2.如图所示,单层光滑绝缘圆形轨道竖直放置,半径r=lm ,其圆心处有一电荷量Q =+l×l0-4C 的点电荷,轨道左侧是一个钢制“隧道”,一直延伸至圆形轨道最低点B ;在“隧道”底部辅设绝缘层。
“隧道”左端固定一弹簧,用细线将弹簧与一静止物块拴接,初始状态弹簧被压缩,物块可看成质点,质量m=0.1kg ,电荷量q =-23×10-6C ,与“隧道”绝缘层间的动摩擦因数μ=0.2。
剪断细线,弹簧释放弹性势能E p ,促使物块瞬间获得初速度(忽略加速过程)。
之后物块从A 点沿直线运动至B 点后沿圆形轨道运动,恰好通过最高点C 。
其中l AB =2m ,设物块运动时电荷量始终不变,且不对Q 的电场产生影响,不计空气阻力,静电力常量为k = 9.0×l09N·m 2/C 2。
高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷测试卷(word版,含解析)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( )A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大【答案】BC【解析】图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC.【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.2.如图,质量分别为m A和m B的两小球带有同种电荷,电荷量分别为q A和q B,用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。
两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为v A和v B,最大动能分别为E k A和E k B。
六安一中2023届高三年级第四次月考物理试卷满分:100分 时间:90分钟一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项选择是正确的,9~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.关于静电场的有关描述,以下说法正确的是( ) A .根据库仑定律122Q Q F k r =可知,当r →0时,库仑力F →∞ B .由FE q=可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比,与试探电荷电量q 成反比 C .由U ab = Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D .根据电势差的定义式ABAB W U q=可知,带电荷量为1C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ,则A 、B 两点间的电势差为-1V2.如图甲,A 、B 是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A 点由静止释放,仅在静电力的作用下从A 点运动到B 点,其运动的v -t 图像如图乙所示。
A 、B 两点的场强分别为A E 、B E ,电势分别为A ϕ、B ϕ,负电荷在A 、B 两点的电势能分别为P A E 、P B E ,则下列选项正确的是( )A .B A E E >,P P A B E E > B .B A E E <,P P A B E E <C .B A E E >,B A ϕϕ>D .pB pAE E <,B A ϕϕ<3.一电荷量为q -的带电粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能p E 随位置x 的变化关系如图所示,在粒子从x 1向x 2运动的过程中,下列说法中正确的是( )A .在x 1处粒子速度最大B .在0x 处粒子加速度最大C .电场力先做正功后做负功D . x 1与x 2之间的电势差为qE E p p 21-4.如图所示,高为2m 的绝缘圆柱体,底面半径为1m ,abcd 为过两底面圆心轴线O O '的截面,在c 点有一电荷量为C 101010-⨯+的点电荷,在a 点有一电荷量为C 101010-⨯-的点电荷,平面ef g h 垂直平面abcd ,静电力常量为229/100.9C m N k ⋅⨯=。
霍邱县第一中学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1.如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均改变【答案】B【解析】安培力F=BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B正确。
2.两个物体具有相同的动量,则它们一定具有()A.相同的速度B.相同的质量C.相同的运动方向D.相同的加速度【答案】C3.(2016·河北邯郸高三入学考试)在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动。
关于带电小球的电势能和机械能的判断,正确的是()A.若sin θ<qEmg,则电势能一定减少,机械能一定增加B.若sin θ=qEmg,则电势能、机械能一定不变C.若sin θ=qEmg,则电势能一定增加,机械能一定减小D.若tan θ=qEmg,则电势能可能增加,机械能一定增加【答案】B【解析】【名师解析】若sin θ<qEmg,电场力可能做正功,也可能做负功,所以电势能可能减小也可能增大、机械能可能增大也可能减小,A项错误;若sin θ=qEmg,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,电势能、机械能一定不变,B项正确,C项错误;若tan θ=qEmg,则电场力沿水平方向,电场力和重力的合力与速度方向同向,电场力做正功,电势能一定减少,机械能一定增加,故D项错误。
4.如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接,放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。
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,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 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 23kq C .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg 226kq 【答案】BD 【解析】 【分析】 【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d 球的电性未知,所以a 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223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=233kq a mR=则小球c 的加速度大小为2233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( )A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】图中圆面是一个等势面,e 、f 的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同,故A 错误.图中圆弧egf 是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU 可知:将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功,故B 正确.a 点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU 可知:将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C 正确.沿线段eof 移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D 错误.故选BC .【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU 分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.3.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ONC .电场方向改变后,小球的加速度大小为gD .电场方向改变后,小球的最大电势能为204mv【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:220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ,故小球的电势能最大值为2014mv ,选项D 正确;故选CD.4.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 mRq kπC .小球c 的加速度大小为2233kq mRD.外力F竖直向上,大小等于2226kqmgR+【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。
安徽合肥市第一中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷专题练习一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两点电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中P 、N 两点的电势为零,NF 段中Q 点电势最高,则( )A .P 点的电场强度大小为零B .q 1和q 2为等量异种电荷C .NQ 间场强方向沿x 轴正方向D .将一负电荷从N 点移到F 点,电势能先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A .φ-x 图线的斜率等于电场强度,故可知P 点的电场强度大小不为零,A 错误;B .如果1q 和2q 为等量异种电荷,点连线中垂线是等势面,故连线的中点是零电势点;由于OP PM >,故12q q >,故B 错误;C .沿着电场线的方向,电势降低,由于从N 到Q 电势升高,故是逆着电场线,即NQ 间场强方向沿x 轴正方向;D .由于从N 到F ,电势先增加后减小,将一负电荷从N 点移到F 点,根据公式P E q ϕ=电势能先减小后增大,故D 正确。
故选D 。
【点睛】电势为零处,电场强度不一定为零。
电荷在电场中与电势的乘积为电势能。
电场力做功的正负决定电势能的增加与否。
2.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线,O 点为中垂线的交点,P 、Q 分别为cd 、ab 上的点,且OP <OQ . 则下列说法正确的是A .P 、O 两点的电势关系为p o ϕϕ<B .P 、Q 两点电场强度的大小关系为E Q <E PC .若在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零D .若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做负功【答案】B【解析】【分析】【详解】A .根据电场叠加,由图像可以知道ab 、cd 两中垂线上各点的电势都为零,所以P 、O 两点的电势相等,故A 错;B .电场线的疏密表示场强的大小,根据图像知E Q <E P ,故B 正确;C .四个点电荷在O 点产生的电场相互抵消,场强为零,故在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零,故C 错误.D .P 、Q 电势相等,若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做功为零,故D 错误;故选B.点睛:根据电场线的方向确定场源电荷的正负.电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.电场线的疏密表示场强的大小,;根据电势高低判断功的正负.3.如图所示,虚线AB 和CD 分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O 点,两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M 、N 上.下列说法中正确的是( )A .O 点的电场强度为零B .A 、B 两点的电场强度相同C .将电荷+q 沿曲线CAD 从C 移到D 的过程中,电势能先减少后增加D .将电荷+q 沿曲线CBD 从C 移到D 的过程中,电势能先增加后减少【答案】B【解析】【详解】AB.由等量异种电荷的电场线分布情况可知,A 、B 两点的电场强度相同, O 点的电场强度不为零,故A 错误;B 正确;CD. 由等量异种电荷的等势面分布情况可知,A C DB φφφφ>=>正电荷在电势高的地方电势能大,所以将电荷+q 沿曲线CAD 从C 移到D 的过程中,电势能先增大后减少,将电荷+q 沿曲线CBD 从C 移到D 的过程中,电势能先减少后增大,故CD 错误。
安徽省六安市霍邱县第一中学物理第十章静电场中的能量专题试卷一、第十章静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点,每条棱长均为l.在正四面体的中心固定一电荷量为-Q的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是A.A、B两点的场强相同B.A点电场强度大小为283kQlC.A点电势高于C点电势D.将一正电荷从A点沿直线移动到B点的过程中,电场力一直不做功【答案】B【解析】由于点电荷在正四面体的中心,由对称性可知,A、B两点的场强大小相等,但是方向不同,故A错误;由立体几何知识,可知正四面体的中心到顶点的距离为64l,由222836KQ KQ kQEr ll===⎛⎫⎪⎝⎭,故B正确;电势为标量,由对称性可知A点电势等于C点电势,故C错误;从A点沿直线移动到B点的过程中电势先降低再升高,对于正电荷而言,其电势能先变小再变大,所以电场力先做正功,再做负功,故D错误.2.一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.3.如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,细线一端固定,另一端拴一带正电小球,使球在竖直面内绕固定端O做圆周运动。
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
A、B是可视为点电荷的两带电小球,用绝缘细线将A悬挂,实验中在改变电荷量时,移动B并保持A、B连线与细线垂直。
用Q和q表示A、B的电荷量,d表示A、B间的距离,θ(θ不是很小)表示细线与竖直方向的夹角,x表示A偏离O点的水平距离,实验中()A.d可以改变B.B的位置在同一圆弧上C.x与电荷量乘积Qq成正比D.tanθ与A、B间库仑力成正比【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.因实验要探究库仑力与电荷量的关系,故两电荷间距d应保持不变,选项A错误;B.因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变,可知B到O点的距离不变,故B的位置在同一圆弧上,选项B正确;C.对A球由平衡知识可知2sinqQ xk mg mgd Lθ==可知x与电荷量乘积Qq成正比,选项C正确;D.因为2tan=qQkd dL mgxθ=由于x变化,所以不能说tanθ与A、B间库仑力成正比,故D错误。
故选BC。
2.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止,现将B球沿斜面向下移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()A.推力F变小B.斜面对B的弹力不变C.墙面对A的弹力不变D.两球之间的距离减小【答案】AB【解析】【详解】CD.先对小球A受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:mgFcos=库α,NF mgtan=α由于α减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误;AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F N、推力F,如图所示:根据共点力平衡条件,有NNsin F FNcos m M g+==+()ββ解得()F mgtan m M gtanM m gNcos=-++=()αββ由于α减小,β不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。
安徽省六安一中【最新】高二(上)物理单元测试卷《静电场》学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,A 、B 两点是点电荷Q 电场中的两点,关于A 、B 两点电场强度E A 、E B 的大小,下列判断正确的是A .E A >EB B .E A =E BC .E A <E BD .无法判断2.真空中有一个电场,在这个电场中的某一点放入电量为95.010C -⨯的点电荷,它受到的电场力为42.010N -⨯,这一点处的电场强度的大小是( ) A .4410/N C ⨯B .42.510/NC ⨯C .4510/N C ⨯D .4210/N C ⨯3.如图,一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F 。
若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A .Fq,方向与F 相反B .2F q,方向与F 相反C .Fq ,方向与F 相同 D .2Fq,方向与F 相同 4.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a 、c 两点的等势面电势分别为40V 和10V ,则a 、c 连线的中点b 处的电势应( )A .肯定等于25VB .大于25VC .小于25VD .可能等于25V5.如图所示的实验装置中,极板A 与静电计外壳相连,平行板电容器的极板B 与静电计相接。
将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ,电容器两极板间的场强E 的变化情况是( )A .Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B .Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C .Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D .Q 不变,C 变小,U 变大,E 变小 6.原来都是静止的q m 和2q m粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为( )A .1B .1:2C :1D .1:17.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随X 变化的图象如图所示.下列说法正确的是( )A .O 点的电势最高B .X 2点的电势最高C .X 1和﹣X 1两点的电势相等D .X 1和X 3两点的电势相等二、多选题8.关于电荷量,以下说法中正确的是 A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些值C .物体带正电荷91.6010C -⨯,这是因为失去了101.010⨯个电子D .物体所带电荷量的最小值为191.6010C -⨯ 9.下列关于等势面的说法正确的是( )A .沿电场线方向电势降低,所以电势降低的方向就是电场的方向B .在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功C .在电场中将电荷由a 点移到b 点,电场力做功为零,则该电荷一定是在等势面上运动D .某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直10.如图所示,当平行板电容器C 充电后把电键S 断开.设电容器电压为U ,电量为Q .现只将电容器两板的正对面积减小,则A .Q 变大B .Q 不变C .U 变大D .U 变小三、填空题11.如图,a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab 平行cd ,且ab 边长为cd 边长的一半,已知a 点的电势是1V -,b 点的电势是2V ,c 点的电势是5.V 由此可知,d 点的电势为______ V ,请在图中画出过d 点的电场线并标明方向________.四、解答题12.在电场中把一个电荷量为8610C --⨯的点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为5310--⨯J .将此电荷从B 点移到C 点,电场力做功为54.510J -⨯,求A 与C 两点间的电势差.13.为了使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速由A 点运动到B 点,必须对该电荷施加一个恒力.F 如图所示,若0.5AB m =,37θ=,73.010q C -=-⨯,41.510F N -=⨯,A 点的电势100(A V ϕ=不计电荷所受的重力),求B 点的电势.参考答案1.A 【详解】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由于电场线的疏密可知,A 、B 两点电场强度的大小关系为E A >E B ,故A 正确,BCD 错误. 2.A 【详解】由题,电荷量为q =5.0×10-9C ,电场力为F =2.0×10-4N ,则这一点处的电场强度的大小为:449210N/C 410N/C 510F E q --⨯===⨯⨯;故选A. 【点睛】本题考查对电场强度定义式的理解和应用能力,要注意公式FE q=中,q 是试探电荷. 3.C 【详解】一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F ,则电场强度F E q=方向与F 相同;电场中某点的场强由电场本身决定,与试探电荷的电量和电性均无关,则若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 不变。
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,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小球P受到的库仑力先减小后增大B.小球P、Q间的距离越来越小C.轻质细线的拉力先减小后增大D.轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图,如图所示当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。
2.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4g,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2g 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 Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL-= 联立上式解得'22L 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 Qqmg kma Lθ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=() 联立上式解得2B 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BD 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 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma Lθ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
安徽省六安市霍邱县第一中学高一物理上册第一学期12月月月考考试题一、选择题1.如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由向B处,滑过B处时的速率相等,下列说法正确的是()A.甲比乙先到达B处B.甲通过的位移比乙通过的位移小C.甲、乙下滑的加速度大小时刻相等D.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度2.如图所示,质量为m的物体在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做匀加速直线运动,加速度大小为a;若其他条件不变,仅将物体的质量减为原来的一半,物体运动的加速度大小为a',则()A.a a<'<'<B.2a a aC.2a a'>'=D.2a a2m/s,则该汽车在任意1s内3.汽车沿平直公路做匀加速直线运动时,其加速度大小为2()A.位移一定为2mB.速度一定变化2m/sC.末速度一定是初速度的2倍D.末速度比下1s的初速度小2m/s4.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽300m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于100sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为400mD.以最短位移渡河时,位移大小为300m5.对于平抛运动,下列说法正确的是()A.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关B.平抛运动是加速度方向变化的曲线运动C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的D.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的增量都是相同的6.金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出.如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中()A.水继续以相同的速度从小孔中喷出B.水不再从小孔喷出C.水将以更大的速度喷出D.水将以较小的速度喷出7.一小孩在地面上用玩具枪竖直向上射出初速度为比的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻球到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是()vA.小球上升过程中的平均速率小于02vB.小球下降过程中的平均速率小于12C.小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为零D.小球的加速度在上升过程中逐渐增大,在下降过程中逐渐减小8.下列说法正确的是A.米、牛顿、秒是国际单位制中的基本单位B.力、速度、路程均为矢量C.只有细小的物体才可看成质点D.静止的物体也有惯性9.下列说法正确的是A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度却不一定越大B.同一汽车,速度越大,越难以停下来,说明物体速度越大,其惯性越大C.作用力与反作用力也可能是一对平衡力D.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因10.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度.可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止物体B.根据a=F/m和判断,加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力,加速度是负值D.重力、地面支持力、推力和静摩擦力的合力等于零.根据牛顿第二定律加速度等于零,所以原来静止的桌子还是静止的11.如图所示是P、Q两质点运动的v-t图象,由图线可以判定( )A.P质点的速度越来越小B.零时刻P质点的加速度为零C.在t1时刻之前,P质点的加速度均大于Q质点的加速度D.在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移12.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前23t时间内平均速度为v/2,后3t时间内平均速度为 2v,则物体在t 时间内的平均速度大小是( )A.3v/4 B.3v/2 C.v D.2v/313.如图所示,一个重球挂在光滑的墙上,若保持其他条件不变,而将绳的长度增加时,则()A.球对绳的拉力增大B.球对墙的压力增大C.球对墙的压力不变D.球对墙的压力减小14.在国际单位制中,力学的基本单位是:A.m、N、kg B.cm、g、s C.m、kg、s D.m/s、kg、N 15.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力B.绳拉牛的力小于牛拉绳的力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对作用力和反作用力16.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.速度方向一定改变B.速度方向一定不变C.速度大小一定改变D.速度大小一定不变17.下列说法正确的是()A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态C.跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态D.蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时均处于失重状态18.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0~t0时间内,下列说法中正确的是()A.Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是(v1+v2)/219.个人混合泳是奥运会游泳项目之一,要求运动员在泳道用四种不同的姿势来回游完全程,完成比赛,如图。
一、选择题1.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100m 时,速度增加了10m/s ,汽车驶过第二个100m 时,速度的增加量是( ) A .10m/sB .8.2m/sC .4.1m/sD .20m/s2.关于力、重力和弹力,下列说法正确的是 A .在画力的图示时,力的作用点可不画在受力物体上B .把一木块放在水平桌面上保持静止,木块对桌面的压力就是木块受的重力C .把一木块放在水平桌面上保持静止,木块对桌面的压力,是由于木块发生形变而产生的D .形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上3.在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时,通过传感器发现踩下刹车后,汽车的位移与时间的关系满足2305x t t =-,则关于该次测试,下列说法正确的是 A .汽车4s 内的位移是40m B .汽车的加速度是﹣5m/s 2 C .汽车的初速度是20m/sD .汽车刹车2s 后的速度是10m/s4.如图所示,一个物体受到1N 、2N 、3N 、4N 四个力作用而处于平衡.现保持1N 、3N 、4N 三个力的方向和大小不变,而将2N 的力绕O 点旋转60°,此时作用在物体上的合力大小为( )A .2 NB .2 NC .13 ND .33 N5.甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标,此后甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时的速度仍相同,则 A .甲车先经过下一个路标 B .乙车先经过下一个路标 C .丙车先经过下一个路标D .无法判断谁先经过下一个路标6.以下的计时数据指时间间隔的是:( ) A .中央电视台新闻联播节目每日19时开播 B .某人用15s 跑完100m C .我们下午2∶00开始上课D .唐山开往北京的4420次列车于16∶40从唐山站发车7.将一小物体以初速度v 0竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程x 1和x 2,速度的变化量Δv 1和Δv 2的大小关系 A .x 1=x 2B .x 1<x 2C .Δv 1>Δv 2D .Δv 1<Δv 28.自由下落的物体第n s 内通过的位移比第(n -2)s 内通过的位移多A.3(n+2)m B.4.9(2n+1)m C.19.6m D.221 nnm9.意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》一书中,详细研究了落体运动,他所运用的方法是( )A.假设-观察-逻辑推理(包括数学推演)-实验检验-修正推广B.观察-假设-逻辑推理(包括数学推演)-实验检验-修正推广C.逻辑推理(包括数学推演)-假设-观察-实验检验-修正推广D.逻辑推理(包括数学推演)-观察-假设-实验检验-修正推广10.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示,下列说法正确的是A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.在0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远C.这四辆车均从静止开始运动D.在t1时刻甲乙两车瞬时速度相等11.一汽车在平直公路上15m/s的速度做匀速直线运动,当发现前方发生事故时以3m/s2的加速度紧急刹车,停在发生事故位置前,那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为()A.4 B.3 C.2 D.112.一个物体做直线运动的位移与时间的关系式是x=5t+t2(x的单位为m,t的单位为s),那么3s时物体的速度是( )A.7m/s B.9m/sC.11m/s D.8m/s13.如图为一个做直线运动物体的v-t图象,则A.0~3s物体做匀速直线运动B.3~6s物体做匀速直线运动C.2 s和4s时刻的速度方向相反D.第3s时刻物体速度方向发生改变14.质点沿直线运动,位移—时间图象如图所示,关于质点的运动下列说法正确的是( )A.质点2s末质点改变了运动方向B.质点在4s时间内的位移大小为0C.2s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零D.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1m/s,方向与规定的正方向相同15.如图所示,在京昆高速公路266km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速,以及测量运动过程中车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335m,已知超声波的声速为340m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为A.30m/s B.20m/s C.10m/s D.无法确定16.下列叙述中完全正确的是A.女士开车超速被警察拦住,警察说此处限速60km/h,老太说“这段路10千米我开了2小时,没超速呀”B.某段笔直的高速公路设有“区间测速”,即通过一定距离测速区间内两次拍照,两次拍照的时间进行对比,就可以判断是否超速.这里测出的是瞬时速度大小C.一个物体做直线运动时的加速度越大,它的速度一定变化得越快D.一个物体做初速度为v o的匀减速直线运动的减速过程中,它的速度和位移都在变小17.为使交通有序、安全,公路旁设立了许多交通标志,如下图甲是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80km/h;图乙是路线指示标志,表示到青岛还有160km,则这两个数据的物理意义分别是()A.80km/h是瞬时速度,160km是位移B.80km/h是瞬时速度,160km是路程C.80km/h是平均速度,160km是位移D.80km/h是平均速度,160km是路程18.把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点19.近年来高楼坠物事故频发,若将高楼坠物视为自由落体运动,下列图像能基本反映高楼坠物下落时各物理量变化规律的是 ( )A.B.C.D.20.2018年8月26日,在雅加达亚运会男子田径100米决赛中,我国运动员苏炳添以9秒92打破亚运会记录夺冠。
安徽省六安第一中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷专题练习一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.一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:PE 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2202v 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.2.在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C 的匀强电场.在场中有一根长L=2m 的绝缘细线,一端固定在O 点,另一端系质量为0.04kg 的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角.如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是(cos37°=0.8,g=10m/s 2)A .小球所带电量为q=3.5×10-5CB .小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96JC .小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54JD .小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J 【答案】C 【解析】对小球进行受力分析如图所示:根据平衡条件得:37mgtan qE ︒=,解得:537310mgtan q C E-︒==⨯,故A 错误;由于重力和电场力都是恒力,所以它们的合力也是恒力在圆上各点中,小球在平衡位置A 点时的势能(重力势能和电势能之和)最小,在平衡位置的对称点B 点,小球的势能最大,由于小球总能量不变,所以在B 点的动能kB E 最小,对应速度B v 最小,在B 点,小球受到的重力和电场力,其合力作为小球做圆周运动的向心力,而绳的拉力恰为零,有:0.40.5370.8mg F N cos ===︒合,而2Bv F m L =合,所以2110.522KB B E mv F L J ===合,故B 错误;由于总能量保持不变,即k PG PE E E E C ++=(C 为恒量).所以当小球在圆上最左侧的C 点时,电势能PE E 最大,机械能最小,由B 运动到A ,()PA PB W E E =--合力,·2W F L =合合力,联立解得:2PB E J =,总能量 2.5PB kB E E E J =+=,由C 运动到A ,()21370.96P W F L sin J W E =+︒==电电电,,所以C 点的机械能为2 1.54?P C E E E J 机=-=,即机械能的最小值为1.54J ,故C 正确,D 错误;故选C .【点睛】根据小球在平衡位置合力为0,可以求出小球所受的电场力从而得出小球的带电荷量;根据小球恰好在竖直面内做圆周运动这一临界条件,知,在平衡位置处合外力提供圆周运动的向心力从而求出小球动能的最小值.抓住小球能量守恒,电势能最大处小球的机械能最小,根据做功情况分析.3.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。
六安市高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷检测题一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.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 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
安徽省六安市霍邱县第一中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)两根滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下。
则:A.A环做的是匀速运动B.B环做的是匀速运动ks5uC.A环与杆之间一定有摩擦力D.B环与杆之间一定无摩擦力参考答案:B2. (2009?枣庄一模)如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则()A. F1增大,F2减小B. F1增大,F2增大C. F1减小,F2减小D. F1减小,F2增大参考答案:C解:以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出力图.设撑轩与墙壁间的夹角为α,根据平衡条件得F1=F2=Gtanα由题,撑轩与墙壁间的夹角α减小,cosα增大,tanα减小,则F1、F2均减小.故选C3. 若物体在运动过程中所受到的合外力不为零且恒定,则可能正确的是()A.物体在做直线运动 B.物体在做圆周运动C.物体的速度大小始终增大 D.单位时间内速度改变量相同参考答案:ACD4. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。
现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块一同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()A. B.C. D.参考答案:B5. 某交流发电机的输出电压随时间变化的关系如图所示,输出功率是20kW,用5000V高压输电,输电线总电阻是10,用户端利用的变压器降压,则下列说法正确的是A.交变电流的频率为100HzB.发电机输出电压的有效值为220VC.输电线中电流为500AD.用户得到的电压约为225V参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。
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,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小球P受到的库仑力先减小后增大B.小球P、Q间的距离越来越小C.轻质细线的拉力先减小后增大D.轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图,如图所示当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。
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+q1的点电荷.将另一质量为m、电荷量为+q2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3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR 故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.3.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和m B 的小球,分别带q A 和q B 的正电荷,悬点为O ,当小球由于静电力作用张开一角度时,A 球悬线与竖直线夹角为α,B球悬线与竖直线夹角为β,则()A.sinsinABmmβα=B.sinsinA BB Am qm qβα=C.sinsinABqqβα=D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有sin sinsin sinααββ'='【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得Am g OPF PA=库,Bm g OPF PB=库由于库仑力相等,联立可得ABm PBm PA=由于sincosOAPAαθ⋅=,sincosOBPBβθ⋅=,代入上式可得sin sinA B m m βα= 所以A 正确、B 错误;C .根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C 错误;D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A 、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sin sin sin ααββ'='D 正确。
安徽省六安市霍邱县第一中学物理静电场及其应用专题试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
故选ABC。
2.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2QE kr=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 。
3.如图所示,质量相同的A 、B 两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E ,其中A 带正电,电荷量大小为q ,B 始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B 物体连接,在电场力作用下,物体A 紧靠着物体B ,一起压缩弹簧,处于静止状态。
现在A 物体上施加一水平向右的恒定外力F 。
弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是( )A .若F = qE ,则弹簧恢复到原长时A 、B 两物体分离 B .若F = qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离C .若F > qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离D .若F < qE ,则A 、B 两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置 【答案】AC 【解析】 【分析】【详解】AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F− qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A 物体产生的加速度相等(a B = a A 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE− F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。
故选AC。
4.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止,现将B球沿斜面向下移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()A.推力F变小B.斜面对B的弹力不变C.墙面对A的弹力不变D.两球之间的距离减小【答案】AB【解析】【详解】CD.先对小球A受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:mgFcos=库α,NF mgtan=α由于α减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误;AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F N、推力F,如图所示:根据共点力平衡条件,有NNsin F FNcos m M g+==+()ββ解得()F mgtan m M gtanM m gNcos=-++=()αββ由于α减小,β不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。
故选AB。
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b2R mRq kπC.小球c23kqD.外力F竖直向上,大小等于226kqmg+【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223cos h R α==+ 226sin h R α==+ 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:()22222264cos 2cos302cos30q q q k k m R ma h R T R πα︒︒⋅-==+ 解得:23RmRT q kπ=23kq a =则小球c 的加速度大小为2233kq mR;故B 错误,C 正确。
D .对d 球,由平衡条件得:2226263sin qq kq F k mg mg h R α=+=++ 故D 正确。
6.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC 放置在水平面上,角CAB = 30°,斜面内部O 点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M 、N 点和MN 的中点P 上,OM =ON , OM //AB 则下列判断正确的是( )A .小物体静止在三处静止时所受力个数一定都是4个.B .小物体静止在P 点时受到的摩擦力最大C .小物体静止在P 点时受到的支持力最大,静止在M ,N 点时受到的支持力相等D .当小物体静止在M 点时,地面给斜面的摩擦力水平向左 【答案】CD 【解析】 【详解】对小物体分别在三处静止时所受力分析如图:A.结合平衡条件,由图,小物体在P 、N 两点时一定受四个力的作用,故A 错误;B.小物体静止在P 点时,摩擦力f =mg sin30°静止在N 点时sin30cos30f mg F '=︒+'︒静止在M 点时sin30cos30f mg F "=︒-'︒可见静止在N 点时所受摩擦力最大,故B 错误;C.小物体静止在P 点时,设库仑力为F ,受到的支持力N =mg cos30°+F在M 、N 点时:cos30sin30N mg F '=︒+'︒由库仑定律知F F >',故N N >',即小物体静止在P 点时受到的支持力最大,静止在M 、N 点时受到的支持力相等,故C 正确;D.以小物体和斜面整体为研究对象,当小物体静止在M 点时,斜面内部O 点正电荷对其库仑力斜向右,即有向右的分力,则斜面有向右运动的趋势,受水平向左的摩擦力,故D 正确。
7.真空中相距L 的两个固定点电荷E 、F 所带电荷量大小分别是Q E 和Q F ,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M 、N 两点,其中N 点的切线与EF 连线平行,且∠NEF >∠NFE .则( )A .E 带正电,F 带负电,且Q E > Q FB .在M 点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N 点C .过N 点的等势面与EF 连线垂直D .负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能 【答案】C【解析】【分析】【详解】根据电场线的指向知E带正电,F带负电;N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加,电荷E在N点电场方向沿EN向上,电荷F在N点产生的场强沿NF向下,合场强水平向右,可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强,而,所以由点电荷场强公式知,A错误;只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线,所以运动轨迹与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷,不可能沿电场线运动到N点,B错误;因为电场线和等势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,,再根据,q为负电荷,知,D错误;故选C.【点睛】只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.电场线和等势面垂直.N点的切线与EF连线平行,根据电场线的方向和场强的叠加,可以判断出E、F的电性及电量的大小.先比较电势的高低,再根据,比较电势能.8.如图所示,半径为R的绝缘光滑半球内有A、B两个带电小球(均可视为点电荷),A 球固定在半球的最低点,B球静止时,A、B两球之间的距离为R,由于漏电,B球缓慢向A球靠近,设A、B两球之间的库仑力大小为F,光滑半球对B球的弹力大小为N,A、B两球之间的距离用x表示,则F-x、N-x的关系图象正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】以B球为研究对象,受到重力G,A球对它的斥力F和光滑半球对B的弹力N三个力作用,受力如图:由几何关系可知,力的三角形F BN 合与三角形ABO 相似,则有=G N F R OB AB因为G 、R 、OB 不变,则N 不变,AB 在减小,因此F 减小 选项B 正确,ACD 错误。