湖南省益阳市桃江一中学年高二(上)月考物理试卷(月份)(解析版)
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2019-2020学年湖南省益阳市桃江第一中学高二物理模拟试卷含解析一、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. 关于U AB=和W AB=qU AB的理解,正确的是()A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B.在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB较大C.U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关参考答案:C【考点】电势差.【分析】电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功无关;电场中A、B两点间的电势差是一定的,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W AB和电量q成正比.【解答】解:A、电势差公式U AB=是比值定义法,电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关.故A错误;B、根据公式W AB=qU AB,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W AB和电量q 成正比,与路径无关.故B错误;C、电势差公式U AB=是比值定义法,U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系,故C正确;D、电场力做功与路径无关,电场力的功W AB和电量q成正比,即W AB与q成正比,但与电荷移动的路径无关,故D错误;故选:C.2. 如图是一火警报警电路的示意图.其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大,值班室的显示器为电路中的电流表。
若在电源两极之间接一个报警器.当传感器R3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变大,U变小B.I变小,U变大C.I变大,U变大D.I变小,U变小参考答案:C3. 在“研究平抛运动”的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为r)()A.斜槽口末端O点 B.槽口O点上方r处C.槽口O点正前方r处 D.槽口O点正上方2r处参考答案:B4. (多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应B.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高C.当声源静止、观察者向声源运动时,可以观察到多普勒效应D.当声源相对于观察者来回运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低参考答案:CD5. 下列说法正确的是A. 绝热膨胀过程中,内能可能不变B. 当分子间距离无穷大时,分子势能最大C. 物体的温度升高,内能可能减小D. 单晶体具有各向异性,是因为内部结构规则,在不同方向上物质微粒的排列情况相同E. 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力.参考答案:ACE【详解】A.向真空的膨胀不做功,内能不变,故A正确。
2015-2016学年湖南省益阳市桃江一中高二(上)第一次月考物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险【答案】B【解析】解:A、电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业.所以A错误.B、因为塑料和油摩擦容易起电,产生的静电荷不易泄漏,形成静电积累,造成爆炸和火灾事故.所以B正确.C、小鸟的两只脚之间的距离很小,所以小鸟的两只脚之间的电压也很小,所以不会对小鸟造成危害,所以C错误.D、一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,因为金属外壳的汽车是等势体,能够屏蔽外部的电场.所以D错误.故选:B.穿金属的衣服和待在汽车里时,可以对里面的人体起到静电屏蔽作用,从而可以保护人的安全,由于塑料和油摩擦容易起电,用塑料的话,产生的静电荷不易泄漏,反而会造成危险.该题考查静电的防止与应用,掌握住基本的知识,对于生活中的一些与静电有关的现象要能够用所学的知识来解释.2.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=U q.A.①③B.②③C.②④D.①④【答案】D【解析】解:①电场强度E=是用比值定义法得出的物理量,是从力角度研究电场的物理量,适用于任意电场,故①正确;②匀强电场中沿场强方向电势降低最快,且没前进相同距离电势的降低相等,故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比;故电场强度与电势差的关系公式U=E d仅仅适用与匀强电场,故②错误;③点电荷产生的电场的场强公式E=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到,反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系,而电场有多种,不是只有点电荷有电场,故③错误;④电场力做功与电势差的关系公式W=q U,反映了在电场中任意两点间移动电荷时,电场力做功与两点间电势差成正比,适用于任意电场,故④正确;故选D.题中的四个物理公式,分别是:电场强度的定义式、匀强电场中电场强度与电势差的关系公式、点电荷产生的电场的场强公式和电场力做功与电势差关系公式;结合物理公式得出的过程进行分析即可.本题关键是要熟悉有关电场的各个公式,要知道公式的推导过程,从而能够确定公式的适用范围.3.已知A为电场中一固定点,在A点放一电量为q的电荷,受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关【答案】D【解析】解:电场强度E=是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关;故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变,故ABC均错误,D正确.故选:D.电场强度为电场本身的性质,其大小及方向与试探电荷的电量及电性无关.该题考查对电场强度的定义式的理解,比值定义法是物理学中常用方法,但要注意所定义的量不一定与式中的物理有比例关系.4.如图所示,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计的指针变化,作出平行板电容器的电容变小的结论,其依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大【答案】D【解析】解:若极板B稍向上移动一点,则正对面积减小,根据C=得,电容减小,由于电量不变,根据U=知,两极板间的电压变大.故D正确,A、B、C错误.故选:D.根据电容的决定式得出电容的变化,结合电量不变,得出两板间的电压的变化.解决本题的关键掌握电容的定义式和决定式C=,并能灵活运用.5.如图所示的四种电场中,分别标记有a,b两点,其中a,b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A.如图中与点电荷等距的a,b两点B.如图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a,b两点C.如图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a,b两点 D.如图中非匀强电场中的a,b两点【答案】C【解析】解:A、在甲图中,a、b两点离场源电荷距离相等,电场强度大小相等.由于电场线是直线,a、b点的电场强度的方向就沿着电场线的方向,所以a、b的电场强度的方向不同,但不是相反的,故A错误;B、根据对称性可知,a,b两点电场强度大小相等.在等量异种电荷连线的中垂线上各点的电场强度的方向都与两电荷连线平行,且指向负电荷的一侧的,所以a、b的电场强度的方向相同,故B错误;C、在等量同种电荷连线的中垂线上的点的电场强度的方向都是由中间指向两侧的,在对称的位置,电场强度的大小是相同的,方向相反,故C正确;D、在非匀强电场中的a、b两点,电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向,显然它们的方向不同,但是不是相反的,故D错误;故选:C.电场线是从正电荷或者无穷远发出,到负电荷或无穷远处为止,电场强度的方向沿着该点的电场线的切线的方向.根据电场线的疏密判断场强的大小,切线方向判断场强方向.结合电场线的分布情况进行解答.解答本题要掌握住常见的几种电场的分布情况,特别是等量异种电荷和等量同种电荷的电场,抓住其对称性来分析场强关系,这是经常考查的地方.6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,U ab=U bc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.三个等势面中,a的电势较高B.带电质点通过P点时的电势能较大C.带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过Q点时的加速度较大【答案】B【解析】解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故C的电势最高,故A错误;B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故B正确,C错误;D、等势线密的地方电场线也密,电场强度大,所受电场力大,因此P点的加速度也大,故D错误.故选B.由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场场强大.解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.7.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是()A.b、d两点的电场强度相同B.a点的电势等于f点的电势C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大【答案】D【解析】解:A、点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上,在d点产生的电场方向为竖直向下,匀强电场方向水平向右,根据平行四边形定则可知,b点的合场强斜向右上方,d点的合场强斜向左下方,两点场强大小相同,方向不同,电场强度不同.故A错误B、讲一个试探正电荷由a点移动到f点,点电荷电场力不做功,匀强电场的电场力做正功,故合力做正功,电势能减小,电势降低,故B错误;C、当电荷+q沿着球面上的bedf移动时,匀强电场的电场力不做功,点电荷电场力也不做功,故合电场力不做功,故C错误;D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,点电荷电场力不做功,从a点移动到c点,匀强电场的电场力做功最大,故合力做功最大,故D正确;故选D.空间任何一点的电场都是由匀强电场和点电荷的电场叠加面成,根据平行四边形定则分析各点场强关系.场强是矢量,只有大小和方向都相同时,场强才相同.根据叠加原理,判断各点的电势关系.若两点间电势差不为零,电场力做功不为零.本题还是要将电场看作是由匀强电场和点电荷的电场组合而成,再分析电场力做功、电场强度和电势能时更是如此.8.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线挂于同一点,两球静止时,它们离水平地面的高度相等,细线与竖直方向的夹角分别为α、β,若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球所带电荷量不变.则某时刻小球在空中的位置与原来的位置相比较,关系正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】解:未剪断两根细线时,对a小球受力分析,根据平衡条件有:F库=m a gtanα同理,对b球有F库′=m b gtanβ根据牛顿第三定律知,F库=F库′则得m a gtanα=m b gtanβ因α<β,所以m a>m b.剪断两根细线后,两球竖直方向只受重力,一起做自由落体运动,相同时间下落的高度相同,两球处于同一水平线上.在水平方向上,相互间有库仑力,由牛顿第二定律知,水平方向a球的分加速度较小,相同时间内a球的水平位移较小,所以D正确.故选:D根据根据牛顿第三定律得:A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力.未剪断两根细线时,对小球受力分析,根据平衡条件和相似三角形表示出两个球的重力,从而分析两球质量关系.剪断两根细线时,根据牛顿第二定律分析两球的运动情况,由位移公式分析位移关系,确定位置关系.本题在解答过程中,运用平衡条件分析两物体质量关系成为关键内容,采用运动的分解法分析小球的运动规律是基本能力,要加强训练,提高能力.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出()A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R=0.5ΩC.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0ΩD.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C【答案】AD【解析】解:A、根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,故A正确BC、根据电阻的定义式R=可知,I-U图象斜率的倒数等于电阻R,则得R=Ω=2Ω,故BC错误.D、由图知,当U=6V时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=I t=3×1C=3.0C,故D正确.故选:AD.电阻R的I-U图象斜率的倒数等于电阻R,由数学知识分析电流与电压的关系.对于电阻R,运用斜率求解,但不能根据直线倾角的正切的倒数求解.由图读出电压为U=6V 时的电流,由q=I t求解每秒内通过电阻的电荷量.本题考查了学生对电阻的定义式R=的理解与掌握,要注意直线的斜率与直线倾角的区别.10.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电【答案】AC【解析】解:电子受力方向与电场方向相反,因电子向X向偏转则,电场方向为X到X′,则X 带正电同理可知Y带正电,故AC正确,BD错误故选:AC由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性考查电子的偏转,明确电子的受力与电场的方向相反.11.如图所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是()A.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹B.由于AB的长度等于BC的长度,故U AB=U BCC.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变D.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量【答案】CD【解析】解:A、图为某一点电荷所形成的一簇电场线,由于没有说明是正电荷的电场,还是负电荷的电场,所以无法判断出电场线的方向;所以不能判断出abc三种粒子的电性;故A错误;B、根据公式U=,由于AB间的平均场强小于BC间的平均场强,故U AB<U BC,故B 错误;C、由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变,故C正确;D、a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹;且三个粒子的电荷量大小相等;故静电力相等;由于b粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力;C粒子做向心运动,故静电力大于需要的向心力,根据F=m,C粒子的质量较小;故D正确;故选:CD.电场线的疏密反映了电场强度的大小;根据曲线运动的条件判断电场力方向;结合离心运动的条件列式比较粒子质量大小.本题是带电粒子在电场中运动的定性分析问题,关键结合曲线运动的条件和向心力公式进行分析,不难.12.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的负点电荷-Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的检验电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d处,则两点相比()A.+q在d点所受的电场力比在O点的大B.+q在d点所具有的电势能比在O点的大C.d点的电场强度小于O点的电场强度D.d点的电势高于O点的电势【答案】BCD【解析】解:A、设菱形的边长为r,根据公式E=k分析可知三个点电荷在d点生的场强大小E 相等,由电场的叠加可知,D点的场强大小为E D=2k.O点的场强大小为E O=k=4k,可见,d点的电场强度小于O点的电场强.所以+q在d点所受的电场力较小,故A错误,C正确;B、O d间电场线方向从O到d,根据顺着电场线方向电势降低,d点的电势高于O点的电势,而正电荷在高电势高处电势能大,则知+q在d点所具有的电势能较小.故BD 正确故选:BCD.根据电场的叠加,分析d点电场强度的方向;O点的电场强度等于b处-Q在O处产生的电场强度大小.根据顺着电场线方向电势降低,分析d点与O点电势关系.正电荷在高电势高处电势能大.本题关键要抓住对称性,由电场的叠加分析场强大小和电场线的方向,再判断电场力大小和电势能的高低.三、填空题(本大题共2小题,共12.0分)13.如图所示,当S1、S2断开时,能亮的灯是______ ,它们是______联的.当S1闭合、S2断开时,能亮的灯是______ .【答案】L1、L3;串;L2、L3【解析】解:(1)当S1、S2都断开时,灯L1、L3首尾顺次连接,接入电路与电源构成闭合回路,它们是串联关系,L1、L3都能发光,灯L2断路不能发光,等效电路图如图一所示;(2)当S1、S2都闭合时,灯L2、L3先首首相连、尾尾相连,再接入电路与电源构成闭合回路,它们是并联关系,L2、L3都能发光;灯L1被短路不能发光;等效电路图如图二所示.故答案为:L1、L3;串联;L2、L3;(1)把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联;(2)指用一根导线将某个用电器的两端连接起来时,用电器发生短路,被短路的用电器中无电流通过,用电器不能工作.(3)根据串并联的概念,根据开关的断开与闭合情况,判断各灯的发光情况及它们间的连接情况.本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响,是一道基础题;知道串并联的概念,明确各灯泡首尾间的连接方式是解题的关键.14.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态,则a对b的静电力一定是______ 力(引或斥),a对c的静电力一定是______ 力(引或斥),a的电荷量一定比b的______ .【答案】引;斥;多【解析】解:根据电场力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”,则有a对b的静电力一定是引力,a对c的静电力一定是斥力,同时根据库仑定律来确定电场力的大小,并由平衡条件来确定各自电量的大小,因此在大小上一定为“两大夹一小”,因此a的电荷量一定比b的多.故答案为:引,斥,多.因题目中要求三个小球均处于平衡状态,故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果.三个小球只受静电力而平衡时,三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”,且在大小上一定为“两大夹一小”.四、计算题(本大题共1小题,共8.0分)15.一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=-1×10-10C,q受到的电场力为1×10-8N,方向指向球心.求:(1)A点的场强的大小和方向(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向(3)把放在离球心60cm处的B点,所受的电场力等于多少?(4)带电小球的电量Q是正的还是负的?等于多少?【答案】解:(1)A点的场强的大小E==N/C=100N/C,方向:球心→A.(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向都不变,E=100N/C,方向从球心→A.(3)根据库仑定律得试探电荷放在A点时:F=试探电荷放在B点时:F′=′由题,r′=2r,则得到,F′==2.5×10-9N;(4)根据E=k得,Q=代入解得,Q=1.0×10-9C,带正电.答:(1)A点的场强的大小为100N/C,方向:球心→A.(2)A点的场强的大小俀为100N/C,方向:球心→A.(3)F=2.5×10-9N;(4)Q带正电,Q=1.0×10-9C.【解析】(1)已知试探电荷q=-1×10-10C,q受到的电场力为1×10-8N,方向指向球心,根据电场强度的定义式E=求出A点的场强的大小.A点的场强的方向与电场力方向相反.(2)场强由电场本身决定,与试探电荷无关.从A点取走q,A点场强大小和方向都不变.(3)根据库仑定律把该电荷放在离球心60cm处的B点,所受的电场力.(4)根据E=k求出Q,并判断电性.本题要区分清楚试探电荷与场源电荷,公式E=中q是试探电荷,E=k中Q是场源电荷.五、实验题探究题(本大题共1小题,共8.0分)16.一个电阻为300Ω,满偏电流为10m A的灵敏电流计,改装成量程为3A的安培表应如何改装,接多大的电阻?改为15V的伏特表呢?【答案】解:把灵敏电流计改装成电流表要并联一个小电阻,并联电阻的阻值为:R===1Ω;把灵敏电流计改装成电压表要串联大电阻,串联电阻的阻值为:R=-R g==1200Ω答:改装成量程为3A的安培表应并联1Ω电阻,串联1200Ω电阻改为15V的伏特表.【解析】改装成电流表要并联电阻,阻值R=,I为量程.改装成电压表要串联电阻,阻值为R=-R g-R g,U为改装后的电压表量程改装成电流表要并联电阻分流,电阻值等于满偏电压除以所分最大电流,改装成电压表要串联电阻分压,电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻.六、计算题(本大题共2小题,共24.0分)17.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力).(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小.(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量.【答案】解:(1)根据牛顿第二定律:(mg-q E)sinα=ma,解得:a=;(2)若小球刚好通过B点不下落,据牛顿第二定律有:mg-q E=m①小球由A到B,据动能定理:(mg-q E)(h-2R)=mv2-0②①②式联立,得h=2.5R;(3)小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中,由功能关系知,机械能的变化量为:△E机=W电,W电=-3E q R,故△E机=-3E q R答:(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小为;(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点时不落下来,求A点距水平地面的高度h至少应为2.5R;(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量-3E q R.【解析】(1)对小球进行受力分析,由牛顿第二定律即可求出加速度;(2)小球恰好通过最高点,则由向心力公式可求得B点的速度;对AB过程由动能定理可得A在轨道上的高度;(3)小球由h=5R处到B过程中小球机械能的改变量等于电场力做的功.本题考查动能定理及向心力公式的应用,在解题时注意计算中的中间过程不必解出,而应联立可以简单求出.18.如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e.求:(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离.【答案】解:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,根据动能定理得:e U1=,解得:(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1.根据牛顿第二定律和运动学公式得:a=,又E=,得a=水平方向:t1=,竖直方向:y1=,解得:y1=(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为v y.根据运动学公式得:v y=at1=电子离开偏转电场后作匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图所示t2=,y2=v y t2解得:y2=P到O点的距离为y=y1+y2=答:(1)电子穿过A板时的速度大小为;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y1=;(3)P点到O点的距离y2=.【解析】(1)电子在加速电场U1中运动时,电场力对电子做正功,根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小.(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动.根据板长和初速度求出时间.根据牛顿第二定律求解加速度,由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量.(3)电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动,水平方向:位移为L2,分速度等于v0,求出匀速运动的时间.竖直方向:分速度等于v y,由y=v y t求出离开电场后偏转的距离,再加上电场中偏转的距离得解.带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法与平抛运动相似,采用运动的合成与分解.第(3)问也可以利用三角形相似法求解.。
湖南高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于电动势,以下说法中正确的是A .电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B .用电压表直接测量电源两极间的电压数值,实际上总略小于电源电动势C .电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D .电动势的大小数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功2.一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500Ω。
要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上A .串联一个10kΩ的电阻B .并联一个10kΩ的电阻C .串联一个9.5kΩ的电阻D .并联一个9.5kΩ的电阻3.有A 、B 、C 三个点电荷,若将A 、B 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到A 的库仑力大小为F .若将B 、C 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到C 的库仑力大小为2F .那么C 与A 所带电荷量大小之比是A .1:2B .1:4C .2:1D .4:14.电场中有一点P ,下列说法中正确的是A .若放在P 点的检验电荷的电量减半,则P 点的场强减半B .若P 点没有检验电荷,则P 点场强为零C .P 点的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大D .P 点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向5.关于电阻率,下列说法正确的是A .电阻率与导体的长度L 和横截面积S 有关B .电阻率表征了导体材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,与温度有关C .导体的电阻率越大,电阻也越大D .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻6.如图所示,在足够大的粗糙水平绝缘面上固定着一个带负电的点电荷Q ,将一个质量为m 、带电量为q 的小金属块(金属块可视为质点)在水平面上由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向开始运动.则在金属块从开始运动到停下的整个过程中A .金属块的加速度一直减小B .金属块的电势能先减小后增大C .电场力对金属块做功的值等于金属块增加的机械能D .电场力对金属块所做功的数值一定等于摩擦产生的热7.下列方法中,可以改变平行板电容器电容的是A .增大两极板的带电量B .增大两极板间的距离C .增大两板的正对面积D .增大两极板间的电压8.在某段电路中,其两端电压为U ,通过的电流为I ,通电时间为t ,若该电路电阻为R ,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是A .在任何电路中,电功UIt=I 2RtB .在任何电路中,电功为UIt ,电热为I 2RtC .在纯电阻电路中,UIt=I 2RtD .在非纯电阻电路中,UIt I 2Rt9.如图所示,将等量的正、负点电荷分别置于M 、N 两点,O 点为MN 连线的中点,点a 、b 在MN 连线上,点c 、d 在MN 中垂线上,它们都关于O 点对称.下列说法正确的是A .a 、b 两点的电场强度相同B .c 、d 两点的电场强度相同C .将电子沿直线从a 点移到b 点,电子的电势能减少D .将电子沿直线从c 点移到d 点,电场力不做功10.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab = U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知A .三个等势面中,a 的电势最高B .此带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大C .此带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大D .此带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时的加速度大11.下列说法正确的是A .电荷放在电势高的地方,电势能就大B .无论正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大C .正电荷在电场中某点的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能D .电场强度为零的点,电势一定为零12.如图所示,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1为定值电阻(R 1>r ),R 2为可变电阻,以下说法中正确的是A .当R 2= R 1+r 时,R 2上获得最大功率B .当R 1= R 2+r 时,R 1上获得最大功率C .当R 2=0时,电源的效率最大D .当R 2=0时,电源的输出功率最大13.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大14.某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是A .甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B .乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用+C .丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D .丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用15.在如图所示的电路中,已知C 1=C 2,电阻R 1>R 2,电源电动势为E ,内阻不计,当开关S 由断开到接通时,下列说法正确的是A .C 1所带的电量变多,C 2所带的电量变少B .电路稳定后C 1所带的电量小于C 2所带的电量C .C 1和C 2的电量都变多D .C 1和C 2的电量都变少16.如图所示,直线A 为电源的U —I 图线,直线B 为电阻R 的U —I 图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是A .4 W 、8 WB .2 W 、4 WC .4 W 、6 WD .2 W 、3 W二、实验题1.用如图所示的电路测量待测电阻R X 的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是A .由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值B .由于电流表的分压作用,使电阻的测量值小于真实值C .电压表的内电阻越大,测量越精确D .电流表的内电阻越大,测量越精确2.某待测电阻的阻值大约为10Ω,为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材A .电流表A 1(量程300mA ,内阻约1Ω)B .电流表A 2(量程0.6A ,内阻约3Ω)C .电压表V 1(量程3.0V ,内阻约5kΩ)D .电压表V 2(量程15.0V ,内阻约15kΩ)E .滑动变阻器R 1(最大阻值为50Ω)F .滑动变阻器R 2(最大阻值为500Ω)G.电源E(电动势4V,内阻可忽略)H.电键、导线若干①为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表;电压表;滑动变阻器 .②在下列给出的方框中画出合理的实验电路图3.下图(甲)为某同学测绘额定电压为2.5 V小灯泡的I—U图线实验电路图.根据电路图,用笔画线代替导线,将图(乙)中的实物电路连接成完整实验电路.(甲)(乙)三、计算题1.如图所示,电源的电动势是6V,内电阻是0.5,小电动机M的线圈电阻为0.5,限流电阻R为3,若电压表的示数为3V,试求:⑴电源的功率和电源的输出功率⑵电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率2.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。
湖南桃江县第一中学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,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 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【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=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq 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.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
桃江县第一中学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.在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】B【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s 时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。
2.截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响,下列说法正确的是()A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变【答案】D3.图示为一电场的的电场线图,关于A、B两点的电场强度,下列说法正确的是A. A点的电场强度小于B点的电场强度B. A点的电场强度大于B点的电场强度C. B点的电场强度度方向向左,A点的向右D. 负电荷在B点受到的电场力向左【答案】B【解析】电场线的疏密代表场强的强弱,根据图象可知,在电场的A点的电场线较密,所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大,故A错误,B正确;电场线的方向就是电场强度的方向,由图可知B点的电场线的方向向左,A点沿着该点切线方向,指向左方,故C错误;负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反,所以受到向右的电场力,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
4.如图所示,在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象,其中a 和c的图象平行,下列说法中正确的是()A.E a<E b,r a=r b B.E b=E c,r c>r bC.E a<E c,r a=r c D.E b<E c,r b=r c【答案】C5.如图所示,四个电荷量相等的带电粒子(重力不计)以相同的速度由O点垂直射入匀强磁场中,磁场垂直于纸面向外。
2018-2019学年湖南省衡阳市第一中学高二上学期第一次月考物理试题物理注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I 卷(选择题)一、单选题1.在电场中某点放一试探电荷,其电荷量为q ,试探电荷受到的静电力为F ,则该点的电场强度为,那么下列说法中正确的是( )A . 若移去试探电荷q ,该点的电场强度就变为零B . 若在该点放一个电荷量为2q 的试探电荷,该点的电场强度就变为C . 若在该点放一个电荷量为-2q 的试探电荷,则该点的电场强度大小仍为E ,但电场强度的方向与原来相反D . 若在该点放一个电荷量为 的试探电荷,则该点的电场强度的大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的电场强度的方向2.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则()A . E P >E Q ,φP >φQB . E P >E Q ,φP <φQC . E P <E Q ,φP >φQD .E P <E Q ,φP <φQ 3.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕行导体放在负电荷形成的电场中,取无穷远处电势为零,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )A . 感应电荷在A 点的场强等于在B 点的场强 B . A 、B 两点电势不相等且满足φA < φB < 0C . A 是端感应电荷的电量大于B 端感应电荷的电量D . 当电键K 闭合时,导体内的自由电子沿导线向大地移动4.如图所示,相距10 mm 的两等势面AA ′、BB ′,其间有一静止的油滴P ,已知它所受的重力是1.6×10-14N ,所带的电荷量是3.2×10-19C ,则下面判断正确的是()A . φA >φB ,U AB =100 V B . φA >φB ,U AB =750 VC . φA <φB ,U BA =500 VD . φA <φB ,U BA =1 000 V5.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是()A . 甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B . 乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C . 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号D.丁图中非匀强电场中的a、b两点6.空间存在沿x轴方向的电场,电荷量为q的正点电荷沿x轴方向移动时,其电势能E P随位移x变化的图像如右图所示,x2处电势能最小,则下列说法正确的是()A. x1处的电场强度方向沿x轴正方向B. x3处的电场强度方向沿x轴正方向C. x1处的电场强度小于x3处的电场强度D. x1处的电势比x2处的电势低7.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为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1×10-5 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.A、B两点间的电势差U AB为10 V D.B点电势为-20 V8.如图所示,虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于c点,若不计重力,则()A. M带负电荷,N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零二、多选题9.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是( )A.B.C.φ A =φc>φB D.φA=φB>φC 10.如图所示,虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。
湖南高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.电场线分布如图昕示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为已知和,电势分别为和,则A .,B .,C .,D .,2.如图所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心,半径R=0.1m 的圆,P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小E=100V/m ,则O 、P 两点的电势差可表示为A .U OP =-10sinθ(V )B .U OP =10sinθ(V )C .U OP =-10cosθ(V )D .U OP =10cosθ(V )3.水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。
现将电容器两板间的距离增大,则A .电容变大,质点向上运动B .电容变大,质点向下运动C .电容变小,质点保持静止D .电容变小,质点向下运动4.如图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2、E 1与E 2之比为A .1:2B .2:1C .D .5.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子运动的轨迹,在α粒子从a运动到b,再运动到c的过程中,下列说法中正确的是A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功为零D.加速度先变小,后变大6.两个等量正电荷的连线的垂直平分线上有m、n两点,如图所示,下列说法正确的是:①n点电场强度一定比m的大②n点电势一定比m的高③负电荷从m到n点电势能要增加④负电荷从m点在电场力作用下由静止开始运动,经过一段时间,还能回到m点。
湖南高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是( ) A .奥斯特 B .安培 C .洛伦兹 D .法拉第2.在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑片在a 端时合上开关S ,此时三个电表、和的示数分别为I 1、I 2和U.现将R 2的滑片向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( )A .I 1增大,I 2不变,U 增大B .I 1减小,I 2增大,U 减小C .I 1增大,I 2减小,U 增大D .I 1减小,I 2不变,U 减小3.一带正电粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 运动到D 点,其v -t 图象如图所示, 则下列说法中正确的是( )A .A 处的电场强度一定小于B 处的电场强度 B .A 处的电势一定小于在B 处的电势C .CD 间各点电场强度和电势都为零D .AB 两点间的电势差等于CB 两点间的电势差4. 两个大小不同的绝缘金属圆环a 、b 如图所示叠放在一起,小圆环b 有一半面积在大圆环a 中,当大圆环a 通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是 ( )A .顺时针方向B .逆时针方向C .左半圆顺时针,右半圆逆时针D .无感应电流5.如图所示一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一负电荷(电量很小)固定在P 点,以E 表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W 表示负电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则( )A .U变小,W 不变B .E变大,W 变大C .U变大,E不变D .U不变,W 不变6.如图所示,在边长为a 的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场.一个质量为m 、电量为+q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以某一速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°.若粒子能从AB 边穿出磁场,且粒子在磁场中运动的过程中,到AB 边有最大距离则v 的大小为( )A.BC.D.7.如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场,磁感应强度大小为B ,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为600,如图所示。
高二物理专版(答案在最后)考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.面积为S 的矩形线圈放置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,磁感线与线圈平面的夹角为θ,下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为BSB .穿过线圈的磁通量为cos BS θC .穿过线圈的磁通量为sin BS θD .增加线圈的匝数,穿过线圈的磁通量变大2.一点电荷Q 置于x 轴上某处,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.3m 和0.6m ,如图1所示。
把试探电荷q (电荷量可调节)分别放在A 、B 两点时,它所受的静电力F 与试探电荷q 电荷量的关系分别如图2中的直线a 、b 所示(规定F 沿x 轴正方向为正)。
则()A .A 点的电场强度大小为10N /C 3B .点电荷Q 处于A 、B 两点之间C .点电荷Q 是正电荷D .A 点电势高于B 点电势3.有一块小量程电流表,满偏电流为2mA ,内阻为60Ω。
现要将其改装成4mA 和15mA 的双量程电流表,某同学设计了两种电路图,图1中接线柱对应的量程已标出。
则()A .图1中的电阻1R 约为60ΩB .图2连接接线柱1时对应的量程是0~4mAC .若将小量程电流表改装成量程为0~6.0V 的电压表,则需要串联阻值为2940Ω的电阻D .从保护表头的角度考虑,实际使用中选择图1设计更合理4.如图所示,一不计重力的带电粒子由静止开始经M 、N 间的加速电场加速后,沿极板A 、B 的中线以垂直于偏转电场的方向进入偏转电场。
桃江县一中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.如图甲所示,在升降机顶部安装了一个能够显示拉力的传感器,传感器下方挂一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器所显示的弹力F的大小随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则下列选项正确的是A.升降机停止前在向上运动B.0~t1时间小球处于失重状态,t1~t2时间小球处于超重状态C.t1~t3时间小球向下运动,速度先增大后减少D.t3~t4时间小球向上运动,速度在减小【答案】AC2.如图所示,在租糙水平面上A处平滑连接一半径R=0.1m、竖直放置的光滑半圆轨道,半圆轨道的直径AB 垂直于水平面,一质量为m的小滑块从与A点相距为x(x≥0)处以初速度v0向左运动,并冲上半圆轨道,小滑块从B点飞出后落在水平地面上,落点到A点的距离为y。
保持初速度v O不变,多次改变x的大小,测出对应的y的大小,通过数据分析得出了y与x的函数关系式为,其中x和y的单位均为m,取g=10m/s²。
则有A. 小滑块的初速度v O=4m/sB. 小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5C. 小滑块在水平地面上的落点与A点的最小距离y min=0.2mD. 如果让小滑块进入半圆轨道后不脱离半圆轨道(A、B两端除外),x应满足0≤x≤2.75m【答案】AC【解析】滑块从出发点运动到B的过程,由动能定理得:,滑块从B离开后做平抛运动,则有:,,联立得:,代入数据解得:与比较系数可得:μ=0.2,v 0=4m/s ,故A 正确,B 错误;当滑块通过B 点时,在水平地面上的落点与A 点的最小距离,则在B 点有:,滑块从B 离开后做平抛运动,则有:,,联立并代入数据解得最小距离为:y min =0.2m ,故C 正确;滑块通过B 点的临界条件是重力等于向心力,则在B 点有:,滑块从出发点运动到B 的过程,由动能定理得:,联立解得x =2.5m ,所以x 的取值范围是 0<x ≤2.5m ,故D 错误。
2016-2017学年湖南省益阳市桃江一中高二(上)月考物理试卷(10月份)一、选择题(共10小题,每题4分,共40分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是( )A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了()A. B.ﻩC.ﻩD.3.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是()A.ﻩB. C.D.4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低5.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC,∠ABC=60°,=20cm,把一个电量q=1×10﹣5C的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为﹣×10﹣3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.866V/m,垂直AC向上ﻩB.866V/m,垂直AC向下C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下6.如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为()A.E=100V/m,竖直向下ﻩB.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右7.在方向水平向左,大小E=100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=3×10﹣10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是()A.0ﻩB.6×10﹣11J C.6×10﹣10JﻩD.6×10﹣8J8.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是()A.此液滴带负电B.液滴的加速度等于gC.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少9.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时,电势能为﹣10eV,飞至等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是( )A.等势面A的电势为﹣10VB.匀强电场的场强大小为200V/mC.电子再次飞经D势面时,动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动10.对于电容C=,以下说法正确的是()A.一只电容充荷量越大,电容就越大B.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容二、填空题(共4小题,11-13每空2分,14题6分,共22分)11.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5J的功,则该电荷在此过程中电势能了J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10﹣5J 的功,则A、C间的电势差U AC=.12.如图所示,带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B,粒子速度方向转过角θ.设AB弧长为L,则B处的电场强度的大小为,A、B两点的电势差U AB=.13.在真空中有两个点电荷,其中电荷A的电量是电荷B电量的4倍,它们相距5cm时,相互斥力为1.6N,当它们相距20cm时,相互斥力为,电荷A的电量为,电荷B的电量为.14.如图所示,在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点,若Q为正电荷,则点电势最高,将正电荷放在点时电势能最大,将负电荷放在点时电势能最小.若Q为负电荷,则点电势最低,将正电荷放在点时电势能最小,将负电荷放在点时电势能最大.三.计算题(共4小题,15题8分,16题10分,17题10分,18题10分,共38分)15.如图,一质量m=1×10﹣6kg,带电量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0竖直向上从A 点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10m/s2,求:(1)AB两点间的电势差UAB;(2)匀强电场的场强E的大小.16.如图,平行板电容器为C,电荷量Q0,极板长为L,极板间距离为d,极板与水平面成α夹角,现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静出发到达Q点,P、Q两点都恰在电容器的边缘处,忽略边缘效应,求:(1)液滴的电荷量;(2)液滴到达Q点时的速度大小.17.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能.18.如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA 与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q=﹣1.6×10﹣19C,电子质量m=9×10﹣31kg,初速度v0=1×107m/s,O与A间距L=10cm、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.2016-2017学年湖南省益阳市桃江一中高二(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每题4分,共40分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型【考点】元电荷、点电荷.【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷.而元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,所有带电电荷量均是元电荷的整数倍.【解答】解:A、元电荷的电量等于电子的电量,但不是电子.元电荷是带电量的最小单元.没有电性之说.故A错误;B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量,故B正确;C、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,故C错误;D、点电荷实际不存在,是理想化模型.故D正确;故选:BD2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了()A.B.ﻩC.ﻩD.【考点】库仑定律.【分析】根据库仑定律的公式F=判断另一点电荷的电量变化.【解答】解:因为一个点电荷增加了,则,根据库仑定律的公式F=知,若库仑力不变,则,即另一电荷减小了.故B正确,A、C、D错误.故选B.3.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是()A.B.C.ﻩD.【考点】电场强度.【分析】电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量无关,由场源电荷决定.【解答】解:A、因为电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量q无关,由场源电荷决定.所以电场强度不随q、F的变化而变化.故A错误,B正确,D错误.C、由E=知,某点的电场强度一定,F与q成正比.故C正确.故选:BC.4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电ﻩB.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低【考点】电场线;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件;电势.【分析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向,从而进一步判断电势、电势能等物理量的变化情况.【解答】解:A、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧,因此电场力向下,和电场线相反,故粒子带负电,故A错误;B、B处电场线密,电场强,故电场力较大,因此其加速度比A点要大,故B正确;C、从A到B过程中,电场力做负功,动能减小,因此A处动能大于B处的,故C错误;D、沿电场线电势降低,因此A点电势高于B点,故D正确.故选:BD.5.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC,∠ABC=60°,=20cm,把一个电量q=1×10﹣5C的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为﹣×10﹣3J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A.866V/m,垂直AC向上ﻩB.866V/m,垂直AC向下C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】根据一个q=10﹣5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,可知,A与B电势相等.根据电荷从B移到C,电场力做功为﹣×10﹣3 J,由电势差的公式求出BC间的电势差.由求场强大小,其中d为沿电场线方向的有效长度.【解答】解:由题,q=10﹣5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线.BC间电势差为:V,所以C点的电势高.该匀强电场的场强大小:V/m电场线方向垂直于AB向下.所以选项D正确.故选:D.6.如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布),已知每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为()A.E=100V/m,竖直向下ﻩB.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左ﻩD.E=100V/m,水平向右【考点】等势面;电场强度.【分析】电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的关系E=求出电场强度的大小.【解答】解:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左.两个相邻等势面相距d=2cm,电势差U=2V,则电场强度E==.故选C7.在方向水平向左,大小E=100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=3×10﹣10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是() A.0ﻩB.6×10﹣11J C.6×10﹣10JﻩD.6×10﹣8J【考点】电势能.【分析】当电荷沿水平向左方向移动时,电场力做功最大,电势能变化量最大,当电荷沿竖直方向在等势面上移动时,电场力不做功,电势能变化量为零,即可得到电势能变化的范围,再进行选择.【解答】解:由于相距d=2cm的a、b两点在匀强电场的情况不详,所以应讨论;当两点沿着场强方向时,匀强电场方向水平向左,当电荷沿水平向左方向移动时,电场力做功最大,电势能变化量最大,最大值为△E pm=qEd=0.02×100×3×10﹣10J=6×10﹣10J.当两点垂直场强方向时,电荷沿竖直方向在等势面上移动时,电场力不做功,电势能变化量为零,故电荷的电势能变化量的范围为0≤△E pm≤6×10﹣10J.所以ABC正确,D错误.故选:ABC.8.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是()A.此液滴带负电B.液滴的加速度等于gC.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】带电液滴沿bd作直线运动,可知带电液滴所受的重力与电场力的合力一定在bd线上,判断出电场力方向,即可确定出带电液滴所带电荷的性质,求出电场力的大小与合外力的大小,再根据牛顿第二定律计算出物体的加速度;根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功,根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况.【解答】解:A、带电液滴沿bd作直线运动,所受的合力方向必定沿bd直线,对液滴进行受力分析,其受力情况如图所示,电场力方向水平向右,与电场方向相反,所以此液滴带负电,故A 正确.B、由图知液滴所受的合力F=mg,做匀加速直线运动,其加速度为a==d,故B正确.C、因为合力的方向与运动的方向相同,故合外力对物体做正功,故C错误.D、由于电场力所做的功W电=Eqxbdcos45°>0,故电场力对液滴做正功,液滴的电势能减小,故D正确.故选:ABD.9.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时,电势能为﹣10eV,飞至等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是( )A.等势面A的电势为﹣10VB.匀强电场的场强大小为200V/mC.电子再次飞经D势面时,动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动【考点】电势;等势面.【分析】电子从D到B过程,根据动能定理求出BD间电势差,即可得到A等势面的电势;由E=求解电场强度;根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,动能为20eV;匀强电场中电子所受的电场力是恒力,电子做匀变速直线运动.【解答】解:A、电子从D到B过程,动能减小20eV,且匀强电场,即等间距,则C点的动能为10eV,由于等势面C时,电势能为﹣10eV,则知,飞经等势面A时,电势能为10eV,则A 等势面的电势为﹣10V.故A正确.B、电子从B到D过程,根据动能定理得:﹣eU DB=0﹣EkD,解得:U DB===20V对于BD段:电场强度为E===200V/m,故B正确;C、根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能仍为20eV,故C错误;D、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故D正确. 故选:ABD.10.对于电容C=,以下说法正确的是()A.一只电容充荷量越大,电容就越大B.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容【考点】电容.【分析】电容表征电容器容纳电荷本领的大小,与电容器的电量无关,由定义式C=,给定的电容器,带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变,当电容C一定时,电量与电压成正比.【解答】解:A、电容器带电荷量越大,板间电压越大,而电容不变.故A错误.B、电容表征电容器容纳电荷本领的大小,对于固定电容器,电容C不变,由定义式C=可知,则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.故B正确.C、电容器的带电荷量Q=CU,当电容C一定时,电量与电压成正比.当电容C变化时,电量与电压不成正比.故C错误.D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小,与电容器的电量、电压无关.故D错误.故选:B二、填空题(共4小题,11-13每空2分,14题6分,共22分)11.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5J的功,则该电荷在此过程中电势能了J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则A、C间的电势差U AC=.【考点】电势能;电势差.【分析】电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化.所以由做功与电量可求出两点的电势差,同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少.【解答】解:负电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做负功,则电荷的电势能增加.做多少功,电势能就增加多少.因此,电荷在此过程中电势能增加,且增加了3×10﹣5J.电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则由:W=qU得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点,两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差U AC=U AB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为:增加;3×10﹣5;3V12.如图所示,带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B,粒子速度方向转过角θ.设AB弧长为L,则B处的电场强度的大小为,A、B两点的电势差U AB= .【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】电荷运动过程中速率不变,电场力提供向心力,所以电场力指向圆心,故场强的方向始终指向圆心;由于电荷从a运动到b的过程中电场力不做功,故a、b两点的电势差为0【解答】解:由于在a、b两点电荷的速度大小相同,故在从a运动到b的过程中电场力不做功,根据W=qU可知a、b两点的电势差为0,电荷q做匀速圆周运动,电场力提供向心力,故:qE=m;由于L=Rθ;故E=故答案为:,013.在真空中有两个点电荷,其中电荷A的电量是电荷B电量的4倍,它们相距5cm时,相互斥力为1.6N,当它们相距20cm时,相互斥力为,电荷A的电量为,电荷B的电量为.【考点】库仑定律.【分析】设A的电量为4q,则B的电量为q,根据库仑定律F=即可求解.【解答】解:设A的电量为4q,则B的电量为q,根据库仑定律得:①②由①②可解得:F2=0.1Nq=3.3×10﹣7C4q=1.3×10﹣6C故答案为:0.1N;1.3×10﹣6C;3.3×10﹣7C14.如图所示,在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点,若Q为正电荷,则点电势最高,将正电荷放在点时电势能最大,将负电荷放在点时电势能最小.若Q为负电荷,则点电势最低,将正电荷放在点时电势能最小,将负电荷放在点时电势能最大.【考点】电势能.【分析】根据电场线的方向判断电势的高低.根据推论:正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大.【解答】解:由题,Q为正电荷,电场线方向从A→B,A点电势比B点电势高.而B、C两点在同一等势面上,电势相等.所以A点电势最高.根据推论可知,将正电荷放在A点时电势能最大,将负电荷放在A点时电势能最小若Q为负电荷,电场线方向从B→A,A点电势比B点电势低.而B、C两点在同一等势面上,电势相等.所以A点电势最低.根据推论可知,将正电荷放在A点时电势能最小,将负电荷放在A点时电势能最大.故答案为:A,A,A,A,A,A三.计算题(共4小题,15题8分,16题10分,17题10分,18题10分,共38分)15.如图,一质量m=1×10﹣6kg,带电量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0竖直向上从A 点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10m/s2,求:(1)AB两点间的电势差UAB;(2)匀强电场的场强E的大小.【考点】电势差;电场强度.【分析】(1)微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用,根据动能定理求出AB两点间的电势差UAB;(2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动,两个分运动时间相同.运用平均速度列出两个方向的位移,求出A、B沿电场线方向的距离.再由公式U=Ed求出电场强度.【解答】解:(1)根据动能定理得qUAB﹣mgh=得到=V=﹣10V(2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动.设A、B沿电场线方向的距离为d.则有竖直方向:h=,水平方向:d=得到d=h=0.02m所以匀强电场的场强E的大小E==答:(1)AB两点间的电势差UAB=﹣10V.(2)匀强电场的场强E的大小是500V/m.16.如图,平行板电容器为C,电荷量Q0,极板长为L,极板间距离为d,极板与水平面成α夹角,现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静出发到达Q点,P、Q两点都恰在电容器的边缘处,忽略边缘效应,求:(1)液滴的电荷量;(2)液滴到达Q点时的速度大小.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】(1)带电液滴沿直线运动,重力和电场力的合力方向必沿PQ直线.根据力的合成法,求解液滴的电荷量.(2)根据动能定理求解液滴到达Q点时的速度大小.【解答】解:(1)带电液滴沿直线运动,重力和电场力的合力方向必沿PQ直线,可知电场力必定垂直于极板向上,如图.则有:qE=mgcosα又E==联立解得:液滴的电荷量为:q=;(2)在此过程中,电场力不做功,根据动能定理得:mgLsinα=解之得:液滴到达Q点时的速度大小为:v=答:(1)液滴的电荷量为;(2)液滴到达Q点时的速度大小为.17.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.【分析】(1)质子在加速电场中,电场力做正功eU0,由动能定理求解质子射出加速电场的速度.(2)质子进入偏转电场后做类平抛运动,沿水平方向做匀速直线运动,位移大小等于板长L;竖直方向做匀加速直线运动,位移大小等于板间距离的一半,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求解板长L.(3)在偏转电场中,电场力对质子做为eU,根据动能定理,对全过程研究,求解质子穿出电场时的速度.【解答】解:(1)在加速过程根据动能定理得:eU0=解得到质子射出加速电场的速度v0=(2)粒子在竖直方向:y=,a=在水平方向:x=L=v0t联立上式得到代入数据得L=(3)从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得:=e(U0+)答:(1)电子通过B点时的速度大小为;(2)右侧平行金属板的长度为;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能为e(U0+);18.如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y 轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA 与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q=﹣1.6×10﹣19C,电子质量m=9×10﹣31kg,初速度v0=1×107m/s,O与A间距L=10cm、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.【考点】电场强度;牛顿第二定律.【分析】匀强电场方向平行于x轴,电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,只受电场力作用,做类平抛运动.由于电子带负电,电子要到达A点,电场力向右,电场强度方向必须沿x轴负方向.运用运动的分解方法,根据竖直位移大小和速度求出时间,再研究水平方向,由水平位移和时间求出加速度,再由牛顿定律求出场强的大小.【解答】解:由题,匀强电场方向平行于x轴,电子进入电场后类平抛运动,电子要到达A点,电场强度方向必须沿x轴负方向.将电子的运动分解为:水平和竖直两个方向,水平方向电子做匀加速直线运动,竖直方向做匀速直线运动.竖直方向:Lsinθ=v0t,得到t=①水平方向:加速度a=,Lcosθ==②将①代入②得E=代入解得E≈3.9×104V/m,方向沿x轴负方向答:匀强电场的场强大小是3.9×104V/m,方向沿x轴负方向.2016年10月12日。