10--1、电场、电场强度
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绝密★启用前湖南省2024-2025学年高三上学期10月第二次联考物理考生注意: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.如图所示,a 、b 两段圆柱形导体连接在一起,两圆柱体的材料、长度均相同,a 的横截面积小于b 的横截面积,a 圆柱体的电阻为,b 圆柱体的电阻为。
在连接体两端加上恒定电压,a 圆柱体两端的电压为,单位时间通过导体横截面的电量为,导体中自由电荷定向移动的速率为;b 圆柱体两端的电压为,单位时间通过导体横截面的电量为,导体中自由电荷定向移动的速率为。
下列关系正确的是A .B .C .D .2.在平直的道路上测试两辆赛车的启动和刹车性能,两赛车均从静止开始先匀加速运动后匀减速运动到速度为零。
若两车运动的位移相等,则下列判断正确的是A .两车加速时加速度大小一定相等B .两车减速时加速度大小一定相等C .两车运动的最大速度之比一定等于两车运动时间之比D .两车运动的最大速度之比一定等于两车运动时间之比的倒数3.如图所示,O 点为等边三角形ABC 的中心。
在A 、B 两点放置两电荷量相等的点电荷,若两点电荷是同种电荷,则O 点场强大小为;若两点电荷是异种电荷,则O 点场强大小为,与的比值为1R 2R 1U 1q 1v 2U 2q 2v 12R R <12v v >12q q >12U U =1E 2E 1E 2EAB .C .3 D4.如图所示,从地面上P 点斜向上抛出甲、乙两个小球,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同,甲球到达M 点时的动能和乙球到达N 点时的动能相等,甲球到达M 点时的速度大小为,重力的瞬时功率为;乙球到达N 点时的速度大小为,重力的瞬时功率为。
高三物理必修三知识点:电场公式1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
嗦夺市安培阳光实验学校第五中学度第一学期高二物理第一次月考试卷时间:90分钟 满分:100分一.选择题(本题包括11小题,每小题4分,共44分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1. 在电场中的a 点放一检验电荷q +,它受到的电场力大小为F ,方向水平向右,则a 点的场强大小为a FE q=,方向水平向右,下列说法正确的是( )A .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 点的场强变为2EB .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 的场强变为12EC .在a 点放置一个负检验电荷,a 点的场强方向变为水平向左D .在a 点放置一个负检验电荷,它所受的电场力方向水平向左 【答案】D【考点】电场强度.【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是确定不变的.电场强度的方向为正电荷的受力方向,与负电荷的受力方向相反。
2.关于匀强电场电势差和场强的关系,正确的说法是:( ) A 、在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大 B 、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积 C 、电势减小的方向必定是场强的方向D 、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等【答案】D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【解析】解:A 、根据公式U=Ed 可知,两点间的电势差等于场强和这两点间在电场线方向上距离的乘积.相同距离没有说明是否是电场方向的距离,故A 错误;B 、U=Ed ,d 是沿电场线方向上的距离,不是任意两点间的距离,故B 错误;C 、电势减小的方向不是场强的方向,电势降低最快的方向才是场强的方向,故C 错误.D 、根据公式U=Ed 可知,沿电场线方向,距离相同,电势差相同,即相同距离上电势降落必定相等.故D 正确 故选:D3.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 WW qεϕ=-=, B 、A A WW q εϕ==-, C 、A A W W qεϕ==, D 、A A W q W εϕ=-=-,【答案】A【考点】电势;电势能.【解析】解:依题意,-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 ,则电荷的电势能减小W ,无限处电荷的电势能为零,则电荷在A 点的电势能为ɛA=-W ,A 点的电势.故选A4.将一正电荷从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,则M、N两点的电势ϕm、ϕn有如下关系()A、ϕm<ϕn<0B、ϕn>ϕm>0C、ϕn<ϕm<0D、ϕm>ϕn>0【答案】C【考点】电势;电势能.【解析】解:正电荷从无穷处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,电荷的电势能减小,则M点的电势小于无穷远的电势,即φM<0.负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,电势能减小,则N点的电势小于无穷远的电势,即φN<0.由于两电荷电量相等,N点移向无穷远处电场力做功较大,N点与无穷远间的电势差较大,则N点的电势低于M点的电势,即得到φN<φM<0.故选C5.如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点,各点的电势分别是φa=5V,φb=2V,φc=4V,则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是()【答案】D【考点】电场强度;电势.【解析】解:由题意可知,各点的电势分别为Ua=5V,Ub=2V,Uc=4V,则ab连线上离a 点处的电势为3V,所以该点与c点的连线,即为等势线.由于沿着电场线方向,电势降低.故D正确,ABC错误;故选:D6.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)UOA=Er (B) UOA=Ercosθ(C) UOA=Ersinθ(D)θrcosEUOA=【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【解析】解:在匀强电场中,两点间的电势差U=Ed,而d是沿场强方向上的距离,所以dOA=r•cosθ,故:UoA=Ercosθ故选C.7.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力则:()A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐增大C、A点的场强小于B点的场强D、粒子的速度不断减小【答案】D【考点】电势能;牛顿第二定律;电场强度.【解析】解;A、由运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧,故在A点电场力沿电场线向左,电场的方向向右,电场力的方向与电场方向相反,故粒子带负电,A错误;B、根据电场线的疏密可知,A的电场强度大B点的电场强度,所以粒子在A点的电场力大B点的电场力,根据牛顿第二定律可知,粒子在A点的加速度大B 点的加速度,故B错误;C、根据电场线的疏密程度可以知道A点的场强大于B点的场强,故C错误;D、不计粒子所受的重力,只有电场力做功,又粒子从A到B电场力做负功,所以动能减小,故D正确;故选D.8.如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上射入水平方向的匀强电场,若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0,则油滴最高点的位置()A、在P点的左上方 B、在P点的右上方C、在P点的正上方D、上述情况都可能【答案】A【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;抛体运动.【解析】解:对粒子受力分析:粒子仅在重力与电场力作用下运动,直到运动到最高点,此过程初动能与末动能已知且相同,设粒子升高的高度为h,粒子的初末位置间的电压为UPQ,粒子的带电量为-q,由动能定理得:-qUPQ-mgh=解得:由于UPQ<0,即UP<UQ,说明Q点的电势高于P点,即带电粒子应在P点的左上方,故A正确.故选:A9.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后,则()A.a端带负电,b端带正电B.b端的电势比d点的低C.杆内c处的电场方向由c指向bD.a端的电势一定比b端的低【答案】B【考点】电势.静电平衡【解析】 A、由于静电感应,导体上感应出来的正电荷在a端,负电荷在b端,故A错误.B达到静电平衡后,整个导体是一个等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb,由于电场线从正电荷出发到b端终止,根据顺着电场线方向电势降低,可知b端的电势比d点的低,故B正确,D错误.C、由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强处处为零,c处的电场强度为0,故C错误.10.在点电荷Q的电场中,一个α粒子(He42)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Eka>EkbD.α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb【答案】C【考点】等势面;电势能.【解析】解:A、α粒子带正电,根据从粒子运动轨迹看出,轨迹向左弯曲,可知带电粒子受到了排斥力作用,则Q为正电荷,故A错误;B、正的点电荷周围电场分布特点可知,b点的电势高于a点的电势,由于α粒子带正电,所以电势能减小,电场力做正功,故B错误;C、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功,因此动能减小电势能增大,故C正确,D错误.故选C.11. 如图所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.从A到B过程中,下列说法正确的是( )A. 电场力对电荷一直做正功B. 电势一直升高C. 电荷所受电场力先减小后增大D. 电荷所受电场力先增大后减小【答案】C【考点】电势能;电场强度.【解析】解:A、电势能先减小后增大,则电场力做正功后做负功.故A错误.B、正电荷从A到B电场力先做正功,后做负功,则说明电场力方向变化,即电场线方向先向右,后向左,所以电势先降低后升高.故B错误.C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大.故C正确,D错误.故选C.二.填空、实验题(本题包括3小题,共18分)12. 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电。
玉山一中2018—2019学年度第一学期高二期中考试物理试卷(10—19班)时间:90分钟总分:100分一、选择题:本题共11小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求。
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.某兴趣小组为探究测定电流产生磁场的磁感应强度的方法,在实验精度要求不高的情况下,设计了如下实验:在一根南北方向放置的直导线的正下方A处放一个罗盘。
导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。
现已知此地的地磁场水平分量B地=5.0×10-5T,通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置,如图所示。
由此得出该通电直导线在A处产生磁场的磁感应强度大小为()A.5.0×l0-5T B.l.0×10-4T C.8.66×l0-5T D.7.07×l0-5T2.如图所示,abcd四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L ,0),(L,L,0),(L,0 ,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示。
关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A. ab边与bc边受到的安培力大小相等B. cd边受到的安培力最大C. cd边与ad边受到的安培力大小相等D. ad 边不受安培力作用3.如图所示,半径为R 的均匀带正电薄球壳,其上有一个小孔A 。
已知壳内的电场强度处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样。
一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能ko E 沿OA 方向射出。
下列关于试探电荷的动能k E 与离开球心的距离r 的关系图线,可能正确的是( )A B C D4.如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
医用物理学复习题1、某人的体循环的总流阻为1.5×108N ·S/m 5,体循环总压强差12.0KPa ,此人心输出量为( )。
2、一流管出口处的截面积0.2㎝2,液体流速50㎝/s ,则注满容量为1升的容器所需要的时间为( )。
3、粘性流体在等截面水平管中流动时,流量Q ,流阻R f ,流管两端压强差为( ) 。
4、水平流管粗处横截面积是细处的两倍,若粗处的水流速度为2m/s ,则细处的流速为( 1 )。
5、水平的自来水管粗处的直径是细处的2倍,如果水在粗处的流速和压强分别是1.00ms -1和1.96×105Pa ,那么细处的流速和压强各是多少? 解:D 2D =细粗,1v =粗m/s ,5P 1.9610Pa =⨯粗根据连续性方程S S v v =细细粗粗,有22r r v v ππ=细细粗粗代入数据得 414m /s v =⨯=细根据伯努利方程 2211122211P +P +22v gh v gh ρρρρ+=+,因为是水平管, h h =细粗,∴ 2211P +P +22v v ρρ=细细粗粗, 2211P P +22v v ρρ=-细细粗粗,532251P 1.961010(14) 1.88510P a 2=⨯+⨯⨯-=⨯细6、流管中水流在A 点处的压强为2.0×105Pa ,截面积为100cm 2,流速12m/s ;B 点处的截面积为60 cm 2,A 点比B 点低2m ,求B 点处的流速和B 点的压强以及流量。
解:5A P =2.010Pa ⨯,2A S 100cm =,12m /s v =A ,2B S 60cm =,B A 2m h h -=。
根据连续性方程 A A B B S S v v =,有B 1001220v ⨯=⨯∴ B 20m /s v =根据伯努利方程22A A AB B B 11P +P +22v gh v gh ρρρρ+=+,53223B 1P 2.01010(1220)109.822=⨯+⨯⨯-+⨯⨯-()5=0.52410Pa ⨯7、水在截面不同的水平管中作稳定流动,出口处的截面为管的最细处的3倍,若出口处的流速为s m /2,问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔,水会不会流出来?(P 0=1.01×105Pa )解:S 3S =出细,2/v m s =出,根据连续性方程 1122S S v v =,有S S v v =出出细细,3S S v v =细出细细,∴ 36/v v m s ==细出根据伯努利方程 2211122211P +P +22v gh v gh ρρρρ+=+,因为是水平管, h h =细粗,∴ 2211P +P +22v v ρρ=出出细细,32250001P P 10(26)P 0.1610P 2=+⨯⨯-=-⨯<细故:水不会流出。