1.4 电势能和电势宿州市灵璧县黄湾学校陶立伟
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2021-2022学年安徽省宿州市灵璧中学高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得4分,选错得0分.1.如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( )A.金属球肯定不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球肯定带负电2.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在始终线上,q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍,每个点电荷的电荷量之比q1:q2:q3为( )A.(﹣9):4:(﹣36)B.9:4:36C.(﹣3):2:(﹣6)D.3:2:63.如图所示的直线为某一电场的一条电场线,AB是电场中的两点,下列说法正确的是( )A.场强肯定是E A>E BB.电势肯定是φA>φBC.正电荷的电势能肯定是εA>εBD.负电荷的电势能肯定是εA>εB4.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,下列说法中正确的是( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.电势降低的方向必是场强的方向C.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大5.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关6.如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q(负电荷),当把该点电荷释放,它只在电场力作用下运动时,下列说法正确的是( )A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.点电荷在从P到O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,直到速度为零7.如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E cC.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法确定这四个点的场强大小关系8.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知( )A.粒子带正电B.粒子的速度变大C.粒子的加速度变大D.粒子的电势能变大9.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定( )A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能10.如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为,则下列说法中正确的有( )A.质量为m、带电量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2B.质量为m、带电量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2C.质量为2m、带电量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为D.质量为2m、带电量为﹣2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为二、填空题:本大题共4空,每空3分,共12分.11.两个初速度均为零的带电粒子A和B在同一匀强电场中同时释放.已知q A=2q B,m A =m B,不计重力和两粒子间的静电力作用,经过相同的时间后,两粒子的速率之比V A:V B =__________,动能之比E kA:E kB=__________.12.A、B两带电小球,A固定不动,B 的质量为m,在库仑力作用下,B由静止开头运动.已知初始时A、B间的距离为d,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度变为,此时A、B间的距离应为__________.已知此时B的速度为V,则在此过程中电势能的削减量为__________.三、计算题本大题共4题,共48分.13.在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.放在A、B两点的摸索电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟摸索电荷所带电量的关系图象如图中直线a,b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:(1)B点的电场强度的大小和方向.(2)试推断点电荷Q的电性,并说明理由.(3)点电荷Q的位置坐标.14.如图所示,O点固定,绝缘轻细杆l,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力.15.(14分)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了2×10﹣6J的功,已知A、B间的距离为2cm.(1)试求A、B两点间的电势差U AB;(2)若A点的电势为φA=1v,试求B点的电势φB;(3)试求该匀强电场的大小E并推断其方向.16.(14分)如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为q、套在直杆上的带负电小球从A点由静止开头沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.(1)求小球滑至C点时的速度大小;(2)求A、B两点间的电势差U AB;(3)若以C点为零电势点,试确定A点的电势.2021-2022学年安徽省宿州市灵璧中学高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得4分,选错得0分.1.如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( )A.金属球肯定不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球肯定带负电考点:静电场中的导体;库仑定律.分析:验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,金属箔片是否张开角度说明物体是否带电,金属箔片张开角度的大小反应了物体带电的多少.解答:解:验电器原来带正电,要使张角减小,则应使B处的电子转移到金属箔处,依据电荷间的相互作用,A球可能带负电;若A球不带电时,则由于感应,A球左侧也会带上负电,故会产生同样的效果;故A球可以带负电,也可以不带电;故选:B点评:对于金属而言能够移动的自由电荷是带负电的电子,而不是带正电的原子核或质子.基础题目.2.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在始终线上,q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍,每个点电荷的电荷量之比q1:q2:q3为( )A.(﹣9):4:(﹣36)B.9:4:36C.(﹣3):2:(﹣6)D.3:2:6考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)解决本题肯定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,可以利用假设法推断三个点电荷的电性关系,如假设q1带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行推断.(2)三个电荷处于同始终线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解.解答:解:三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,若q1带负电,则q2带正电,q3应带负电.若q1带正电,则q2带负电,q3应带正电.由于三个电荷均处于平衡状态,设q1与q2距离为r,则q2与q3的距离为2r,所以对q1有:①对q2有:②对q3有:③联立①②③可解得:q1:q2:q3=9:4:36所以每个点电荷的电荷量之比q1:q2:q3为(﹣9):4:(﹣36)或9:(﹣4):36,只有A正确,故选A点评:本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用,对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异,近小远大”的规律进行电性推断,本题的难点在于计算,同学列出方程简洁,但是计算正确难.3.如图所示的直线为某一电场的一条电场线,AB是电场中的两点,下列说法正确的是( )A.场强肯定是E A>E BB.电势肯定是φA>φBC.正电荷的电势能肯定是εA>εBD.负电荷的电势能肯定是εA>εB考点:电势能;电场线.分析:电场线的疏密表示场强的大小,无法比较A、B两点的场强大小;依据顺着电场线方向电势降低,推断A、B两点电势的凹凸.由E p=qφ分析电势能的大小关系.解答:解:A、一条电场线无法确定电场线的疏密,故A错误;B、顺着电场线方向电势降低,故φA>φB,故B正确;C、依据E p=qφ,正电荷的电势能肯定是εA>εB,故C正确;D、依据E p=qφ,负电荷的电势能肯定是εA<εB,故D错误;故选:BC.点评:本题考查对电场线物理意义的理解,要把握:电场线的疏密表示场强的大小,电场线的方向反映电势的凹凸,并能用来分析实际问题.4.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,下列说法中正确的是( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.电势降低的方向必是场强的方向C.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大考点:电势差与电场强度的关系;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:依据公式U=Ed,d是电场线方向两点间的距离.电势降低的方向不肯定电场强度方向.解答:解:A、依据公式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.故A错误.B、电势降低最快的方向才是电场强度方向.故B错误.C、依据公式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C正确.D、在电场线方向相同距离的两点上,电势差大的其场强也大.故D错误.故选C点评:本题考查对物理规律的解理力量.物理公式要从每个量的意义、公式适用条件等方面理解.5.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是( ) A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关考点:静电场中的导体.分析:依据静电感应现象,在正点电荷的电场作用下,导体AB自由电荷重新分布,不论沿着哪条虚线切开,都有A带正电,B带负电,且电量总是相等.解答:解:由题意可知,静电感应现象使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分多带了电子而带负电;A部分少了电子而带正电.依据电荷守恒可知,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,距离越小,作用力越大,因此更多的电子简洁转移到最接近C的位置,导致电子在导体上分布不均匀,从B端到A端,电子分布越来越稀疏,所以从不同位置切开时,Q A、Q B的值不同.故只有D正确,ABC错误;故选:D.点评:考查静电感应的原理,理解带电本质是电子的转移,把握电荷守恒定律的应用,留意两部分的电量总是相等是解题的突破口.6.如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q(负电荷),当把该点电荷释放,它只在电场力作用下运动时,下列说法正确的是( )A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.点电荷在从P到O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,直到速度为零考点:电场线;牛顿其次定律.分析:M、N为两个等量的正点电荷,其连线中垂线上电场强度方向O→P,负点电荷q从P点到O点运动的过程中,电场力方向P→O,速度越来越大.但电场线的疏密状况不确定,电场强度大小变化状况不确定,则电荷所受电场力大小变化状况不确定,加速度变化状况不确定.越过O点后,负电荷q做减速运动,点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值,加速度变化状况同样不确定解答:解:A、点电荷在从P到O的过程中,所受的电场力方向竖直向下,做加速运动,所以速度越来越大,由于从O向上到无穷远,电场强度先增大后减小,P到O的过程中,电场强度大小变化不能确定,所以电场力无法确定,加速度不能确定.故A错误,B错误.C、点电荷运动到O点时,所受的电场力为零,加速度为零,然后向下做减速运动,所以O点的速度达到最大值.故C正确.D、越过O点后,负电荷q做减速运动,速度越来越小,同理加速度的大小无法确定.故D错误.故选:C点评:本题考查对等量同种电荷电场线的分布状况及特点的理解和把握程度,要抓住电场线的对称性进行分析求解,留意从O点向上或向下的过程,电场强度都是先增大后减小7.如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E cC.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法确定这四个点的场强大小关系考点:电场强度.分析:匀强电场的场强大小和方向处处相同,F﹣q图线的斜率的确定值等于电场强度的大小,依据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小.解答:解:图线斜率的确定值表示电场强度的大小,d图线斜率的确定值最大,所以d点的电场强度最大,c图线斜率的确定值最小,电场强度的最小.所以四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E c.该电场不是匀强电场.故B正确,A、C、D错误.故选:B.点评:解决本题的关键把握电场强度的定义式E=,知道电场强度的大小与检验电荷的电量无关.8.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知( )A.粒子带正电B.粒子的速度变大C.粒子的加速度变大D.粒子的电势能变大考点:等势面;电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧,本题中粒子只受电场力,由此可推断电场力向右,依据电场力做功可以推断电势能的凹凸和动能变化状况,加速度的推断可以依据电场线的疏密进行.解答:解:A、由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转,得出粒子所受力的方向向右;又由电场线指向电势降低的方向,得出电场线方向大致向左.由于带电粒子受力与电场的方向相反,所以粒子带负电.故A错误.B、由动能定理得,合外力(电场力)做正功,动能增加.故B正确.C、由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大,力越大加速度也越大,所以粒子从A点运动到B点,加速度在变小.故C错误.D、由电场力做功的公式W AB=qU AB得,粒子从A点运动到B点,电场力做正功,电势能减小.故D错误.故选B.点评:本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的电性以及粒子的速度、加速度、电势能等物理量的变化状况.9.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定( )A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能考点:等势面;动能定理的应用;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电荷在运动的过程中只有电场力做功,通过动能定理比较在各点的动能大小,依据W=qφ比较电势能的大小.解答:解:A、由于甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,依据动能定理,甲粒子的动能增大,乙粒子的动能减小,所以甲粒子在c点的动能大于乙粒子在d点的动能.故A错误.B、依据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力.所以两粒子的电性相反.故B错误.C、由于甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能削减,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做负功,电势能增加,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故C正确.D、a到b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变.故D正确.故选CD.点评:解决本题的关键知道等势面的特点,初末位置在等势面上,电场力不做功,以及知道电势能与电势的大小关系.10.如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为,则下列说法中正确的有( )A.质量为m、带电量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2B.质量为m、带电量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2C.质量为2m、带电量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为D.质量为2m、带电量为﹣2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为考点:电场线.分析:粒子在电场力与重力共同做功下,导致重力势能、电势能与动能间相互转化,但它们的之和不变.电场力做功,导致电势能变化;重力做功,导致重力势能变化.解答:解:小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中重力和电场力做功,依据动能定理,则有:解得:A、运用动能定理得:2qUab+mgh=解得:,故A正确;B、运用动能定理得:﹣qUab+mgh=解得:,故B错误;C、运用动能定理得:﹣qUab+2mgh=解得:,故C错误;D、当带电量为﹣2q的小球从a点静止释放后,依据动能定理,则有:﹣2qUab+2mgh=解得:.故D正确.故选:AD.点评:考查电场力做功表达式W=qU,与动能定理的应用,留意功的正负值.同时把握电场力做功与电势能的变化关系,及重力做功与重力势能变化的关系.二、填空题:本大题共4空,每空3分,共12分.11.两个初速度均为零的带电粒子A和B在同一匀强电场中同时释放.已知q A=2q B,m A =m B,不计重力和两粒子间的静电力作用,经过相同的时间后,两粒子的速率之比V A:V B =8:1,动能之比E kA:E kB=16:1.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:由牛顿其次定律求的加速度,依据速度时间公式求的速度之比,依据动能公式求的动之比解答:解:由牛顿其次定律可得加速度为:故AB的加速度之比为:获得的速度为:v=at故AB获得的速度之比为:获得的动能为:故AB的动能之比为:故答案为:8:1,16:1点评:本题主要考查了牛顿其次定律和运动学公式,抓住粒子作出速度为零的匀加速运动即可12.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m,在库仑力作用下,B由静止开头运动.已知初始时A、B间的距离为d,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度变为,此时A、B间的距离应为2d.已知此时B的速度为V,则在此过程中电势能的削减量为.考点:电势能;库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:当在真空中两个点电荷,其间的库仑力与两点电荷的电量乘积成正比,与间距的平方成反比.两球在某一状态下,小球加速度与质量成反比.同一小球在不同状态下,加速度与合力成正比.而电场力做功导致电势能变化,当电场力做正功时,电势能削减;当电场力做负功时,电势能增加.解答:解:B球仅在库仑力作用下,由静止开头运动,当间距为d时,B的加速度为a,则合力为F=ma,且F与d的平方成反比;当B的加速度为,此时B球的合力为F′=,则两球间距为2d.A固定不动,B由静止在库仑力的作用下开头运动,当速度达到V时,过程中的动能增加了mv2则电势能减小了mv2故答案为:2d,mv2点评:由库仑定律可知,在真空且必需确保电荷量不变,电荷间距要大,能将带电球看成点来处理.同时运用牛顿其次定律来确定力与加速度的关系.电场力做功会导致电势能与动能相互转化.三、计算题本大题共4题,共48分.13.在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.放在A、B两点的摸索电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟摸索电荷所带电量的关系图象如图中直线a,b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:(1)B点的电场强度的大小和方向.(2)试推断点电荷Q的电性,并说明理由.(3)点电荷Q的位置坐标.考点:电场强度;库仑定律;电场的叠加.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值,即E=.方向与正电荷所受电场力方向相同.(2)放在A、B两点的摸索电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反.从而知道点电荷位于A、B之间.(3)依据点电荷场强公式E=分析.解答:解:(1)由图可知,B 点的电场强度,方向指向x负方向.同理A点的电场强度E A=40N/C,方向指向x正方向.(2)放在A、B两点的摸索电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反.若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不行能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,依据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷带负电.(3)设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场E=,可知解得x=2.6m.(另解x=1舍去)所以点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).答:(1)B点的电场强度的大小为E B=2.5N/C,方向指向x负方向.(2)点电荷带负电.(3)点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).点评:解决本题的关键把握电场强度的定义式E=和点电荷的场强公式E=,以及知道电场强度的方向,与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反.14.如图所示,O点固定,绝缘轻细杆l,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力.考点:动能定理的应用;牛顿其次定律;向心力.专题:动能定理的应用专题.分析:由动能定理求出小球到达最低点时的速度,小球做圆周运动,由牛顿其次定律可以求出杆对小球的作用力.解答:解:小球从水平位置运动到最低点过程中,由动能定理得:mgl+qEl=mv2﹣0,在最低点,小球做圆周运动,由牛顿其次定律得:F﹣mg=m,解得,绝缘杆对小球的作用力:F=3mg+2qE;答:在最低点时绝缘杆给小球的力为3mg+2qE.点评:本题考查了求杆对小球的作用力,应用动能定理与牛顿其次定律可以正确解题;解题时要留意,在最低点,电场力水平向右不供应向心力,杆的拉力与小球重力的合力供应向心力.15.(14分)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了2×10﹣6J的功,已知A、B间的距离为2cm.(1)试求A、B两点间的电势差U AB;(2)若A点的电势为φA=1v,试求B点的电势φB;(3)试求该匀强电场的大小E并推断其方向.考点:电势能;电场强度;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)A、B间两点间的电势差是U AB =(2)由U AB=φA﹣φB,求出A点的电势φB.(3)依据克服电场力做功,与电荷量沿电场方向移动的位移,可求出匀强电场的大小及方向.解答:解:(1)由题意可知,静电力做负功,有:。
届灵璧县黄湾中学高三一轮复习阶段测试(物理必修1、2).选择题( 本题共10小题,每小题4分,共40分.第1---6题只有一个选项正确;第7--10题有4分,选对但不全得2分,有错选或不答得0分)1.如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。
用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、、3……所示的小球运动过程中每次曝光的位置。
已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。
根据()A.小球做匀加速直线运动B.位置1C.小球下落的加速度为dT2D.小球在位置32.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木PA.M处受到的支持力竖直向上B.NC.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N3.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上.当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图4.如图所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环,环通过细线吊一个质量为( )A.环一定沿长杆向下加速运动B.环的加速度一定沿杆向上C.环的加速度一定大于gsin αD.环一定沿杆向上运动5.如图所示,物体A和B质量均为m,且分别与轻绳连结跨过光滑轻质定滑轮,当用力F拉B沿水平面向右A的拉力的大小是( )A.大于mg B.等于F C.总等于mg D.小于mg6.如图所示,用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在离水平地面高为2L的O点,小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处.不计空气阻力,重力加速度为g.若运动到最高点轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为( )A.3gL B.6gL C.7gL D.3gL7.据报道,美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,并投入彗星的怀抱,实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”,如图所示.设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一椭圆,其运行周期为5.74年,则下列说法正确的是( )A.探测器的最小发射速度为7.9 km/sB.“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加速度大于远日点处的加速度C.“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度D.探测器运行的周期小于5.74年8.将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时,小球所受空气阻力的大小与小球的速率成正比,已知t2时刻小球落回抛出点,其运动的v t图象如图所示,则在此过程中()A.t=0时,小球的加速度最大B.当小球运动到最高点时,小球的加速度为重力加速度gC.t2=2t1 D.小球的速度大小先减小后增大,加速度大小先增大后减小9.如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)()A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高hD.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h10.如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点.现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动.当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则W1W2的值可能是()A.12B.34C.23D.1二.实验题(本题共2小题,第12题第(2)每空3分,其余每空2分,共18分)11.某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.由于粗心,该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离.求:(1)其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=________ m/s.(保留三位有效数字)(2)利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2.(保留三位有效数字).(3)计数点3、4之间的距离是x4=____________m.(保留三位有效数字)12.某实验小组利用如下图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.(1)如图所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________ cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过某光电门的时间Δt=1.35×10-2 s,则滑块经过该光电门时的瞬时速度为________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、滑块的质量M和________(文字说明并用相应的字母表示).(2)在这个过程中系统减少的重力势能为________,系统增加的动能为________,只要两者在误差允许范围内相等,即可验证机械能守恒(用测量的物理量字母表示).三.计算题(本题共4小题,共42分)13.(8分)如图所示,在公路的十字路口,红灯拦停了一车队,拦停的汽车排成笔直的一列,第一辆汽车的前端刚好与路口停止线相齐,汽车长均为l=4.0 m,前面汽车尾部与相邻汽车的前端距离均为d1=1.0 m。
2018-2019学年安徽省宿州市灵璧县黄湾中学八年级(上)第一次月考物理试卷一、填空题(每空2分,共28分.请将答案直接写在横线上,不必写出解题过程)第1题图11.(2分)如图所示,木块的长度为cm。
2.(4分)某同学测得物理课本的长度为26.12厘米,则他使用的刻度尺的分度值是;测量结果的准确值是。
3.(4分)误差是测量值与之间的差异,可以减小误差。
4.(4分)如图,医生正在用听诊器为病人诊病。
听诊器运用了声音(填“具有能量”或“传递信息”)的道理;来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样可以提高声音的(填“音调”或“响度”)。
5.(2分)单位换算:10km=cm6.(2分)大客机C919是我国首架具有自主知识产权的大型喷气式干线民用客机。
它的巡航速度是920km/h,该速度值的物理意义是。
7.(2分)大货车在加速行驶的过程中,噪声显示器上的数字(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
8.(2分)机械停表的计时是s9.(2分)我们听新闻可以知道国内外大事小事,这说明声音能。
10.(4分)如图甲所示,摩托车安装消声器是从噪声的处减弱噪声;如图乙所示,道路两旁的隔音墙是从噪声的中减弱噪声。
二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的标号填入答题卡内,答案写在其它位置无效!)11.(3分)关于声现象,下列说法正确的是()A.声音可以在真空中传播B.吉他是靠琴弦的振动发声C.音乐一定不会成为噪声D.振幅大小决定音调的高低12.(3分)图为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图象,下列对该物体在0~5s内运动情况分析正确的是()A.物体在5s内运动的路程为2mB.物体在3s~5s内通过的路程是0~1s内通过路程的2倍C.物体在5s内的平均速度为0.67m/sD.物体在1s﹣3s内做匀速直线运动13.(3分)《中国诗词大会》、《中国成语大赛》节目让更多的人领略到了传统文化的魅力,许多优美的诗词、成语是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系,下列诗词或成语与对应的物理知识有误的是()A.掩耳盗铃﹣﹣在人耳处减弱噪声B.游鱼戏水﹣﹣声音可以在水中传播C.隔墙有耳﹣﹣声音可以在水中传播D.姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船﹣﹣诗人能辨别出钟声是依靠声音的音色14.(3分)用高速摄影机拍摄于子弹穿鸡蛋前后的两帧画面,如图所示,已知拍摄两帧画面的时间间隔为6.0×10﹣4s,则子弹的速度约为()A.80m/s B.180m/s C.280m/s D.380m/s15.(3分)2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接,如图所示,“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后,下列说法正确的是()A.“天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的B.“天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的C.“天舟一号”相对于地球是静止的,“天宫二号”相对于地球是运动的D.“天舟一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的16.(3分)甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示,当甲、乙相遇时。
山东省郯城第三中学高三物理一轮复习《1.4 电势能、电势》【教材分析】本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。
它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。
教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。
进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。
电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。
对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。
【教学目标】1.知识与技能·理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
·理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
·了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。
2.过程与方法·通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。
·培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。
·通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。
培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。
3.情感、态度与价值观·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。
利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。
·利用等势面图象的对称美,形态美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。
·在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。
【教学重点和难点】1.重点·理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。