内蒙古鄂尔多斯市第一中学物理 静电场及其应用专题试卷
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内蒙古自治区鄂尔多斯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.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则()A.从A点运动到M点电势能增加 2JB.小球水平位移x1与x2的比值 1:4C.小球落到B点时的动能 24JD.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J【答案】D【解析】【分析】【详解】将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;A.从A点运动到M点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;B.对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B 错误;C.设物体在B动能为E kB,水平分速度为V Bx,竖直分速度为V By。
由竖直方向运动对称性知12mV By2=8J对于水平分运动Fx1=12mV Mx2-12mV AX2F(x1+x2)=12mV Bx2-12mV AX2x1:x2=1:3解得:Fx1=6J;F(x1+x2)=24J 故E kB =12m (V By 2+V Bx 2)=32J 故C 错误;D .由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F ,重力为G ,则有:Fx 1=6J2262 J 1F t m⋅⋅= Gh =8J 221 8J 2G t m⋅⋅= 所以:3F G =由右图可得:tan FGθ=所以3sin 7θ=则小球从 A 运动到B 的过程中速度最小时速度一定与等效G ’垂直,即图中的 P 点,故2201124sin J 6J 227kmin min E mv m v θ===()< 故D 正确。
故选D 。
2.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°。
鄂尔多斯市第一中学2024学年高三物理第一学期期末检测模拟试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于c的加速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期小于c的周期2、现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件,如图所示是某软件的截图,根据图中信息,判断下列选项正确的是()A.“3.00千米”指的是该同学的位移B.平均配速“05′49″”指的是平均速度C.“00∶17∶28”指的是时刻D.这位跑友平均每跑1千米用时约350s3、以开发核聚变能源为目的,被誉为“人造太阳”的中国环流器二号M(HL--2M)装置在2019年全国两会期间备受关注。
下列核反应方程中属于核聚变反应的是()A .1441717281N He O H +→+B .427301213150He Al P n +→+ C .23411120H H He n +→+ D .235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++4、用图1装置研究光电效应,分别用a 光、b 光、c 光照射阴极K 得到图2中a 、b 、c 三条光电流I 与A 、K 间的电压U AK 的关系曲线,则下列说法正确的是( )A .开关S 扳向1时测得的数据得到的是I 轴左侧的图线B .b 光的光子能量大于a 光的光子能量C .用a 光照射阴极K 时阴极的逸出功大于用c 光照射阴极K 时阴极的逸出功D .b 光照射阴极K 时逸出的光电子最大初动能小于a 光照射阴极时逸出的光电子最大初动能5、铅球是田径运动的投掷项目之一,它可以增强体质,特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。
2024届内蒙古鄂尔多斯市第一中学物理高二第一学期期中综合测试模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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,用1表示有信号输出,用0表示无信号输出,则当A 、B 、C 的输入分别为0、1、0时,在输出端Y 的结果是( )A .0B .1C .0或1D .无法确定2、如图所示,四条彼此绝缘的通电直导线处在同一平内,O 点为四条导线所围正方形的中心,四条导线中的电流大小关系为1234>>I I I I ,移除哪一条导线,能使O 点的磁感应器强度增为最强( )A .1IB .2IC .3ID .4I3、如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与直面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a 、O 、b 在M 、N 的连线上,O 为MN 的中点,c 、d 位于MN 的中垂线上,且a 、b 、c 、d 到O 点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )A .O 点处的磁感应强度为零B .a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C .c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D .a 、c 两点处磁感应强度的方向不同4、两个阻值较大的定值电阻R 1、R 2串联后接在电压稳定的12 V 直流电源上,用电压表测R 1两端电压时,电压表的示数为U 1,测R 2两端电压时,电压表的示数为U 2,若电压表内阻不能忽略.则有A .U 1+U 2<12 VB .U 1+U 2=12 VC .U 1+U 2>12 VD .在测R 1两端电压时,R 2两端电压小于U 25、真空中两个电荷量分别为Q 1、Q 2的点电荷,已知它们之间的距离为r ,静电力常量为k ,根据库仑定律,A 电荷对B 电荷的静电力大小为( )A .12Q Q k rB .122Q Q k rC .12Q k rD .22Q k r6、如图所示,一个枕形导体位于带正电小球的附近,A 、B 为导体的左、右端点,C 为导体内的一点。
内蒙古自治区鄂尔多斯市物理第十章 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,分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷+Q 和-2Q ,以MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有A 、B 、C 、D 四点,COD 与MN 垂直,规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )A .A 点场强与B 点场强相等 B .C 点场强与D 点场强相等 C .O 点电势等于零 D .C 点和D 点电势相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A 、由于2Q >Q ,A 点处电场线比B 点处电场线疏,A 点场强小于B 点场强;故A 错误. B 、由于电场线关于MN 对称,C 、D 两点电场线疏密程度相同,则C 点场强等于D 点场强,但方向与两个电荷的连线不平行,故电场强度的方向不同,故电场强度大小相等,但方向不相同;故B 错误.C 、根据等量异种电荷的对称性可知过O 点的中垂线与电场线垂直,中垂线为等势线,O 点的电势为零,现在是不等量的异种电荷,过O 点中垂线不再是等势线,O 点电势不为零,由U E d =⋅可知左侧的平均场强小,电势降低的慢,则零电势点在O 点右侧;C 错误.D 、沿着电场线电势逐渐降低,结合电场分布的上下对称可知0C D ϕϕ=>;D 正确. 故选D . 【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力,往往画出电场线,抓住电场线分布的特点进行判断.2.空间存在一静电场,电场中的电势φ随x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A .x = 4 m 处的电场强度可能为零B .x = 4 m 处电场方向一定沿x 轴正方向C .沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小D .电荷量为e 的负电荷沿x 轴从0点移动到6 m 处,电势能增大8 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、由x φ-图象的斜率等于电场强度,知x =4 m 处的电场强度不为零,选项A 错误;B 、从0到x =4 m 处电势不断降低,但x =4 m 点的电场方向不一定沿x 轴正方向,选项B 错误;C 、由斜率看出,沿x 轴正方向,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,选项C 错误;D 、沿x 轴正方向电势降低,某负电荷沿x 轴正方向移动,电场力做负功,从O 点移动到6m 的过程电势能增大8 eV ,选项D 正确.故选D . 【点睛】本题首先要读懂图象,知道φ-x 图象切线的斜率等于电场强度,场强的正负反映场强的方向,大小反映出电场的强弱.3.一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=kqr(q 的正负对应φ的正负)。
内蒙古鄂尔多斯市第一中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为A .ρnevB .ρnSevC .ρnLevD .ρnSLev【答案】A【解析】【详解】根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为 I nSev =,L R Sρ= 所以可得,加在导体两端的电压为 L U IR nSev nev L Sρρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得 U E nev Lρ== 故选A2.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。
推进剂从图中P 处注入,在A 处电离出正离子,已知B 、C 之间加有恒定电压U ,正离子进入B 时的速度忽略不计,经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J 。
为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。
则推进器获得的推力大小为( )A 2UJIB .22U JIC .2U JID UJI 【答案】A【解析】【分析】 【详解】 在A 处电离出正离子,经B 、C 间电压加速后,由动能定理可知212qU mv =解得 2qU v m= 以t 秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有Ft nmv =又因为=nq I t =nm J t解得 2F UJI =根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为2UJI ,选项A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R 2的电流I 2=1 A 向右.根据欧姆定律,U 1=I 1R 1=20 VU 2=I 2R 2=5 V电压等于电势之差U1=φc-φaU2=φc-φb两式相减可得φb-φa=15 V即b点电势比a点高15 V,则通过R3的电流330.5Ab aφφIR-==方向向上,对于节点b,流入的电流I2=1 A,流出的电流I3=0.5 A,则还有0.5 A的电流流出b点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A,向右,故A正确.故选A。
内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学必修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.A、B是两个电荷量都是Q的点电荷,相距l,AB连线中点为O。
现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上,距O为x的C处(图甲)。
(1)若此时q所受的静电力为F1,试求F1的大小。
(2)若A的电荷量变为﹣Q,其他条件都不变(图乙),此时q所受的静电力大小为F2,求F2的大小。
(3)为使F2大于F1,l和x的大小应满足什么关系?【答案】223(())2lx+223(())2lx+(3) 2l x>【解析】【详解】(1)设q为正电荷,在C点,A、B两电荷对q产生的电场力大小相同,为:22)4(A BkQqF Flx==+方向分别为由A指向C和由B指向C,如图:故C 处的电场力大小为:F 1=2F A sinθ方向由O 指向C 。
其中:224sin l x θ=+所以:3122224()kQqxF l x =+ (2)若A 的电荷量变为-Q ,其他条件都不变,则C 处q 受到的电场力:F 2=2F A cosθ其中:2224l cos l x θ=+所以:22223(4)kQqlF l x +=方向由B 指向A 。
(3)为使F 2大于F 1,则:22223(4)kQql F l x +=>3122224()kQqxF l x =+ 即:l >2x2.如图所示,长l =1 m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q =1.0×10–6 C ,匀强电场的场强E =3.0×103 N/C ,取重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F 的大小和小球的质量m ;(2)将小球拉至最低点由静止释放,小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时速度v 的大小;(3)在(2)所述情况下小球通过绳与竖直方向的夹角θ=37°时绳中张力T 的大小. 【答案】(1)F = 3.0×10-3 N m=4.0×10–4 kg (2)5m/s v = (3)T =7.0×10-3 N【解析】 【分析】 【详解】(1)小球受到的电场力的大小为:F =qE =1.0×10–6×3.0×103N =3.0×10-3 N小球受力如图所示:根据平衡可知:tan F mg θ=解得:m=4.0×10–4 kg(2)将小球拉至最低点由静止释放,小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时根据动能定理有21sin (1cos )2Fl mgl mv θθ--=解得:12(1)5m/s cos v gl θ=-= (3)沿绳方向根据牛顿第二定律可知2sin cos mv T F mg lθθ--= 解得:T =7.0×10-3 N3.如图所示,∆abc 处在真空中,边长分别为ab =5cm ,bc =3cm ,ca =4cm .两个带电小球固定在a 、b 两点,电荷量分别为q a =6.4×10-12C ,q b =-2.7×10-12C .已知静电力常量k =9.0×109N ⋅m 2/C 2,求c 点场强的大小及方向.【答案】 方向与由a 指向b 的方向相同【解析】 【详解】如图所示,a 、b 两电荷在c 点的场强分别为E a =k =36N/C E b =k=27N/C由几何关系,有E 2=E a 2+E b 2解得E =45N/C方向与由a 指向b 的方向相同.4.如图,绝缘细杆AB 倾角为α,在杆上B 点处固定有一电荷量为Q 的正电荷.现将带正电的小球由距B 点竖直高度为H 的A 点处无初速释放,小球下滑过程中电荷量不变.己知小球的质量为m 、电荷量为q .不计小球与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.静电力常量为k ,重力加速度为g .求:(1)正电荷Q 在A 处产生的场强大小; (2)小球刚释放时的加速度大小;(3)若A 、B 间的距离足够大,小球动能最大时球与B 点间的距离.【答案】(1) 22sin A Q E k H α=(2)22sin sin kQq a g mHαα=- (3)sin kQq R mg α=【解析】 【详解】 (I)根据2QE kr = 又因为sin Hr α=所以22sin A Q E kHα= (2)根据牛顿第二定律sin mg F ma α-=根据库仑定律Qq F kr= 解得22sin sin kQq a g mHαα=- (3)当小球受到的合力为零,即加速度为零时,动能最大 设此时小球与B 点间的距离为R ,则2sin kQqmg R α=解得sin kQqR mg α=答案:(1) 22sin A Q E k H α=(2)22sin sin kQq a g mHαα=- (3)sin kQq R mg α=5.如图所示,AB 为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC 为光滑水平轨道,CD 为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB 与BC 通过一小段光滑弧形轨道相连,BC 与弧CD 相切。
内蒙古鄂尔多斯市新高考高一下物理经典多选题多选题有答案含解析1.(本题9分)下列四个电场中,a、b两点电场强度不同但电势相同的是( ).A.以正电荷为圆心的圆周上的两点B.负点电荷电场中同一电场线上的两点C.与匀强电场电磁线垂直的直线上的两点D.等量异种点电荷中垂线上的两点2.(本题9分)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。
质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。
下列说法正确的是()A.物体最终将停在A点B.整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C.物体第一次反弹后不可能到达B点D.整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功3.(本题9分)在如图所示的四种典型电场的情况中,电场中a、b两点的电场强度相同的是()A.图甲中平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点a、bB.图乙中两个等量异号点电荷的连线上,与连线中点O等距的两点a、bC.图丙中离点电荷等距的任意两点a、bD.图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点O等距的任意两点a、b4.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是()A.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为正值B.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值C.当弹簧的压缩量为△x时,弹性势能的值为0D.只要弹簧被压缩,弹性势能的值都为负值5.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时()A.车对桥的压力比汽车的重力小B.车对桥的压力比汽车的重力大C.车的速度越大,车对桥面的压力越大D.向心力由汽车所受重力、桥面对其支持力和摩擦力提供6.(本题9分)如图,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为F f,物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,以下结论正确的是()A.物块到达小车最右端时具有的动能为F(L+s)B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F f sC.物块克服摩擦力所做的功为F f(L+s)D.物块和小车增加的机械能为F f s7.(本题9分)如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则()A.P1>P2B.P1=P2C.η1>η2D.η1<η28.(本题9分)物体做曲线运动时( )A.速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B.速度在变化而加速度可以不发生变化C.速度的方向不发生变化而大小在不断地变化D.速度的大小和方向可以都在不断地发生变化9.(本题9分)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.电的输出功率逐渐增大D.质点P将向上运动10.(本题9分)如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的油滴,从极板左侧中央以相同的水平初速度υ0先后垂直电场射入,分别落到极板上A、B、C处,则下列说法错误的是()A.三个油滴在电场中运动时间相等B.油滴A带正电,B不带电,C带负电C.三个油滴在电场中运动的加速度a A<a B<a CD.三个油滴到达极板时动能E KA<E KB<E KC11.(本题9分)如图所示,质量M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。
内蒙古鄂尔多斯市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,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。
市一中高二开学考试试题物理试卷一、选择题(共14个小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,其中第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求,完全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得零分)1.电场强度是用比值定义法定义的物理量,下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法()A. 电流B. 磁感应强度C. 电容D. 电阻【答案】A【解析】比值法定义中,被定义的物理量与等式右边的各个物理量没有关系,而根据欧姆定律可知电流的大小和其两端的电压成之比,和其电阻成反比,故A不是应用了比值法定义;磁感应强度,采用的是比值定义法,电容C反映电容器容纳电荷的本领大小,与Q、U无关,采用的是比值定义法,电阻,与U、I无关,采用的是比值定义法,故BCD都用了比值法定义。
2.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A. q1和q2带有异种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大【答案】AC【解析】由图知x1处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A正确,图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,所以D错误.点睛:本题的核心是对φ–x图象的认识,要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,还有就是图象的斜率描述电场的强弱——电场强度.3.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的有( )A. 自由电子定向移动的速率为v0B. 自由电子定向移动的速率为C. 自由电子定向移动的速率为真空中的光速D. 自由电子定向移动的速率为【答案】D【解析】解:A、电流是由自由电子定向移动形成的;与光速及自由电子定无规则运动的速率无关;故AC错误;B、由电流的微观表达式可知:时间t内通过的电量q=nsvte由电流的定义可知电流的微观表达式为:I===nevs;则v=;故B正确;故选:B.【考点】电流、电压概念.【专题】恒定电流专题.【分析】已知电流及电子的电量等,根据电流的微观表达式可求得电子定向移动的速率.【点评】本题要求能掌握电流的微观表达式,同时注意区分电子的定向移动速率、无规则热运动的速率以及电能的传导速率.4.如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点,由O点静止释放的电子恰好能运动到P点,现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子A. 运动到P点返回B. 运动到P和P′点之间返回C. 运动到P′点返回D. 穿过P′点【答案】A【解析】设A、B板间的电势差为U1,B、C板间的电势差为U2,板间距为d,电场强度为E,第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点,根据动能定理得:qU=qU2=qEd,将C板向右移动,B、C板间的电场强度,E不变,所以1电子还是运动到P点速度减小为零,然后返回,故A正确;BCD错误.【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关.5.长10 cm的通电直导线,通过1 A的电流,在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N,则该磁场的磁感应强度()A. 等于4 TB. 大于或等于4 TC. 小于或等于4 TD. 方向与其所受到的磁场力方向一致【答案】B【解析】【详解】由安培力的公式有:F=BILsin θ;则磁场的磁感应强度为:,由于sin θ≤1,则有:,选项B正确,ACD错误。
内蒙古自治区鄂尔多斯市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,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。
内蒙古自治区鄂尔多斯市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,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,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。
2023-2024学年鄂尔多斯市第一中学高三物理第一学期期末考试试题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,空间存在垂直于斜面向下的匀强电场(图中未画出),两个带电物块A 和B 位于图中位置,A 固定于水平地面上,B 置于光滑斜面上,B 的重力为G 。
则下列情况能让B 在斜面上保持静止且让B 对斜面的压力小于G cos θ的是( )A .A 和B 都带正电荷B .A 和B 都带负电荷C .A 带正电荷,B 带负电荷D .A 带负电荷,B 带正电荷2、在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,整个系统置于方向水平的匀强电场中。
若三个小球均处于静止状态,则c 球的带电量为( )A .+qB .-qC .+2qD .-2q3、建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。
在一次抛砖的过程中,砖块运动3s 到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s 内位移的后13用时为t 1,通过第1s 内位移的前15用时为t 2,则21t t 满足( ) A .211154t t << B .211143t t << C .211132t t << D .21112t t <<4、光滑水平面上有长为2L 的木板B ,小物块A 置于B 的中点,A 、B 质量均为m ,二者间摩擦因数为μ,重力加速度为g ,A 、B 处于静止状态。
2023年内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学物理高三上期末调研试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、已知氢原子的基态能量为E 1,激发态能量为E n =12E n,其中n =2,3,4……已知普朗克常量为h ,电子的质量为m 。
巴尔末线系是氢原子从n ≥3的各个能级跃迁至n =2能级时辐射光的谱线,则下列说法中正确的是( )A .巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eVB .氢原子从基态跃迁到激发态后,核外电子动能减小,原子的电势能增大,动能和电势能之和不变C .基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为()12h E mν+D .一个处于n =4的激发态的氢原子,向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光2、如图,劲度系数为400N/m 的轻弹簧一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块的顶端O 处,另一端拴一质量为m =1010kg 的小球。
当楔形滑块以大小为a =3g 的加速度水平向右运动时,弹簧的伸长量为(取g=10m/s 2)( )A .54cmB .104cmC .1.25cmD .2.5cm3、如图所示,真空中ab 、cd 四点共线且ab=b=cd 在a 点和d 点分别固定有等量的异种点电荷,则下列说法正确的是A .b 、c 两点的电场强度大小相等,方向相反B .b 、c 两点的电场强度大小不相等,但方向相同C .同一负点电荷在b 点的电势能比在c 点的小D .把正点电荷从b 点沿直线移到c 点,电场力对其先做正功后做负功4、如图所示,在O 点处放正点电荷,以水平线上的某点O ′为圆心,画一个圆与电场线分别相交于a 、b 、c 、d 、e .则下列说法正确的是 ( )A .b 、e 两点的电场强度相同B .b 、c 两点间电势差等于e 、d 两点间电势差C .a 点电势高于c 点电势D .负电子在d 点的电势能大于在b 点的电势能5、甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等6、近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g 值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点竖直向上抛出小球,小球又落到原处的时间为T 2,在小球运动过程中要经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于( )A .22218H T T -B .22214H T T -C .2218()H T T -D .2214()HT T二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
市一中2018~2019学年度开学考试试题高二物理答题要求:1.本卷满分100分,考试时间100分钟。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上,考试结束后只交答题纸。
第Ⅰ卷(56分)一、选择题(共14个小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,其中第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求,完全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得零分)1.电场强度q F E =是用比值定义法定义的物理量,下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法( )A .电流r R E I +=B .磁感应强度IL F B =C .电容U Q C =D .电阻IU R = 2.在x 轴上有两个点电荷q 1、q 2,其静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示。
下列说法正确的有( )A. q 1和q 2带有同种电荷B. x 1处的电场强度为零C. 负电荷从x 1移到x 2,电势能减小D. 负电荷从x 1移到x 2,受到的电场力增大3.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是s ,导体单位长度内的自由电子数为n ,金属内的自由电子电荷量为e ,自由电子做无规则热运动的速率为v 0,导体中通过的电流为I ,以下说法中正确的有( )A .自由电子定向移动的速率为v 0B .自由电子定向移动的速率为nesI v = C .自由电子定向移动的速率为真空中的光速 D .自由电子定向移动的速率为ne I v =4.如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔,小孔分别位于O 、M 、P 点,由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点。
现将C 板向右平移到P'点,则由O 点静止释放的电子( )A. 运动到P 点返回B. 运动到P 和P'点之间返回C. 运动到P'点返回D. 穿过P'点5.长10 cm 的通电直导线,通过1 A 的电流,在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N ,则该磁场的磁感应强度( )A .等于4 TB .大于或等于4 TC .小于或等于4 TD .方向与其所受到的磁场力方向一致6.如图所示,一根长为L 的细铝棒用两根劲度系数为k 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中。
鄂尔多斯市高中物理必修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,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q 。
C 为AB 直线上的另一点(O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2L,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。
试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;273kQ ;(3)22kQ mL 220kQ v mL+【解析】 【分析】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解。
(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度。
【详解】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,AO 间的库仑力为22Q F K L=;根据平衡条件得:sin F EQ θ= 2sin 2F KQE Q Lθ== 方向由A 指向C(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,库仑力为22'(sin60)Q F K L =;水平向右的电场力F EQ "=B点时所受的电场力2222]sin60)6F L== (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得2222sin Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===合. 从A 点到C 点根据动能定理得221122o EQL mv mv =-; v =【点睛】本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理。
鄂尔多斯市高中物理必修第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.真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。
下列说法正确的是()A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确;B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有22A BA BQ q Q qk kr r其中r A=30cm,r B=20cm,所以,Q A:Q B=9:4,故C正确;D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。
故选AC。
2.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。
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,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.2.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 。
3.如图所示,在光滑水平面上相距x =6L 的A 、B 两点分别固定有带正电的点电荷Q 1、Q 2,与B 点相距2L 的C 点为AB 连线间电势的最低点.若在与B 点相距L 的D 点以水平向左的初速度0v 释放一个质量为m 、带电荷量为+q 的滑块(可视为质点),设滑块始终在A 、B 两点间运动,则下列说法中正确的是( )A .滑块从D →C 运动的过程中,动能一定越来越大B .滑块从D 点向A 点运动的过程中,加速度先减小后增大C .滑块将以C 点为中心做往复运动D .固定在A 、B 两点处的点电荷的电荷量之比为214:1Q Q =:【答案】ABD 【解析】【详解】A.A和B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,C点为连线上电势最低处;类比于等量同种点电荷的电场的特点可知,AC之间的电场强度的方向指向C,BC之间的电场强度指向C;滑块从D向C的运动过程中,电荷受到的电场力的方向指向C,所以电场力先做正功做加速运动,动能一定越来越大,故A正确;B.由同种正电荷的电场分布可知C点的场强为零,从D到A的场强先减小后增大,由qEam=可得加速度向减小后增大,B正确;D.x=4L处场强为零,根据点电荷场强叠加原理有22(4)(2)A BQ Qk kL L=,解得41ABQQ=,故D正确.C.由于两正电荷不等量,故滑块经过C点后向左减速到零的位移更大,往复运动的对称点在C点左侧,C错误。
故选ABD。
【点睛】本题考查场强的叠加与库仑定律的运用,在解题时合适地选择类比法和对称性,运用牛顿第二定律分析即可求解。
4.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yE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234Qqk 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2232sin 2sin 60(2)4P M kQ kQ E E L Lθ︒=== 所以电场力即为向心力为3QqF k= 故D 正确。
5.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。
6.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.7.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a2 3 kq RmB.小球b2233kq R mC.小球c的向心加速度大小为2 233kqR mD.外力F竖直向上,大小为226kq【答案】C【解析】【分析】【详解】A.通过分析,a、b、c一定带同种电荷,d与a、b、c一定带异种电荷,对小球a受力分析,在水平面上和竖直面分别如下图,小球最终的合力为22212223322(3)3(3)R kqF F F k kRR R R=-=⋅-⋅⋅=合力提供小球做圆周运动的向心力,有2223=3kq vmR R可得233kqvmR=,A错误;B.合力提供小球做圆周运动的向心力,有223kqmωR解得2333kqωmR=,B错误;C.合力提供小球做圆周运动的向心力,有23kqma解得23kqa=C正确;D.对d球受力分析,由平衡条件得:22223(2)3RF mgR R R=+解得226kqmgF+=,D错误。
故选C。
8.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q>0),而且电荷均匀分布.两圆环的圆心O1和O2相距为2a,连线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r<a),试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式正确的是A.()()()()3322222212kq a r kq a rER a r R a r+-=-⎡⎤⎡⎤+++-⎣⎦⎣⎦B.()()()()3322222212kq a r kq a rER a r R a r+-=+⎡⎤⎡⎤+++-⎣⎦⎣⎦C.()()12222212kqR kqRER a r R a r=-⎡⎤⎡⎤+++-⎣⎦⎣⎦D.()()123322222212kqR kqRER a r R a r=-⎡⎤⎡⎤+++-⎣⎦⎣⎦【答案】A【解析】【分析】题目要求不通过计算,只需通过一定的分析就可以判断结论,所以根据点电荷场强的公式E=k2Qr,与选项相对比,寻找不同点,再用极限分析问题的思想方法就可以分析出结果.【详解】与点电荷的场强公式E=k2Qr,比较可知,C表达式的单位不是场强的单位,故可以排除C;当r=a时,右侧圆环在A点产生的场强为零,则A处场强只由左侧圆环上的电荷产生,即场强表达式只有一项,故可排除选项D;左右两个圆环均带正电,则两个圆环在A点产生的场强应该反向,故可排除B,综上所述,可知A正确.故选A.9.如图所示:在光滑绝缘水平面上,ABCD分布在边长为L的正方形四个顶点。