四川省成都市外国语学校学年高二下学期入学考试物理试题含详解Word文档格式.docx
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电子的电量为元电荷e,由W=Uq可知电场力做功;
电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加。
A、电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关,故A正确;
B、电容也是电容器本身的性质,和极板上的电荷量及电压无关,故B错误;
C、电子的电量为e,由W=Uq可知,电场对电子做功加速时W=Ue,即在1V电压下加速,电场力做功为1eV,故C正确;
D、由电势差的定义可知,;
故D正确;
AB错误,故选:
CD.
考点:
电场强度;
电势差;
电容.
点评:
在电势及电势差的计算中要注意各量的符号问题,否则可能出现错误的结果.
2.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则
A.a球的质量比b球的大
B.a、b两球同时落地
C.a球的电荷量比b球的大
D.a、b两球飞行的水平距离相等
【答案】AB
比b的小,因此相等时间内,a球的水平距离比b的小,D错误;
无法比较电荷量大小,故C错误.
3.如图5甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图5乙所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )
A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
【答案】A
在t1~t2时间内,通入线圈A中的电流是正向增大的,即逆时针方向增大的,其内部会产生增大的向外的磁场,穿过B的磁通量增大,由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流.线圈B中电流为顺时针方向,与A中的电流方向相反,有排斥作用,故线圈B将有扩张的趋势.综上所述,A项正确.
4.如图所示,光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上,并处在方向与AB面平行的匀强电场中,一带正电物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加Ek,重力势能增加Ep,则下列说法不正确的是( )
A.电场力所做的功等于Ek+Ep
B.物体克服重力做功等于Ep
C.合外力对物体做的功等于Ek
D.电场力所做的功等于Ek
【答案】D
【分析】
根据功是能量转化的量度,总功是动能变化的量度,重力做功等于重力势能的减小量,电场力做功等于电势能的减小量分析即可解答;
【详解】AD、物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,电场力做正功,重力做负功,支持力不做功,根据动能定理有:
,重力做功等于重力势能的减小量,故:
,故,故A正确,D错误;
B、物体克服重力做的功等于重力势能的增加量,故为,故B正确;
C、根据动能定理,合外力对物体做的功等于动能的增加量,为,故C正确;
不正确的故选D
【点睛】关键明确物体的运动规律和能量转化情况,知道功和能量的几种关系。
5.图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子从P到Q运动的v-t图像如图乙所示.下列判断正确的是( )
A.P点电势一定高于点Q电势
B.Q点场强大于P点场强
C.P、Q两点间的电压为
D.带电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
【答案】C
根据速度图象看出粒子的速度减小,判断带电粒子受电场力方向,由于带电粒子的带电性质未知,故电场线方向无法确定;
根据速度图象的斜率等于加速度,可比较加速度的大小,从而能比较出电场力的大小;
【详解】AD、由图乙知带电粒子的速度减小,受到向左的电场力,由于带电粒子的带电性质未知,故电场线方向无法确定,所以P点电势与Q点电势无法确定,带电粒子在P点的电势能与Q点的电势能无法确定,故A、D错误;
B、由乙图可知,P处的加速度大于Q处的加速度,故P处的场强大于Q处的场强,故B错误;
C、由动能定理知:
,可求出AB两点的电势差为:
,故C正确;
故选C。
【点睛】电场线的特点和速度图象的意义,沿电场线方向电势降低,电场线的疏密表示场强大小,结合动能定理求电场线做功。
6.如图所示,a、b两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+2g和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧.则平衡时可能位置是图中的()
A.B.C.D.
【详解】b带负电,受到的电场力水平向右,a带正电,受到的电场力水平向左。
以整体为研究对象,分析受力如图。
设Oa绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得tanα=;
以b球为研究对象,受力如图。
设ab绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得tanβ=;
得到α<β,故C正确,ABD错误;
【点睛】此题是整体法和隔离法的应用问题;
运用整体法研究Oa绳与竖直方向的夹角,再隔离b研究,分析ab绳与竖直方向的夹角,得到两夹角的关系,判断系统平衡状态.
7.如图所示,一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里.下列说法正确的是()
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球的绕行方向为顺时针
D.改变小球的速率,小球将不做圆周运动
【答案】BC
因为小球在复合场中做匀速圆周运动,所以重力和电场力平衡,故电场力方向向上,所以小球带负电;
由左手定则可知,小球的绕行方向为顺时针方向;
若改变小球的速率,小球做圆周运动的半径将改变,但仍将做圆周运动。
选项BC正确。
匀速圆周运动。
8.一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导轨,置于竖直方向均匀变化的磁场中,左侧是光滑的倾角为的平行导轨,宽度为d,其电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分别在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的是
A.圆形导线中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下匀速减弱
B.导体棒ab受到的安培力大小为
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为
【答案】ABC
导体棒静止在导轨上,所受的合力为零.根据力的平衡得知,棒所受的安培力的大小为,方向沿斜面向上.所以有,则回路中的感应电流大小,根据安培力的方向,通过左手定则判断得知,通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向.根据楞次定律,圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱,故ABC正确;
根据,可知圆形导线中的电热功率为,故D错误;
考查了法拉第电磁感应定律;
楞次定律.
【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向,以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系,和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系.
二、多项选择题(4分/题,全对得4分,半对得2分,共4个小题,计16分)
9.某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出),带电小球沿如所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动,此空间同时存在由A指向B的匀强磁场,则下列说法正确的是( )
A.小球一定带正电B.小球可能做匀速直线运动
C.带电小球一定做匀加速直线运动D.运动过程中,小球的机械能增大
由于磁场的方向与运动的方向平行,小球不受洛伦兹力,仅受重力和电场力,知小球做匀加速直线运动,通过除重力以外其它力做功等于机械能的增量判断机械能的变化;
【详解】BC、小球不受洛伦兹力,仅受重力和电场力,由于小球做直线运动,所以两个力的合力方向与速度方向必定在同一条直线上,电场力应水平向右,合力与速度同向,小球一定做匀加速直线运动,故B错误,C正确;
A、因为电场的方向未知,故无法判断小球的电性,故A错误;
D、电场力的方向水平向右,从A到B,电场力做正功,则小球的机械能增大,故D正确;
故选CD。
【点睛】关键知道速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,知道当合力的方向与速度方向在同一条直线上时,小球做直线运动。
10.如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是()
A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上
【答案】AC
若t=0时刻释放电子,电子将重复先加速后减速,直到打到右极板,不会在两板间振动,所以A正确,B错误;
若从t=T/4时刻释放电子,电子先加速T/4,再减速T/4,有可能电子已达到右极板,若此时未达到右极板,则电子将在两极板间振动,所以C正确;
同理,若从t=3T/8时刻释放电子,电子有可能达到右极板,也有可能从左极板射出,这取决于两极间的距离,所以D错误.
11.如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为l,板间距离为d,在板右端l处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q、质量为m的质点从两极板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是( )
A.板间电场强度大小为mg/q
B.板间电场强度大小为2mg/q
C.质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等
D.质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
根据题意分析,质点最后垂直打在M屏上,必须考虑质点的重力,质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上;
第一次偏转质点做类平抛运动,第二次斜向上抛运动平抛运动的逆过程,运用运动的分解法,根据对称性,分析前后过程加速度的关系,再研究电场强度的大小;
【详解】AB、据题分析可知,质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:
,得到:
,故B正确,A错误;
CD、由于质点在水平方向一直做匀速直线运动,两段水平位移大小相等,则质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等,故C正确,D错误;
故选BC。
【点睛】关键理清质点在整个过程中的运动情况,将质点的运动分解为水平方向和竖直方向,抓住等时性,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
12.如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直三角形
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