高中物理《选修31》专题训练讲义无答案汇编Word文档格式.docx
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4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是( )
A.a,b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量
B.a,b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量
C.a,b为同种电荷,a的电荷量大于b的电荷量
D.a,b为同种电荷,a的电荷量小于b的电荷量
5.(2011年舟山模拟)A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的( )
6.一个点电荷产生的电场,两个等量同种点电荷产生的电场,两个等量异种点电荷产生的电场,两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动( )
A.不可能做匀速直线运动B.不可能做匀变速运动
C.不可能做匀速率圆周运动D.不可能做往复运动
二、不定项选择题
7.(2011年绍兴一中高三月考)如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出正确判断的是( )
A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
8.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
9.如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°
的位置B时速度为零.以下说法正确的是( )
A.小球重力与电场力的关系是mg=Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C.小球在B点时,细线拉力为FT=mg
D.小球在B点时,细线拉力为FT=2Eq
10.(2011年北京考试院抽样测试)如图所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m.在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示.下列说法正确的是( )
A.B点的电场强度的大小为0.25N/C
B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向
C.点电荷Q是正电荷
D.点电荷Q的位置坐标为0.3m
三、计算题
11.(2011年温州八校联考)如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在
(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
12.如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°
的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×
104N/C.在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×
10-5C、质量为m=3×
10-2kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离x1=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)小球在B点的速度vB;
(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2;
(3)小球从A点滑至C点的时间是多少?
第二课时:
电场的能的性质
1.(2010年高考天津理综卷)在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向a
C.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小
2.(2011年宁波模拟)如图所示,a、b是竖直方向上同一电场线上的两点,一带负电的质点在a点由静止释放,到达b点时速度最大,则( )
A.a点电势高于b点电势
B.a点的场强大于b点的场强
C.质点从a点运动到b点的过程中电势能增加
D.质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力
3.(2011年杭州毕业班综合测试)如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×
10-9C的正电荷从A经B、C到达D点.从A到D,电场力对电荷做的功为( )
A.4.8×
10-8J B.-4.8×
10-8J
C.8.0×
10-8JD.-8.0×
4.(2011年皖南八校联考)一匀强电场,场强方向是水平的(如图所示),一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角做直线运动.设小球在O点的电势能为零,则小球运动到最高点时的电势能为( )
A.mvB.mvsin2θ
C.mvtan2θD.mvcos2θ
5.(2010年高考安徽理综卷)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,电场强度大小E=100V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )
A.UOP=-10sinθ(V)
B.UOP=10sinθ(V)
C.UOP=-10cosθ(V)
D.UOP=10cosθ(V)
6.(2010年高考江苏物理卷)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是( )
A.O点的电势最低
B.x2点的电势最高
C.x1和-x1两点的电势相等
D.x1和x3两点的电势相等
7.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势大于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
8.(2011年洛阳高三质检)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是( )
A.到达M、N时两粒子速率仍相等
B.到达M、N时两粒子速率vM>
vN
C.到达M、N时两粒子的电势能相等
D.两个粒子的电势能都是先减小后增大
9.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下,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°
,则下列结论中正确的是( )
A.此液滴带负电荷
B.合外力对液滴做的总功等于零
C.液滴做匀加速直线运动
D.液滴的电势能减少
10.一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是( )
A.A处的场强一定小于B处的场强
B.A处的电势一定低于B处的电势
C.电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能
D.从A到B的过程中,电场力对电荷做正功
11.(2011年学军中学高三抽样测试)如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4.0×
102N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.0×
10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.20m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动.当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.10m的Q点,滑块第一次速度减为零.若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求:
(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能.
12.如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等?
第三课时:
电容器与电容带电粒子在电场中的运动
1.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )
A.两板间的距离
B.两板间的电压
C.两板间的电介质
D.两板的正对面积
2.(2011年北京朝阳区联考)如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么( )
A.微粒带正、负电荷都有可能
B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动
D.微粒做匀加速直线运动
3.(2011年瑞安中学检测)如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场,若不计重力,下列四个选项中能正确描述粒子在电场中运动轨迹的是( )
4.(2011年台州模拟)一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻,则下列说法中正确的有( )
A.A点的场强一定小于B点的场强
B.A点的电势一
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