河南省洛阳市伊川县实验高中届高三上学期限时训练物理试题.docx
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河南省洛阳市伊川县实验高中届高三上学期限时训练物理试题
2015-2016学年河南省洛阳市伊川县实验高中高三(上)限时训练物理试卷
一、选择题(每题5分,1-8单选,9-17多选)
1.关于静电场下列说法中正确的是( )
A.在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零
B.电荷在电场中电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小
C.根据公式U=Ed知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大
D.正电荷从电势高的点运动到电势低的点,电势能一定减少
2.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )
A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
3.如图所示,A、B是真空中的两个等量异种点电荷,M、N、O是AB连线的垂线上的点,且AO>OB.一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,M、N为轨迹和垂线的交点,设M、N两点的场强大小分别为EM、EN,电势分别为φM、φN.下列说法中正确的是( )
A.点电荷A一定带正电
B.EM小于EN
C.φM大于φN
D.此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
4.如图所示,在M、N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是( )
A.A、B两点电势相等
B.A、B两点场强相同
C.将一正电荷从A点移到B点,电场力做负功
D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
5.如图所示,图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电量数值也相等,现将M、N从虚线上O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.M和N两粒子在电场中运动的加速度相同
D.N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
6.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )
A.A点电势大于B点电势
B.A、B两点的电场强度相等
C.q1的电荷量小于q2的电荷量
D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
7.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势.若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则( )
A.a处为正电荷,qa<qbB.a处为正电荷,qa>qb
C.a处为负电荷,qa<qbD.a处为负电荷,qa>qb
8.如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )
A.α粒子在M点的速率比在Q点的大
B.三点中,α粒子在N点的电势能最大
C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低
D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功
9.如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是( )
A.c点的电荷带正电
B.a点电势高于E点电势
C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向
D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少
10.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示.下列说法正确的是( )
A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半
B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍
C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半
D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半
11.如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB.则( )
A.mA一定小于mBB.qA一定大于qB
C.vA一定大于vBD.EkA一定大于EkB
12.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向
13.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子( )
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
14.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )
A.粒子带负电荷
B.粒子的加速度先不变,后变小
C.粒子的速度不断增大
D.粒子的电势能先减小,后增大
15.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( )
A.点电荷Q一定在MP的连线上
B.连接PF的线段一定在同一等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功
D.φP>φM
16.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
17.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )
A.b点场强大于d点场强
B.b点场强小于d点场强
C.a、b两点间的电压等于b、c两点间的电压
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
二、计算题(第二题为选做题)
18.(15分)(2014•福建)如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向.
19.(2011•莱州市校级二模)在一个水平面上建立x轴,如图在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10﹣8C、质量m=0.010kg的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图所示,求:
(1)物块最终停止时的位置;(g取10m/s2)
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.
2015-2016学年河南省洛阳市伊川县实验高中高三(上)限时训练物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题5分,1-8单选,9-17多选)
1.关于静电场下列说法中正确的是( )
A.在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零
B.电荷在电场中电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小
C.根据公式U=Ed知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大
D.正电荷从电势高的点运动到电势低的点,电势能一定减少
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】电场强度和电势都是描述电场的物理量,二者无直接关系,但二者相互关联;电势是标量与零势面的选取有关,所以电场强度为零的地方电势不一定为零,电势为零的地方电场强度也不一定为零;用公式U=Ed和电势能公式Ep=qφ即可求解.
【解答】解:
A、电场强度和电势都是描述电场的物理量,二者无直接关系,但二者相互关联;电势是标量与零势面的选取有关,所以电场强度为零的地方电势不一定为零,电势为零的地方电场强度也不一定为零,故A错误.
B、据电势能公式Ep=qφ知,电势能取决于该点的电势和电荷,并不是只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,负电荷正好相反,故B错误.
C、公式U=Ed中的d为沿电场强度方向的距离,所以在匀强电场中,两点间沿电场强度方向的距离越大,电势差就越大,如果d不是沿电场强度方向的距离,那么间距大时,电势差不一定大,故C错误.
D、据电势能公式Ep=qφ知,正电荷在电势越高的地方电势能越大,在电势越低的地方电势能越小,所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点,电势能一定减少,选项D正确.
故选:
D.
【点评】明确电场强度和电势都是描述电场的物理量,二者无直接关系,但二者相互关联;公式U=Ed中的d为沿电场强度方向的距离;电荷在某点的电势能是由该点电势和电荷决定.
2.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )
A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
【考点】带电粒子在混合场中的运动;功能关系;机械能守恒定律.
【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.
【分析】微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用,根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题.
【解答】解:
微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用,由图示微粒运动轨迹可知,微粒向下运动,说明微粒受到的合力竖直向下,重力与电场力的合力竖直向下;
A、如果微粒带正电,A板带正电荷,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,A板带负电,但如果电场力小于重力,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,则A板既可以带正电,也可能带负电,故A错误;
B、如果微粒受到的电场力向下,微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功,微粒电势能减小,如果微粒受到的电场力向上,则电势能增加,故B错误;
C、微粒受到的合力向下,微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功,微粒的动能增加,故C正确;
D、微粒从M点运动到N点过程动能增加,重力势能减小,机械能不一定增加,故D错误.
故选:
C.
【点评】根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力,然后根据微粒的受力情况分析答题;电场力做正功,电势能增加,电场力做负功,电势能减小.
3.如图所示,A、B是真空中的两个等量异种点电荷,M、N、O是AB连线的垂线上的点,
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