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文档简介

2015-2016学年陕西省实验中学高二(上)段考物理试卷(9月份)一选择题(每题3分,共36分)1下列各电场中,a、b两点电场强度相同的是()abcd2如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b下列表述正确的是()a该电场是匀强电场ba点的电场强度比b点的大cb点的电场强度比a点的大d正电荷在a、b两点受力方向相同3关于电荷量,下列说法错误的是()a物体的带电荷量可以是任意值b物体的带电荷量只能是某些值c物体带电荷量的最小值为1.61019 cd一个物体带1.6109 c的正电荷,这可能是它失去了1.01010个电子的缘故4把质量为m的正点电荷放在电场中无初速度释放,不计重力,则以下说法正确的是()a点电荷的轨迹一定和电场线重合b点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致c点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合d点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动5关于场强和电势差的关系,说法正确的是()a电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大b沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等c电势降低的方向必定是电场强度的方向d沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大6如图所示,在a、b两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q1、q2,mn是连接两点的直线,p是直线上的一点,下列哪种情况下p点的场强可能为零()aq1、q2都是正电荷,且q1q2bq1是正电荷,q2是负电荷,且q1|q2|cq1是负电荷,q2是正电荷,且|q1|q2dq1、q2都是负电荷,且|q1|q2|7一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一端固定在o点若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60角则电场强度的最小值为()abcd8使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()abcd9将一正电荷从无限远移入电场中m点,静电力做功w1=6109j,若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无限远处,静电力做功w2=7109j,则m、n两点的电势m、n,有如下关系()amn0bnm0cnm0dmn010如图中所示虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该粒子的运动轨迹小球在a点的动能等于20ev,b点的动能等于2ev若取c点为零势点,则当这个带电小球的电势能等于6ev时(不计重力和空气阻力),它的动能等于()a16 evb14 evc6 evd4 ev11在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从a点分别移到b、c、d、e(在以o为圆心的圆周上),则下列情况正确的是()a从a到b电场力做功最大b从a到e电场力做功最大c电场力做功一样多da点比d点电势高12用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)设两极板正对面积为s,极板间的距离为d,静电计指针偏角为实验中,极板所带电荷量不变,则()a保持s不变,增大d,则变大b保持s不变,增大d,则变小c保持d不变,减小s,则变大d保持d不变,减小s,则不变二多项选择题(每题6分,共36分,选对但不全得3分)13关于库仑定律的公式f=,下列说法中正确的是()a当真空中的两个点电荷间的距离r时,它们之间的静电力f0b当真空中的两个点电荷间的距离r0时,它们之间的静电力fc当两个点电荷之间的距离r时,库仑定律的公式就不适用了d当两个点电荷之间的距离r0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了14如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大,则()a电荷将向上加速运动b电荷将向下加速运动c电流表中将有从a到b的电流d电流表中将有从b到a的电流15如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡时,下列说法不正确的是()aa、b两点场强相等,且都为零ba、b两点场强不相等c感应电荷产生的附加电场ebead当电键s闭合时,电子从大地沿导线向导体移动16如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,a、b是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从a运动到b过程中的速度图线如图(2)所示,则以下说法中正确的是()aa、b两点的电场强度eaebba、b两点的电势abc负电荷q在a、b两点的电势能大小epaepbd此电场一定是负电荷形成的电场17在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,则下列结论错误的是()a电场强度的方向一定是由b到aba、b两点间的电压是5vc电子的电势能减少了5evd因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势18如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()a所受重力与电场力平衡b电势能逐渐增加c动能逐渐增加d做匀变速直线运动三、计算题(19题9分,20题9分,21题10分,各题均要有必要的文字说明)19带有等量异号电荷,相距10cm的平行板a和b之间有一个匀强电场电场强度e=2104v/m,方向向下电场中c点距b板3cm,d点距a板2cm(1)c、d两点哪点电势高?两点的电势差ucd等于多少?(2)如果令b板接地(即电势b=0),则c和d的电势c和d各是多少?如果令a板接地,则c和d各是多少?在这两种情况中ucd相同吗?(3)一个电子从c点移动到d点静电力做多少功?如果使电子先移动到p点再移到d点静电力做的功是否会发生变化20一个带正电的微粒,从a点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线ab运动,如图所示,ab与电场线夹角=30已知带电微粒的质量m=1.0107kg,电量q=1.01010c,a、b相距l=20cm(取g=10m/s2,结果要求二位有效数字)求:(1)试说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由(2)电场强度大小、方向?(3)要使微粒从a点运动到b点,微粒射入电场时的最小速度是多少?21如图所示,有一电子(电量为e)经电压u0加速后,进入两块间距为d、电压为u的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板ab的长度(2)电子穿出电场时的动能2015-2016学年陕西省实验中学高二(上)段考物理试卷(9月份)参考答案与试题解析一选择题(每题3分,共36分)1下列各电场中,a、b两点电场强度相同的是()abcd【考点】电场强度;电场线【分析】在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小,当电场线疏密相同时,电场强度相等【解答】解:因电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,只有c图中ab两点的电场线疏密程度相同,故a、b两点电场强度相同的点只有c故选c【点评】本题考查电场线的性质,电场线的方向表示场强的方向,电场线的疏密表示场强的大小2如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b下列表述正确的是()a该电场是匀强电场ba点的电场强度比b点的大cb点的电场强度比a点的大d正电荷在a、b两点受力方向相同【考点】电场线;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线的疏密代表场强的大小;电场线切线的方向就是该点的电场的方向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向【解答】解:电场线的疏密代表场强的大小,电场线越密代表电场越强,由图可知b点的场强小于a点的场强故b正确,ac错误由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向,由图可知ab两点的切线方向不同,故ab两点的场强不同,而场强的方向就是正电荷所受电场力的方向,所以正电荷在ab两点所受电场力方向不同,故d错误故选b【点评】把握电场线的基本特点是解决此类题目的前提条件3关于电荷量,下列说法错误的是()a物体的带电荷量可以是任意值b物体的带电荷量只能是某些值c物体带电荷量的最小值为1.61019 cd一个物体带1.6109 c的正电荷,这可能是它失去了1.01010个电子的缘故【考点】元电荷、点电荷【专题】常规题型【分析】元电荷e=1.61019c是自然界最小的电荷量,所有带电体所带电量都元电荷的整数倍物体原来中性,失去电子后带正电,根据n=求出失去的电子数目【解答】解:a、物体的带电荷量不是任意值,只能是元电荷的整数倍故a错误 b、根据密立根等科学家研究结果可知,物体的带电荷量只能不连续的某些值故b正确 c、物体带电荷量的最小值为1.61019 c,故c正确;d、一个物体带1.6109 c的正电荷,这可能是它失去了1.01010个电子的缘故,故d正确;本题选错误的,故选:a【点评】本题考查元电荷这个知识点,元电荷自然界最小的电荷量,其数值等于电子或质子的电量,但不是电子或质子4把质量为m的正点电荷放在电场中无初速度释放,不计重力,则以下说法正确的是()a点电荷的轨迹一定和电场线重合b点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致c点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合d点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动【考点】电场线【分析】只有当电场线是直线,而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合;点电荷的加速度方向与电场力方向相同,对于正电荷,电场力与场强方向相同,沿着电场线的切线方向【解答】解:a、点电荷运动的轨迹不一定与电场线重合,只有当电场线是直线,而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合故a错误;b、点电荷的速度方向始终沿着轨迹的切线方向,由于轨迹不一定与电场线重合,所以其速度方向不一定终与所在点的电场线的切线方向相同,故b错误; c、正电荷的受到的电场力的方向始终与所在点的电场线的切线方向一致,根据牛顿第二定律可知,加速度方向相同与其所受的电场力的方向相同,所以正电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向相同,负电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向相反总是与它所在处的电场线的切线方向重合故c正确;d、点电荷将沿电场线切线方向抛出,由于粒子的初速度是0,所以不会做类平抛运动,故d错误故选:c【点评】关于电场线与轨迹的关系,要根据电场线的状态和电荷的初速度进行分析并掌握电场线的切线方向表示场强方向,运用牛顿第二定律分析加速度方向5关于场强和电势差的关系,说法正确的是()a电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大b沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等c电势降低的方向必定是电场强度的方向d沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度与电势没有直接关系,在匀强电场中电场强度与电势差的关系是u=ed,d是沿电场线方向两点间的距离;在匀强电场中,沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等;电势降低最快的方向必定是电场强度的方向【解答】解:a、电场强度与电势无关,所以电场强度越大的地方,电势不一定越高,两点间的电势差也不一定越大,故a错误;b、只有在匀强电场中,根据公式u=ed可知,沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等;若是非匀强电场,沿着电场线方向,相同距离上的电势降低不一定相等,故b错误;c、沿着电场线方向电势逐渐降低,但电势降低最快的方向才是电场强度方向故c错误;d、根据e=知,沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,u越大,则场强越大,故d正确故选:d【点评】本题考查对物理规律的解理能力物理公式要从每个量的意义、公式适用条件等方面理解6如图所示,在a、b两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q1、q2,mn是连接两点的直线,p是直线上的一点,下列哪种情况下p点的场强可能为零()aq1、q2都是正电荷,且q1q2bq1是正电荷,q2是负电荷,且q1|q2|cq1是负电荷,q2是正电荷,且|q1|q2dq1、q2都是负电荷,且|q1|q2|【考点】电场的叠加;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】要使p点场强为零,则两电荷在该点的场强应大小相等方向相反;则分析各项可得出正确答案【解答】解:a、两电荷若都是正电荷,则两点电荷在p点产生的场强方向均向左,故无法为零,a错误;b、q1是正电荷,则q1在p点的场强方向向左,q2是负电荷,q2在p点的场强方向向右,因r1r2,由e= 可知,要使两电荷在p点场强相等,应保证q1|q2|,故b错误;c、q1是负电荷,则q1在p点的场强方向向右,q2是正电荷,q2在p点的场强方向向左,由b的分析可知,电荷量应保证|q1|q2,故c正确;d、若两电荷均为负电荷,则两电荷在p点的场强方向均向右,故无法为零,故d错误;故选:c【点评】在电场的叠加中要注意应先分别得出各电荷在该点形成的场强,再根据矢量的合成方法得出合场强的大小及方向7一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一端固定在o点若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60角则电场强度的最小值为()abcd【考点】电场强度;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用【分析】当电场强度最小时,电场力最小,根据平衡条件可知物体所受合力为0,故电场力和绳子拉力的合力等于物体的重力,根据平行四边形定则可以将三个力放到同一个矢量三角形中,故电场力的对边的箭头落在绳子上显然只有当电场力与绳垂直时电场力最小【解答】解:以小球为研究对象,对小球进行受力分析,故小球受到重力mg、绳的拉力f1、电场力f2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力f1与电场力f2的合力必与重力mg等大反向因为拉力f1的方向确定,f1与f2的合力等于mg确定,由矢量图可知,当电场力f2垂直悬线时电场力f2=qe最小,故场强e也最小由图可知此时电场力qe=mgsin60所以,所以正确的选项是b故选:b【点评】当处于平衡状态的物体受到三个力,一个力是恒力,第二个力方向不变,第三个力大小与方向都发生变化时可以利用矢量三角形法即图解法求解8使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()abcd【考点】静电现象的解释【分析】当带电金属球靠近不带电的验电器时,由于电荷间的相互作用,而使电荷发生了移动从而使箔片带电【解答】解:由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有b符合条件故选:b【点评】本题根据电荷间的相互作用,应明确同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引9将一正电荷从无限远移入电场中m点,静电力做功w1=6109j,若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无限远处,静电力做功w2=7109j,则m、n两点的电势m、n,有如下关系()amn0bnm0cnm0dmn0【考点】电势;电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场力做功与电荷电势能变化的关系,由电场力做功情况分析电荷电势能的变化,判断电势高低【解答】解:正电荷从无穷处移向电场中m点,电场力做功为w1=6109j,电荷的电势能减小,由电势能公式ep=q,知m点的电势小于无穷远的电势,即m0负电荷从电场中n点移向无穷远处,静电力做功w2=7109j,电势能减小,电势升高,则n点的电势小于无穷远的电势,即n0由于两电荷电量相等,从无限远处移入电场中n点电场力做功较大,n点与无穷远间的电势差较大,则n点的电势低于m点的电势,即得到nm0故选:c【点评】本题也可以画出电场线,标出m、n两点在电场线上大致位置,再判断电势的高低10如图中所示虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该粒子的运动轨迹小球在a点的动能等于20ev,b点的动能等于2ev若取c点为零势点,则当这个带电小球的电势能等于6ev时(不计重力和空气阻力),它的动能等于()a16 evb14 evc6 evd4 ev【考点】电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变,确定出小球的总能量,即可根据能量守恒定律求解【解答】解:小球自a点运动到b时,电场力做负功:wab=2ev20ev=18ev由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:uab=3ucb从b到c电场力做正功,根据动能定理有:wbc=ekcekb联立可得:ekc=8ev由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:e=ep+ek=8ev即电势能和动能之和为8ev,因此当电势能等于6ev时动能为14ev,故acd错误,b正确故选:b【点评】学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和重力势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变11在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从a点分别移到b、c、d、e(在以o为圆心的圆周上),则下列情况正确的是()a从a到b电场力做功最大b从a到e电场力做功最大c电场力做功一样多da点比d点电势高【考点】等势面;电势;电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】以点电荷q为中心的球面上所有各点的场强的大小相等而方向不同;该球面是等势面【解答】解:该球面是等势面,各点的电势相等,所以:uab=uac=uad=uae,将检验电荷从a点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的b、c、d、e各点,则电场力做功w=qu,所以电场力做功一样多,故abd错误,c正确故选:c【点评】该题考查点电荷的电场的特点,掌握以点电荷q为中心的球面上所有各点的电势相等是解题的关键属于基础题目12用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)设两极板正对面积为s,极板间的距离为d,静电计指针偏角为实验中,极板所带电荷量不变,则()a保持s不变,增大d,则变大b保持s不变,增大d,则变小c保持d不变,减小s,则变大d保持d不变,减小s,则不变【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大根据电容的决定式c=分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,再由电容的定义式c=分析板间电势差的变化,即可再确定静电计指针的偏角变化情况【解答】解:ab、根据电容的决定式c=分析得知,电容与极板间距离成反比,当保持s不变,增大d时,电容c减小,电容器的电量q不变,由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角变大;反之,保持s不变,减小d,则减小故a正确,b错误cd、根据电容的决定式c=分析得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小s时,电容c减小,电容器极板所带的电荷量q不变,则由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角变大;反之,保持d不变,增大s,则减小,故c正确,d错误故选:ac【点评】本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:电容的决定式c=和定义式c=二多项选择题(每题6分,共36分,选对但不全得3分)13关于库仑定律的公式f=,下列说法中正确的是()a当真空中的两个点电荷间的距离r时,它们之间的静电力f0b当真空中的两个点电荷间的距离r0时,它们之间的静电力fc当两个点电荷之间的距离r时,库仑定律的公式就不适用了d当两个点电荷之间的距离r0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】库仑定律f=适用于真空中两点电荷之间的作用力当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷【解答】解:a、当真空中的两个点电荷间的距离r时,它们之间的静电力f0,故a正确,c错误b、当两个点电荷距离趋于0时,两电荷不能看成点电荷,此时库仑定律的公式不再适用故b错误,d正确故选ad【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷14如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大,则()a电荷将向上加速运动b电荷将向下加速运动c电流表中将有从a到b的电流d电流表中将有从b到a的电流【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】电荷q处于静止状态,受到重力与电场力而平衡将两极板的间距变大,而电容器的电压不变,根据板间场强e=分析场强的变化,再分析电荷q所受电场力的变化,判断电荷q的运动方向根据电容的决定式分析电容的变化,而电容器的电压一定,再由电容的定义式分析板间电容器电量的变化,根据电容器是充电还是放电,分析电路中电流的方向【解答】解:a、b将两极板的间距变大,而电容器的电压不变,板间场强e=减小,电荷q所受的电场力f=eq减小,电荷将向下加速运动故a错误,b正确c、d根据电容的决定式c=可知,电容减小,电容器的电压u不变,由电容的定义式c=分析得知,电容器的电量减小,电容器放电,而电容器上极板带正电,则电流表中将有从b到a的电流故c错误,d正确故选bd【点评】对于电容器动态变化分析问题,首先要根据电容的决定式c=判断电容的变化,抓住不变量,再由电容的定义式c=分析电量或电压的变化,再进一步研究场强等的变化15如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡时,下列说法不正确的是()aa、b两点场强相等,且都为零ba、b两点场强不相等c感应电荷产生的附加电场ebead当电键s闭合时,电子从大地沿导线向导体移动【考点】静电场中的导体;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】枕形导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,只有叠加后电场为零时,电荷才不会移动当点电荷移走后,电荷恢复原状【解答】解:a、枕形导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为零,故a正确b、a、b两点场强相等,且都为零,故b不正确c、点电荷的产生电场在a点的场强大于在b点的场强,在枕形导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,叠加后电场为零,所以感应电荷产生的附加电场eaeb 故c不正确d、当电键s闭合时,电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷,相当于右端正电荷流向远端,故d正确本题选不正确的,故选:bc【点评】处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,电荷全部分布在表面且导体是等势体16如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,a、b是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从a运动到b过程中的速度图线如图(2)所示,则以下说法中正确的是()aa、b两点的电场强度eaebba、b两点的电势abc负电荷q在a、b两点的电势能大小epaepbd此电场一定是负电荷形成的电场【考点】电势;电场强度;电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度,故a点的场强小于b点场强;负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反,沿电场线的方向电势降低是解决本题的突破口【解答】解:a、速度图象的斜率等于物体的加速度,由图可知点电荷从a向b运动的过程中,加速度越来越大,所受的电场力越来越大,场强越来越大,故a点的场强小于b点场强,eaeb故a正确b、由于物体沿电场线运动过程中做减速运动,故点电荷所受电场力方向由b指向a,又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反,所以电场线的方向由a指向b;而沿电场线的方向电势降低,所以a点电势比b点的电势高,ab故b错误c、从图象知道,速度减小,电荷的动能减小,由于仅在电场力作用,所以根据能量守恒可知其电势能增大,即epaepb,故c错误d、因为a点的场强小于b点场强,a点离场源电荷近,电场线的方向由a指向b,所以此电场一定是负电荷形成的电场,故d正确故选:ad【点评】本题虽然难度不大,但考查的知识点比较全面,是不可多得的好题,关键要结合速度图象的意义分析点电荷的运动情况17在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,则下列结论错误的是()a电场强度的方向一定是由b到aba、b两点间的电压是5vc电子的电势能减少了5evd因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势【考点】电场强度;电势;电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场力做正功,电势能减小;电场线的方向是电势降落最快的方向,故电势降落的方向不一定是电场的方向;利用w=quab求电功时电量q及电势差uab的正负号要保留;电势是一个相对性的概念,故电势的高低与零电势的选取有关【解答】解:将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,故电子的电势能减小了5ev故c正确根据w=quab,可知5ev=euab,故uab=5v,故b正确;由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合,故电场强度的方向不一定由b到a,故a错误由于电势是一个相对性的概念,故电势的高低与零电势的选取有关,所以在零电势点未确定时,不能确定a、b两点的电势,故d正确本题选错误答案,故选a【点评】加强对基本概念的理解才能顺利解决概念性的题目,另外在做题时一定要仔细推导,不能凭想当然解题18如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()a所受重力与电场力平衡b电势能逐渐增加c动能逐渐增加d做匀变速直线运动【考点】带电粒子在混合场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】带电粒子在场中受到电场力与重力,根据粒子的运动轨迹,结合运动的分析,可知电场力垂直极板向上,从而可确定粒子的运动的性质,及根据电场力做功来确定电势能如何变化【解答】解:a、d、根据题意可知,粒子做直线运动,则电场力与重力的合力与速度方向同向,粒子做匀加速直线运动,因此a错误,d正确;b、根据动能定理,由a选项分析可知,电场力做正功,则电势能减小,故b错误;c、因电场力做正功,则电势能减小,导致动能增加,故c正确;故选:cd【点评】考查根据运动情况来确定受力情况,并由电场力做功来确定电势能如何,以及动能的变化三、计算题(19题9分,20题9分,21题10分,各题均要有必要的文字说明)19带有等量异号电荷,相距10cm的平行板a和b之间有一个匀强电场电场强度e=2104v/m,方向向下电场中c点距b板3cm,d点距a板2cm(1)c、d两点哪点电势高?两点的电势差ucd等于多少?(2)如果令b板接地(即电势b=0),则c和d的电势c和d各是多少?如果令a板接地,则c和d各是多少?在这两种情况中ucd相同吗?(3)一个电子从c点移动到d点静电力做多少功?如果使电子先移动到p点再移到d点静电力做的功是否会发生变化【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差;电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】(1)根据匀强电场的场强与电势差的关系u=ed,计算cd间的电势差,但是要注意cd间电势差的正负(2)根据电势差的定义,求出电势(3)电场力做功与路径无关,根据w=qu求解电场力的功【解答】解:(1)沿着电场线电势降低,故d点的电势大于c点的电势;ucd=edcd=2104v/m(0.05m)=1000v(2)如果令b板接地(即电势b=0),则:c=ucb=edcb=2104v/m(0.03m)=6102vd=udb=eddb=2104v/m(0.08m)=1.6103v故ucd=cd=1000v;如果令a板接地,则:c=uca=edca=2104v/m(0.07m)=1.4103vd=uda=edda=2104v/m(0.02m)=4102v故ucd=cd=1000v;即电势差与零电势点的选择无关;(3)wcd=qucd=(1.61019c)(1000v)=1.61016j如果使电子先移动到p点,再移到d点,由于静电力做的功与路径无关,不会发生变化;答:(1)c、d两点d点电势高,两点的电势差ucd等于1000v;

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