物理卷·2018届山东省济南市锦泽技工学校高二上学期第一次月考物理试卷(10月份) (解析版)

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

物理卷·2018届山东省济南市锦泽技工学校高二上学期第一次月考物理试卷(10月份) (解析版)

‎2016-2017学年山东省济南市锦泽技工学校高二(上)第一次月考物理试卷(10月份)‎ ‎ ‎ 一、单项选择题(共30分,每题3分)每题都有ABCD四个备选答案,只许从中选取一个最佳答案.‎ ‎1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是(  )‎ A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.阿基米德 ‎2.如图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(  )‎ A.电荷向B做匀加速运动 B.电荷向B做加速度越来越小的运动 C.电荷向B做加速度越来越大的运动 D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定 ‎3.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断错误的是(  )‎ A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb B.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb C.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>Fb D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb ‎4.如图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(  )‎ A.k B.k C.k D.k ‎6.如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f,带等量电荷量的正、负点电荷分别放置在a、d两点时,圆心O处的电场强度大小为E.现改变a点处点电荷的位置,使O点处的电场强度改变,下列叙述正确的是(  )‎ A.移到c点,O点处的电场强度大小不变,方向由O指向e B.移至b点,O点处的电场强度大小减半,方向由O指向d C.移至e点,O点处的电场强度大小减半,方向由O指向c D.移至f点,O点处的电场强度大小不变,方向由O指向e ‎7.如图所示,ABC为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是(  )‎ A.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少 B.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A运动,电势能增加 C.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加 D.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B运动,电势能减少 ‎8.如图所示,竖直向上的匀强电场中,有一质量为m的带正电小球,施加拉力F使小球向上加速运动一段距离,在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为W1和W2,不计空气阻力,则(  )‎ A.小球的电势能增加了W2 B.小球的重力势能增加了W1‎ C.小球的动能增加了W1+W2 D.小球的机械能增加了W2‎ ‎9.如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个带负电的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹.若电荷是从a点运动到b点,以下判断正确的是(  )‎ A.电荷从a到b加速度不变 B.电荷从a到b加速度增大 C.电荷从a到b电势能减小 D.电荷从a到b电势能增加 ‎10.在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为,物体运动s距离时速度变为零则一定不正确的是(  )‎ A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.8qEs C.物体的电势能增加了qEs D.物体的动能减少了0.8qEs ‎ ‎ 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,把正确选项前的字母填在题后的括号内,全部选对得4分,选对部分但不全的得2分,错选得0分)‎ ‎11.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是(  )‎ A.Ea=Eb B.Ea=EO=Eb C.Ec>Ed D.Ec>EO>Ed ‎12.两个带有同种电荷的小球A、B,放在光滑绝缘的水平面上,其中小球A 固定,小球 B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动,在运动过程中小球B的加速度a和速度的变化v是(  )‎ A.a一直在增大 B.a一直在减小 C.v一直在增大 D.v一直在减小 ‎13.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,现在两球都带上同号电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA′、FB′,则(  )‎ A.FA=FA′ B.FA>FA′ C.FB>FB′ D.FB<FB′‎ ‎14.两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是(  )‎ A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大 D.电子通过O后,速度越来越小,直到为零;加速度可能先增大后减小 ‎15.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是(  )‎ A.B、D两点的电场强度相同 B.A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相同 C.一电子沿B→C→O→D路径移动到D点,电场力一直做正功 D.一电子沿对角线B→O→D路径移动电场力不做功 ‎ ‎ 二、计算题(共50分,16,17题每题10分,18,19每题15分)‎ ‎16.如图所示,把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为Q=4.0×10﹣6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,则绳与竖直方向成α=45°角,试问:‎ ‎(1)B球受到的库仑力多大?‎ ‎(2)A球带电量是多少?‎ ‎17.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10﹣9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=﹣1.0×10﹣10C,如图所示,求:‎ ‎(1)q在M点受到的作用力.‎ ‎(2)M点的场强.‎ ‎(3)拿走q后M点的场强. ‎ ‎(4)M、N两点的场强哪点大?说明理由.‎ ‎18.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为多少?‎ ‎19.有一带负电的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4 J.从B点移到C点,电场力做功9×10﹣4 J,问:‎ ‎(1)若以A为零势能点,B、C两点的电势能各为多少?‎ ‎(2)若以B为零势能点,A、C两点的电势能各为多少?‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年山东省济南市锦泽技工学校高二(上)第一次月考物理试卷(10月份)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、单项选择题(共30分,每题3分)每题都有ABCD四个备选答案,只许从中选取一个最佳答案.‎ ‎1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是(  )‎ A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.阿基米德 ‎【考点】物理学史.‎ ‎【分析】本题是物理学史问题,根据牛顿、伽利略、法拉第和阿基米德的物理学成就答题即可.‎ ‎【解答】解:A、牛顿对物理学的贡献主要在力学部分,如牛顿运动的三定律和万有引力定律;故A错误.‎ B、伽利略的主要贡献在力学和天文学领域;故B错误.‎ C、法拉第是最早提出用电场线描述电场的物理学家;故C正确.‎ D、阿基米德的主要贡献是系统而严格证明了杠杆定律,以及总结得出阿基米德原理.故D错误.‎ 故选:C ‎ ‎ ‎2.如图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(  )‎ A.电荷向B做匀加速运动 B.电荷向B做加速度越来越小的运动 C.电荷向B做加速度越来越大的运动 D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定 ‎【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度.‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.‎ ‎【解答】解:在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,电荷受到的电场力向右,所以电场线的方向向左,但是只有一条电场线,不能判断电场线的疏密的情况,不能判断电荷的受力的变化的情况,不能判断加速度的变化的情况,所以D正确,ABC错误.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎3.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断错误的是(  )‎ A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb B.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb C.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>Fb D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb ‎【考点】电场线.‎ ‎【分析】根据Q的正负以及电场力做的功判断带电粒子的电性,根据电场线的疏密比较场强的大小,从而得知电场力的大小.‎ ‎【解答】解:AB、若Q为正电荷,带电粒子由a点到b点电场力做正功,则知该带电粒子q带正电.由于Ea>Eb,则Fa>Fb.故A正确,B错误.‎ CD、若Q为负电荷,带电粒子由a点到b点电场力做正功,知该带电粒子q带负电.由于Ea>Eb,则Fa>Fb.故C、D错误.‎ 本题选错误的,故选:BCD.‎ ‎ ‎ ‎4.如图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】电场线;电场强度.‎ ‎【分析】正电荷在电场中受到的电场力方向与场强方向相同,加速度与场强成正比,加速度增大,场强增大.‎ ‎【解答】解:正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,电场力方向与速度相同,与电场强度方向也相同,则可知,电场强度方向由P→Q.根据牛顿第二定律得知,加速度与电场强度成正比,电荷的加速度增大,场强增大,电场线越来越来密.‎ 故选:D ‎ ‎ ‎5.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(  )‎ A.k B.k C.k D.k ‎【考点】电场强度.‎ ‎【分析】由题意可知,半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷,与在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷,在b点处的场强为零,说明各自电场强度大小相等,方向相反.那么在d点处场强的大小即为两者之和.因此根据点电荷的电场强度为E=k即可求解 ‎【解答】解:电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为E=k,‎ 而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷,与在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷,在b点处的场强为零,‎ 则圆盘在此处产生电场强度也为E=k.那么圆盘在此d产生电场强度则仍为E=k.‎ 而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为,由于都在d处产生电场强度方向相同,即为两者大小相加.‎ 所以两者这d处产生电场强度为,故B正确,ACD错误.‎ 故选:B ‎ ‎ ‎6.如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f,带等量电荷量的正、负点电荷分别放置在a、d两点时,圆心O处的电场强度大小为E.现改变a点处点电荷的位置,使O点处的电场强度改变,下列叙述正确的是(  )‎ A.移到c点,O点处的电场强度大小不变,方向由O指向e B.移至b点,O点处的电场强度大小减半,方向由O指向d C.移至e点,O点处的电场强度大小减半,方向由O指向c D.移至f点,O点处的电场强度大小不变,方向由O指向e ‎【考点】电场的叠加;电场强度.‎ ‎【分析】根据点电荷在0处电场强度的叠加,满足矢量合成的原理从而求出两个点电荷在O点产生的电场强度的大小,然后结合题目的要求,将负电荷的位置变化后,再由库仑定律和平行四边形定则合成即可.‎ ‎【解答】解:由题意可知,等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为E,方向都水平向右.‎ A、当移至c处,两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°,则O处的合电场强度大小为E,方向由O指向e,故A错误;‎ B、当移至b处,两点电荷在该处的电场强度方向夹角为60°,O处的合电场强度大小E,方向沿∠eOd的角平分线,故B错误;‎ C、当移至e处,两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°,O处的合电场强度大小E,方向由O指向c,故C正确;‎ D、当移至f处,O处的合电场强度大小E,方向沿∠dOc的角平分线,故D错误;‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎7.如图所示,ABC为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是(  )‎ A.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少 B.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A运动,电势能增加 C.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加 D.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B运动,电势能减少 ‎【考点】电势能.‎ ‎【分析】正电荷在电势高处电势能大.正电荷受到的电场力方向与场强方向相同.电场力做正功电荷的电势能减小,电场力做负功,电荷的电势能增大.‎ ‎【解答】解:A、B:正电荷受力方向为该点的场强方向,在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电场力做正功,电势能减少.故A正确,B错误;‎ ‎ C、D:负荷受力方向与该点的场强方向相反,若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电场力做正功,电势能减少.故CD错误.‎ 故选:A ‎ ‎ ‎8.如图所示,竖直向上的匀强电场中,有一质量为m的带正电小球,施加拉力F使小球向上加速运动一段距离,在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为W1和W2,不计空气阻力,则(  )‎ A.小球的电势能增加了W2 B.小球的重力势能增加了W1‎ C.小球的动能增加了W1+W2 D.小球的机械能增加了W2‎ ‎【考点】电势能;功能关系.‎ ‎【分析】小球受到重力、电场力和拉力三个力的作用,三个力都做功,拉力、电场力做正功,重力做负功,其中,拉力做的功不知道.然后根据重力做功与重力势能改变的关系,电场力做功与电势能改变的关系来判断重力势能、电势能的变化.‎ ‎【解答】解:A:电场力做正功,小球的电势能减小,故A错误;‎ B:重力做负功,重力做多少的功与重力势能增加多少,故B正确;‎ CD:小球受到d的重力、电场力和拉力三个力的作用,三个力都做功,拉力、电场力做正功,重力做负功,其中,拉力做的功不知道.故不能判定小球的动能增加多少.C错误;也不能判定小球的机械能增加多少,故D也错误.‎ 故选:B ‎ ‎ ‎9.如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个带负电的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹.若电荷是从a点运动到b点,以下判断正确的是(  )‎ A.电荷从a到b加速度不变 B.电荷从a到b加速度增大 C.电荷从a到b电势能减小 D.电荷从a到b电势能增加 ‎【考点】电场线;电势能.‎ ‎【分析】根据轨迹的弯曲方向,判断出合力(电场力)的方向,再根据电场线的方向,判断电荷的电性;电场力大小的比较可以看电场线的疏密,即电场强度的大小;比较电势能和动能可以根据电场力做功正负来判断.‎ ‎【解答】解:AB、根据电场线的疏密程度可以判断在a处的场强大于b处的,也就是说试探电荷在a处受到的电场力大于在b处的,由牛顿第二定律可知粒子在a处运动的加速度大于b处的,故AB错误.‎ CD、根据带电粒子做曲线运动的条件,曲线向力的方向弯曲,可判定,在a、b两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左.由此判断电场线方向发散向外,粒子在电场中从a向b点运动,电场力对电荷做负功,其动能减小,速度减小;电势能不断增大,故C错误,D正确;‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎10.在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为,物体运动s距离时速度变为零则一定不正确的是(  )‎ A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.8qEs C.物体的电势能增加了qEs D.物体的动能减少了0.8qEs ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.‎ ‎【分析】物体所受电场力为F=Eq,方向和电场方向相同,由于运动方向和电场方向相反,故电场力做负功,根据电场力做功情况可以判断电势能的变化;动能的变化可以利用动能定理通过合外力做功来求.‎ ‎【解答】解:A、由于物体所受电场力和运动方向相反,故电场力做负功即克服电场力做功W=EqS,故A正确;‎ B、电场力做负功,电势能增加,故B错误;‎ C、电势能增加量和克服电场力做功相等,所以电势能增加了EqS,故C正确;‎ D、由牛顿第二定律可知,合外力F=ma=0.8Eq,物体做减速运动,合外力做负功,动能减小,由动能定理得:△Ek=F合S=maS=0.8EqS,故D正确.‎ 本题选错误,故选:B ‎ ‎ 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,把正确选项前的字母填在题后的括号内,全部选对得4分,选对部分但不全的得2分,错选得0分)‎ ‎11.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是(  )‎ A.Ea=Eb B.Ea=EO=Eb C.Ec>Ed D.Ec>EO>Ed ‎【考点】电场强度.‎ ‎【分析】两个等量异号的点电荷连线的中垂线上中点O的场强最大,在两个电荷连线上,O点的场强最小,根据电场线的疏密进行分析.‎ ‎【解答】解:根据电场线越密场强越大,则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知,中垂线上中点O的场强最大,而且根据对称性可知,a、b两处电场线疏密相同,场强大小相等,Ea=Eb<Eo 在两个电荷连线上,O点电场线最疏,场强最小,而且根据对称性可知,c、d两处的电场线疏密相同,故有Ec=Ed>Eo.所以有Ea=Eb<Ec,Ea<Ed,故A正确,BCD错误.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎12.两个带有同种电荷的小球A、B,放在光滑绝缘的水平面上,其中小球A 固定,小球 B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动,在运动过程中小球B的加速度a和速度的变化v是(  )‎ A.a一直在增大 B.a一直在减小 C.v一直在增大 D.v一直在减小 ‎【考点】库仑定律;动能定理的应用.‎ ‎【分析】对小球B进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度的变化,‎ 根据速度方向和加速度方向的关系确定速度大小变化.‎ ‎【解答】解:A、对小球B进行受力分析,‎ 小球B的合力就是小球A对它的库仑斥力,‎ 由于小球A、B之间的距离越来越远,根据库仑定律知道,小球A对小球B的库仑斥力越来越小,‎ 根据牛顿第二定律得小球B的加速度越来越小.故A错误,B正确.‎ C、由于小球B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动,所以小球B的加速度方向和速度方向相同,所以小球B的速度一直增大.故C正确,D错误.‎ 故选BC.‎ ‎ ‎ ‎13.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,现在两球都带上同号电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA′、FB′,则(  )‎ A.FA=FA′ B.FA>FA′ C.FB>FB′ D.FB<FB′‎ ‎【考点】库仑定律;牛顿第二定律.‎ ‎【分析】运用整体法研究,根据共点力平衡状判断上细线受的力的变化.再隔离B研究,进行受力分析,根据共点力平衡状判断下细线受的力的变化.‎ ‎【解答】解:运用整体法研究两个质量相等的小球A和B,不管A、B是否带电,整体都受重力和上细线的拉力,‎ 则由平衡条件得:上细线的拉力F=2mg.‎ 所以FA=FA′.‎ 再隔离B研究,不带电时受重力和下细线的拉力,‎ 由平衡条件得:FB=mg.‎ 现在两球都带上同号电荷,相互排斥;‎ 因此带电时受重力、下细线的拉力和A对B的向上的排斥力.‎ 由平衡条件得:FB′+F′=mg.‎ 即FB′>mg.‎ 所以FB<FB′‎ 故AD正确、BC错误.‎ 故选:AD.‎ ‎ ‎ ‎14.两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是(  )‎ A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大 D.电子通过O后,速度越来越小,直到为零;加速度可能先增大后减小 ‎【考点】电场的叠加;牛顿第二定律.‎ ‎【分析】‎ 为两个等量的正点电荷,其连线中垂线上电场强度方向O→a,电子从a点到O点运动的过程中,电场力方向a→O,速度越来越大.但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况不确定.越过O点后,电子做减速运动,点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值,加速度变化情况同样不确定.‎ ‎【解答】解:AB、在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a,电子从a点到O点运动的过程中,电场力方向a→O,故加速度向下,与速度同向,故速度越来越大;但电场线的疏密情况不确定,O点上方的电场强度最大点位置不确定,故电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断.故A错误,B也错误;‎ C、越过O点后,电子做减速运动,则点电荷运动到O点时速度最大.电场力为零,加速度为零.故C正确.‎ D、根据电场线的对称性可知,越过O点后,电子做减速运动,加速度可能先增大后减小.故D正确.‎ 故选:CD.‎ ‎ ‎ ‎15.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是(  )‎ A.B、D两点的电场强度相同 B.A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相同 C.一电子沿B→C→O→D路径移动到D点,电场力一直做正功 D.一电子沿对角线B→O→D路径移动电场力不做功 ‎【考点】电场的叠加.‎ ‎【分析】解答本题要掌握等量异种电荷周围电场分布情况,在如图所示的等量异种电荷连线的中点O是两点电荷连线之间电场强度最小的点,同时是两点电荷连线中垂线上最强的点,中垂线为零等势线,中垂线上电场方向水平向右;另外电势能的变化可通过电场力做功来判断.‎ ‎【解答】解:A、由于B、D两点处在等量异种电荷的中垂线上,且关于O点对称,因此其场强大小相等,方向均水平向右,故A正确;‎ B、根据电场线的分布情况和对称性可知,A点的电场强度与C点的电场强度大小相等、方向相同.故B错误.‎ C、电子沿B→C→O→D路径移动到D点,则电势先降低,后升高,再不变,那么负电荷的电势能先升高后降低,再不变,因此电场力先做负功,再做正功,最后不做功,故C错误;‎ D、BD是一条等势线,电子沿对角线B→O→D路径移动电场力不做功.故D正确.‎ 故选:AD.‎ ‎ ‎ 二、计算题(共50分,16,17题每题10分,18,19每题15分)‎ ‎16.如图所示,把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为Q=4.0×10﹣6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,则绳与竖直方向成α=45°角,试问:‎ ‎(1)B球受到的库仑力多大?‎ ‎(2)A球带电量是多少?‎ ‎【考点】库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.‎ ‎【分析】(1)A球受重力、拉力和静电力处于平衡,根据合成法求出A球所受的静电力.‎ ‎(2)根据库仑定律F=k求出A球所带的电量.‎ ‎【解答】解:(1)A球受重力、拉力和静电力处于平衡,根据平衡条件得 A球受到B球的库仑力为F=mgtan45°=mg=2×10﹣3×10N=2×10﹣2N 根据牛顿第三定律可知,B球受到的库仑力大小为2×10﹣2N ‎(2)由F=k 得 QA== C=5.0×10﹣8C 答:(1)B球受到的库仑力是2×10﹣2N ‎(2)A球带电量是5.0×10﹣8C.‎ ‎ ‎ ‎17.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10﹣9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=﹣1.0×10﹣10C,如图所示,求:‎ ‎(1)q在M点受到的作用力.‎ ‎(2)M点的场强.‎ ‎(3)拿走q后M点的场强. ‎ ‎(4)M、N两点的场强哪点大?说明理由.‎ ‎【考点】电场强度.‎ ‎【分析】(1)直接根据库仑定律公式进行计算即可;‎ ‎(2)利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小;‎ ‎(3)电场强度是由电场本身决定,与试探电荷无关;‎ ‎(4)根据点电荷场强公式E=k,比较M、N两点场强的大小.‎ ‎【解答】解:(1)根据库仑定律公式得:F=k=9×109×N=10﹣8N,方向:由M指向0(或向左)‎ ‎(2)根据电场强度定义式得:EM==N/C=100N/C,‎ ‎(3)电场强度是由电场本身决定,与放入电场中的试探电荷无关,所以拿走点电荷q后M点的场强为:E=100N/C,‎ ‎(4)根据点电荷场强公式E=k,可知M点场强大.‎ 答:(1)q在M点受到的库仑力大小为10﹣8N;‎ ‎(2)M点的场强为100N/C;‎ ‎(3)拿走q后M点场强为100N/C;‎ ‎(4)M点场强大.‎ ‎ ‎ ‎18.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为多少?‎ ‎【考点】电场的叠加.‎ ‎【分析】解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,已知q2为负电荷,可以利用假设法判断q1和q3的电性,如假设q1带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行判断.三个电荷处于同一直线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解.‎ ‎【解答】解:若q2为负电荷,假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电,但此时q1、q3因都受斥力而不平衡,故q1带正电,同理分析q3带正电.‎ 若同理也可能是q1、q3带负电,q2带正电.‎ 由于三个电荷均处于平衡状态,所以 对q1有: =…①‎ 对q2有: =…②‎ 对q3有: =…③‎ 联立①②③可解得:q1:q2:q3=:1:‎ 根据题意可知l2=2l1,所以q1:q2:q3=:1:9‎ 由于q1、q3是同种电荷,故q1:q2:q3=﹣9:4:﹣36或q1:q2:q3=9:﹣4:36.‎ 答:三个电荷的电荷量之比q1:q2:q3=﹣9:4:﹣36或q1:q2:q3=9:﹣4:36.‎ ‎ ‎ ‎19.有一带负电的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4 J.从B点移到C点,电场力做功9×10﹣4 J,问:‎ ‎(1)若以A为零势能点,B、C两点的电势能各为多少?‎ ‎(2)若以B为零势能点,A、C两点的电势能各为多少?‎ ‎【考点】电势能.‎ ‎【分析】(1)取A点电势为零,根据电场力做功等于电势能的减少,由功能关系求解电荷在B、C两点的电势能.‎ ‎(2)取B点电势为零,根据电场力做功等于电势能的减少,由功能关系求解电荷在A、C两点的电势能.‎ ‎【解答】解:(1)取A点电势为零,电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4 J,则电势能增大6×10﹣4 J,所以B点的电势能是6×10﹣4 J.‎ 把电荷从A点移动到C点,电场力做功: J,电势能减小3×10﹣4 J,所以C点的电势能是﹣3×10﹣4 J.‎ ‎(2)取A点电势为零,电场中的A点移到B点时,则电荷从B点移动到A点,克服电场力做功6×10﹣4 J,则电荷从B点移动到A点,电场力做功6×10﹣4 J.所以则电势能减小6×10﹣4 J,所以A点的电势能是﹣6×10﹣4 J.‎ 从B点移到C点,电场力做功9×10﹣4 J,则电势能减小9×10﹣4 J,所以C点的电势能是﹣9×10﹣4 J.‎ 答:(1)若以A为零势能点,B、C两点的电势能分别是6×10﹣4 J和﹣3×10﹣4 J;‎ ‎(2)若以B为零势能点,A、C两点的电势能分别是﹣6×10﹣4 J和﹣9×10﹣4 J.‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档