1、高考资源网() 您身边的高考专家2016-2017学年天津市北大宝坻附属实验学校高二(上)第一次月考物理试卷一、不定项选择题(共15小题,每题3分,共45分)1关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C体积很小的带电体就是点电荷D点电荷是一种理想化模型2真空中电量分别为Q1=4q、Q2=2q的两个金属球(可看成点电荷),相距为r时,相互作用力为F,则若将这两个金属球相互接触,然后放回原处,则它们的相互斥力将变为()ABCDF3一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是()ABCD
2、4如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A粒子带正电B粒子在A点加速度小C粒子在B点动能大DA、B两点相比,B点电势较低5如图,A、B、C三点在匀强电场中,ACBC,ABC=60,=20cm,把一个电量q=1105C的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为103J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A866V/m,垂直AC向上B866V/m,垂直AC向下C1000V/m,垂直AB斜向上D1000V/m,垂直AB斜向下6如图所示为水平方向的匀强电场,一带正电的液滴从静止开始由电场中的
3、a点沿直线运动到b点,ab连线与电场线成45角,则错误的是()A匀强电场方向向右B液滴做匀加速直线运动C液滴做匀变速曲线运动D液滴的电势能减少7如图所示,在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示粒子(带正电)穿过电场时的轨迹,A、B为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正确的是()AQ可能是正电荷,也可能是负电荷B电势AB,粒子动能EkAEkBC电势AB,粒子电势能EPAEPBD场强EAEB,粒子动能EkAEkB8如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度时间图象如图乙所示,则下列叙述正确的是()A电场线方
4、向由B指向AB场强大小EAEBCQ可能为负电荷,也可能为正电荷DQ在A的左侧且为负电荷9下列说法中正确的是()A电场线密集处场强大,电势高B沿电场线方向场强减小,电势降低C在电势高处电荷具有的电势能也大D场强为零处,电势不一定为零10如图所示,+Q1和Q2是两个可自由移动的电荷,Q2=4Q1现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么()AQ3应为负电荷,放在Q1的左边BQ3应为负电荷,放在Q2的右边CQ3应为正电荷,放在Q1的左边DQ3应为正电荷,放在Q2的右边11关于电容器的电容,下列说法正确的是()A电容器所带的电荷越多,电容就越大B电容器两极板间电
5、压越高,电容就越大C电容器所带电荷与两极间的电压成正比D电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量12如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点电荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是()AEBEAECBEAEBECCUA=UCUBDUB=UCUA13如图所示,平行板电容器的极板A与一个灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是()A两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大C极板上电荷量几乎不变,两极板
6、间电压变小D极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大14如图所示,在开关S闭合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是()A开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低B开关S断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小C开关S断开极板间距离减小,则极板间的电压减小D开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动15如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,滑块运动的状态为()A继续匀速下滑B将加速下滑C将减速下滑D上述三种情况都可能发生二填空题(每空2分,共20分)16将电量为6106C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了310
7、5J的功,则该电荷在此过程中电势能了J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2105J的功,则A、C间的电势差UAC=17如图所示,匀强电场中有三个等势面中,电势分别为10V、0V、10V,A、B两点间相距2.5cm,A、B连线与等势面的夹角为53,则该匀强电场的场强大小为,方向18如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等一个正电荷在等势面L3处的动能为20J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的动能为7J时,它的电势能为 (不计重力及空气阻力)19一平行板电容器的电容C=2108F,两极板间的电压U=2V,则它的带电量Q=C;保持与
8、电源相连,如果两极板间的距离减为原来的一半,则它的带电量变为C,两板间的电场强度将变为原来的20如图所示,带电荷量分别为+Q和Q的两个点电荷a与b相距L,在a与b间放置一个原来不带电的导体P当导体P处于静电平衡状态时,感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为,方向为三计算题(共3题,21、22、23题各8分,24题11分,共35分)21带电为+3106C的粒子先后经过电场中的A、B两点,该过程粒子克服电场力做功6104J,已知B点电势为50V,求(1)该粒子的电势能增加或减少了多少?(2)A、B间两点间的电势差(3)A点的电势(4)另一电量为3106C的电荷在A点具有
9、的电势能22如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成角,重力加速度为g(1)判断小球带何种电荷(2)求电场强度E23在如图所示水平向右的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=10cm,bc=15cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成53角一个电荷量为q=4107C的正电荷从a点移到b点,电场力做功为W=1.2105J,已知sin53=0.8求:(1)匀强电场的场强是多少?(2)该正电荷从a点移到c点,电场力所做的功为多少?24如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=
10、7.5104C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=37,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:(1)匀强电场的场强大小;(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小2016-2017学年天津市北大宝坻附属实验学校高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、不定项选择题(共15小题,每题3分,共45分)1关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C体积很小的带电体就是点电荷D点电荷是一种理想化模型【考点】元电荷、点电荷【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作
11、用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷而元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,所有带电电荷量均是元电荷的整数倍【解答】解:A、元电荷的电量等于电子的电量,但不是电子元电荷是带电量的最小单元没有电性之说故A错误;B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量,故B正确;C、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,故C错误;D、点电荷实际不存在,是理想化模型故D正确;故选:BD2真空中电量分别为Q1=4q、Q2=2q的两个金属球(可看成点电荷),相距为r时,相互作用力为F,则若将这两个金属球相互接触,然后放回原处,则它们的相互斥力将变为()ABCDF【考点】库
12、仑定律【分析】由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系【解答】解:由库仑定律可得:F=;而两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为q;则库仑力为:F=;故BCD错误、A正确故选:A3一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是()ABCD【考点】电场强度【分析】电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量无关,由场源电荷决定【解答】解:A、因为电场中的电场强度与放入电场中检验电荷的电量q无关,由场源电荷决定所以电场强度不随q、F的变化而变化故A错误,B正确,D错误C、
13、由E=知,某点的电场强度一定,F与q成正比故C正确故选:BC4如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A粒子带正电B粒子在A点加速度小C粒子在B点动能大DA、B两点相比,B点电势较低【考点】电场线;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件;电势【分析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向,从而进一步判断电势、电势能等物理量的变化情况【解答】解:A、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧,因此电场力向下,和电场线相反,故粒子带负电,故A错误;B、B处电场线密,电场强,
14、故电场力较大,因此其加速度比A点要大,故B正确;C、从A到B过程中,电场力做负功,动能减小,因此A处动能大于B处的,故C错误;D、沿电场线电势降低,因此A点电势高于B点,故D正确故选:BD5如图,A、B、C三点在匀强电场中,ACBC,ABC=60,=20cm,把一个电量q=1105C的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为103J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A866V/m,垂直AC向上B866V/m,垂直AC向下C1000V/m,垂直AB斜向上D1000V/m,垂直AB斜向下【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据一个q=105C的正电荷从A移到B,电场力
15、做功为零,可知,A与B电势相等根据电荷从B移到C,电场力做功为103 J,由电势差的公式求出BC间的电势差由求场强大小,其中d为沿电场线方向的有效长度【解答】解:由题,q=105 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线BC间电势差为: V,所以C点的电势高该匀强电场的场强大小: V/m电场线方向垂直于AB向下所以选项D正确故选:D6如图所示为水平方向的匀强电场,一带正电的液滴从静止开始由电场中的a点沿直线运动到b点,ab连线与电场线成45角,则错误的是()A匀强电场方向向右B液滴做匀加速直线运动C液滴做匀变速曲线运动D液滴的电势能减少【考点】匀强电场中电势
16、差和电场强度的关系【分析】带正电的液滴做直线运动,合力与速度共线,结合平行四边形定则分析得到电场力方向;然后分析运动性质,判断电势能的变化情况【解答】解:A、B、C、液滴从静止开始由电场中的a点沿直线运动到b点,故合力与速度共线,如图所示:电场力水平向右,液滴带正电,故场强水平向右;故A正确;B、C、合力恒定,加速度恒定,故液滴做匀加速直线运动,故B正确,C错误;D、电场力做正功,故电势能减小,故D正确;本题选错误的,故选:C7如图所示,在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示粒子(带正电)穿过电场时的轨迹,A、B为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正确的是()AQ可能是正电荷,也可能是
17、负电荷B电势AB,粒子动能EkAEkBC电势AB,粒子电势能EPAEPBD场强EAEB,粒子动能EkAEkB【考点】电场强度;电势;电势能【分析】根据粒子弯曲方向判断所受电场力方向,粒子带正电,分析Q的电性根据顺着电场线方向降低,判断电势高低由电场力方向与速度方向的关系分析电场力做功的正负,若电场力做负功,电荷的电势增大,动能减小;电场力做正功,电势能减小,动能增大【解答】解:A、由图,粒子的轨迹向左弯曲可知,受到了斥力,而粒子带正电,说明Q一定是正电荷故A错误 B、C、Q带正电,电场线从Q出发到无穷远终止,则电势AB,由B到A的过程,电场力做正功,电势能减小,动能增加,即粒子动能EkAEkB
18、,电势能EPAEPB故BC错误 D、由公式E=k得到,场强EAEB,又粒子动能EkAEkB故D正确故选D8如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度时间图象如图乙所示,则下列叙述正确的是()A电场线方向由B指向AB场强大小EAEBCQ可能为负电荷,也可能为正电荷DQ在A的左侧且为负电荷【考点】电势差与电场强度的关系;电场线【分析】由图乙可知,电荷由a运动到b的过程中,加速度减小而速度增大加速度减小说明电场力减小,电场力减小说明场强减小速度增大,说明动能增大,说明电场力做正功,【解答】解:A、由于A到B的过程中速
19、度增加,根据动能定理可知,电场力对负电荷做正功,所以电场线的方向由B指向A,故A错误;B、由图乙可知,电荷做加速度减小的加速运动所以由A运动到B的过程中,由牛顿第二定律可知,电场力在减小,由F=Eq知,E在减小,所以EAEB故B正确;C、D、由AB分析知场源电荷Q为负电荷且为A的左侧,则C错误;D正确故选:BD9下列说法中正确的是()A电场线密集处场强大,电势高B沿电场线方向场强减小,电势降低C在电势高处电荷具有的电势能也大D场强为零处,电势不一定为零【考点】电场线;电场强度【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象,可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大
20、小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的高低【解答】解:A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误B、电场线疏密表示电场强度的相对大小,沿电场线方向场强不一定减小,电势降低,故B错误C、如果是正电荷在电势高处电荷具有的电势能大,如果是负电荷在电势高处电荷具有的电势能小,故C错误D、场强为零处,电势不一定为零,例如等量同种电荷的连线中点,故D正确故选D10如图所示,+Q1和Q2是两个可自由移动的电荷,Q2=4Q1现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么()AQ3应为负电荷,放在Q1的左边BQ
21、3应为负电荷,放在Q2的右边CQ3应为正电荷,放在Q1的左边DQ3应为正电荷,放在Q2的右边【考点】库仑定律【分析】由于Q1带点电荷,Q2带负点电荷,根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,要使整个系统处于平衡状态,对其Q3受力分析,去判断所处的位置【解答】解:假设Q3放在Q1Q2之间,那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同,Q3不能处于平衡状态,所以假设不成立设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小即:由于Q2=4Q1,所以r23=2r13,所以Q3位于Q1的左方根据同种电荷排斥,异种电荷
22、吸引,可判断Q3带负电故选A11关于电容器的电容,下列说法正确的是()A电容器所带的电荷越多,电容就越大B电容器两极板间电压越高,电容就越大C电容器所带电荷与两极间的电压成正比D电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量【考点】电容【分析】根据C=,知电容与两极板的距离、正对面积有关电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关【解答】解:电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关故ABC错误D正确故选:D12如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点电荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂上距A也为d的一点,
23、关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是()AEBEAECBEAEBECCUA=UCUBDUB=UCUA【考点】电场的叠加;电场强度;电势【分析】电场线越密的地方,电场强度越强沿着电场线方向电势降低通过电场线的分布进行判断【解答】解:A、B、根据电场线的疏密分布知,A点的电场线比C点密,B点的电场线比A点密,则EBEAEC;故A正确,B错误;C、D、等量的异种电荷的中垂线为等势线,则A点的电势与C点的电势相等,沿着电场线方向电势逐渐降低,则A点的电势大于B点电势所以UA=UCUB故C正确,D错误;故选:AC13如图所示,平行板电容器的极板A与一个灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移
24、动一点,由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是()A两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大C极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变小D极板上电荷量几乎不变,两极板间电压变大【考点】电容器的动态分析【分析】由题看出,电容器的电量几乎不变将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,会发现指针张角变大,即电压增加,由公式C=电容减小【解答】解:A极板与静电计相连,所带电荷电量不变,B板与A板带等量异种电荷,电量也不变,故电容器的电量Q都不变;若极板B稍向上移动一点,会发现指针张角变大,即电压增加,由公式C=知电容C减小;故选:D14如图所示,在开关S闭
25、合时,质量为m的带电液滴处于静止状态,那么,下列判断正确的是()A开关S断开,极板上电荷量将减小,电压降低B开关S断开,极板间距离减小,则极板上电荷量减小C开关S断开极板间距离减小,则极板间的电压减小D开关S断开,极板间距离减小,则带电液滴向下运动【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】电键s断开,极板上的电荷量不变,根据电容的决定式C=分析电容的变化,由电容的定义式C=分析板间电压的变化,由板间场强公式E=分析液滴所受的电场力的变化,判断其运动情况【解答】解:电键s断开,极板上的电荷量Q不变,极板间距离减小,根据电容的决定式C=得知电容C增大,由电容的定义式C=可知,板间电压U降低,由板间场
26、强公式E=及前面两个公式结合得到 E=,可知板间场强E不变,带电液滴的受力情况不变,仍处于静止状态,故C正确,ABD错误故选:C15如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,滑块运动的状态为()A继续匀速下滑B将加速下滑C将减速下滑D上述三种情况都可能发生【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;力的合成与分解的运用【分析】没有电场时,滑块沿绝缘斜面匀速下滑,受力平衡,根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡当当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,再分析这两个力是否平衡,判断滑块的运动状态【解答】解:设斜面的倾角为滑块没有进入电场时,根据平衡条件
27、得 mgsin=f N=mgcos又f=N得到,mgsin=mgcos,即有sin=cos当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F根据正交分解得到 滑块受到的沿斜面向下的力为(mg+F)sin,沿斜面向上的力为(mg+F)cos,由于sin=cos,所以(mg+F)sin=(mg+F)cos,即受力仍平衡,所以滑块仍做匀速运动故选A二填空题(每空2分,共20分)16将电量为6106C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3105J的功,则该电荷在此过程中电势能增加了3105J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2105J的功,则A、C间的电势差UAC=3V【考点】电势能;电势差
28、【分析】电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化所以由做功与电量可求出两点的电势差,同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少【解答】解:负电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做负功,则电荷的电势能增加做多少功,电势能就增加多少因此,电荷在此过程中电势能增加,且增加了3105J电荷从B点移到C点,电场力做了1.2105J的功,则由:W=qU 得UBC=2v 而负电荷从电场中A点移到B点,两点的电势差UAB=5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V2V=3V故答案为:增加;3105;3V17如图所示,匀强电场中有三个等势面中,电势分别为10V、0V、10V,A、B两点间相距2.5
29、cm,A、B连线与等势面的夹角为53,则该匀强电场的场强大小为1000 V/m,方向水平向左【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;等势面【分析】根据等势面的图线可知,该电场是匀强电场,电场线的方向与等势面垂直且指向电势低的等势面,所以是水平向左所以电场线与AB的夹角是37最后根据匀强电场中场强与电势差的关系,即可求得该电场的场强【解答】解:由图线可知该电场水平向左,电场线与AB连线的夹角是37,所以得:UBA=Edcos37得:E=V/m=1000V/m,沿电场线方向电势逐渐降低,所以场强水平向左故答案为:1000 V/m,水平向左18如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的
30、电势差相等一个正电荷在等势面L3处的动能为20J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的动能为7J时,它的电势能为3J (不计重力及空气阻力)【考点】等势面【分析】根据动能定理求出电荷从等势面L3处运动到L1处电场力所做的功,从而得出电势能的变化量,根据L2为零势面,得出L1处和L3处得电势能在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,即可得出电荷的电势能为4J时它的动能【解答】解:根据动能定理得:W31=EK3EK1=20J知从等势面L3处运动到L1处电势能增加20J取L2为零势面,则L1处电势能与L3处电势能绝对值相等且一正一负,故L1处电势能为10J,L
31、3处电势能为10J则L3处电势能和动能之和为10J,在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,所以电荷的电势能为7J时它的动能为3J故答案为:3J19一平行板电容器的电容C=2108F,两极板间的电压U=2V,则它的带电量Q=4108C;保持与电源相连,如果两极板间的距离减为原来的一半,则它的带电量变为8108C,两板间的电场强度将变为原来的2倍【考点】电容器的动态分析【分析】根据电容的定义式C=求出电量的大小电容器保持与电源相连,板间电压不变,由电容的决定式C=,分析电容的变化,再根据C=分析电量的变化结合匀强电场的场强公式E=判断电场强度的变化【解答】解:由电容C=得:Q=CU=21
32、082F=4108C电容器保持与电源相连,板间电压不变,如果两极板间的距离减为原来的一半,由电容的决定式C=,分析得知电容为原来的2倍,由Q=CU知电量为原来的2倍,即为8108C由E=可知电场强度将变为原来的2倍故答案为:4108,8108,2倍20如图所示,带电荷量分别为+Q和Q的两个点电荷a与b相距L,在a与b间放置一个原来不带电的导体P当导体P处于静电平衡状态时,感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为V/m,方向为沿ba连线向左【考点】静电现象的解释;静电屏蔽【分析】由点电荷的电场强度公式E=可求得+Q和Q的两个点电荷在C点产生的电场强度,再叠加求出合场强,
33、方向正电荷的沿ac向右,负电荷的沿ac向右,故合场强方向向右【解答】解:由点电荷的电场强度公式E=,得:+Q和Q的两个点电荷在C点产生的电场强度 E+= 同理 再由矢量合成得:E=E+答案为: V/m,沿ba连线向左三计算题(共3题,21、22、23题各8分,24题11分,共35分)21带电为+3106C的粒子先后经过电场中的A、B两点,该过程粒子克服电场力做功6104J,已知B点电势为50V,求(1)该粒子的电势能增加或减少了多少?(2)A、B间两点间的电势差(3)A点的电势(4)另一电量为3106C的电荷在A点具有的电势能【考点】电势能;电势【分析】(1)粒子克服电场力做功,其电势能应增加
34、,增加的量等于克服电场力做功(2)根据公式UAB=求解电势差(3)电势差UAB=AB,又B=50V,即可求解A点的电势(4)由公式Ep=qA,求解电势能【解答】解:(1)由题意,粒子克服电场力做功6104J,则该粒子的电势能增加6104J(2)A、B间两点间的电势差UAB=V=200V(3)电势差UAB=AB,又B=50V,则A点的电势A=UAB+B=200V+50V=150V(4)电量为3106C的电荷在A点具有的电势能Ep=qA=3106C(150)V=4.5104J答:(1)该粒子的电势能增加6104J(2)A、B间两点间的电势差是200V(3)A点的电势是150V(4)另一电量为310
35、6C的电荷在A点具有的电势能是4.5104J22如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成角,重力加速度为g(1)判断小球带何种电荷(2)求电场强度E【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度【分析】对小球受力分析,根据共点力平衡得出电场力的方向,从而确定小球的电性,根据共点力平衡得出电场力的大小,从而求出电场强度【解答】解:(1)根据小球的受力分析知,电场力水平向左,知小球带负电(2)根据共点力平衡得,F=qE,又F=mgtan,所以E=答:(1)小球带负电(2)电场强度E为23在如图所示水平向右的匀强电场中,有a、b、c
36、三点,ab=10cm,bc=15cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成53角一个电荷量为q=4107C的正电荷从a点移到b点,电场力做功为W=1.2105J,已知sin53=0.8求:(1)匀强电场的场强是多少?(2)该正电荷从a点移到c点,电场力所做的功为多少?【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】根据电场力做功公式W=Uq及电场强度公式E=列式即可求解;【解答】解:(1)根据电场力做功公式W=Uq得:而联立解得:E=300V/m(2)a、c间电势差Uac=Ed=E(dab+dbccos53)电荷从a移到c,电场力所做得功Wac=qUac解得:Wac=2.28105J答:(1)匀强电
37、场的场强是300V/m;(2)该正电荷从a点移到c点,电场力所做的功为2.28105J24如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5104C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=37,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:(1)匀强电场的场强大小;(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;动能定理【分析】(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件即可求解;(2)对小球,从A点运动到C点的过程
38、中运用动能定理即可解题;(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式即可求解【解答】解:(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件得: mgtan=qE解得:E=N/C=103N/C(2)对小球,从A点运动到C点的过程中运用动能定理得: mgLqEL=0解得,vC=m/s(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得: Tmg=m解得:T=1.5N答:(1)匀强电场的场强大小为103N/C;(2)小球运动通过最低点C时的速度大小为m/s;(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N2016年11月25日高考资源网版权所有,侵权必究!