25.(9分)如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d.(不计重力) 求:(1)从A点到B点用的时间; (2)匀强电场的电场强度大小; (3)AB两点间电势差.
26.(11分)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θ=30°.已知带电微粒的质量m=1.0×10kg,电量q=1.0×10102C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s,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?
﹣7
﹣
甘肃省金昌市永昌一中2014-2015学年高二上学期期中物理试卷(理科)
参考答案与试题解析
一.单项选择题:(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,满分30分) 1.(2分)关于元电荷的下列说法中正确的是() A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C. 元电荷的数值通常取作e=﹣1.6×10C D. 电荷量e的数值最早是由库仑用实验测得的
考点: 元电荷、点电荷.
﹣19
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.
解答: 解:A、元电荷是指最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者是电子,故A错误; B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,故B正确;
C、元电荷的数值通常取作e=1.6×10C,故C错误;
D、电荷量e的数值最早是由密立根用实验测得的,故D错误; 故选:B.
点评: 对于元电荷要注意明确这不是质子也不是电子,它只是在数值上等于它们的电量.
2.(2分)在电场中某点用+q测得场强E,当撤去+q而放入﹣时,则该点的场强() A. 大小为,方向和E相同
B. 大小为,方向和E相反
﹣19
C. 大小为E,方向和E相同 D. 大小为E,方向和E相反
考点: 电场强度.
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 电场强度表示电场本身强弱和方向的物理量,由电场本身决定的,与试探电荷无关,
可以由公式E=计算场强的大小.当试探电荷移走后,同一点场强不变.
解答: 解:把电荷量为q的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的某点,测得q所受电场力大小为F,则该点的电场强度大小为E=,若移走q,而在该点放置一个q2=5q的点电荷时,电场强度大小和方向均不变. 故选C
点评: 电场强度描述电场本身特性的物理量,与试探电荷的电量、电性、电场力无关.基础题. 3.(2分)下列关于点电荷的说法正确的是() A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C. 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷 D. 由公式F=k
可以知,r→0时,F→∞
考点: 库仑定律. 专题: 常规题型.
分析: 带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.
解答: 解:A、由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故AB错误; C、当两个带电体的大小远小于它们间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷,故C正确; D、由于当距离趋向于0时,电荷不能再看作点电荷;库仑定律不再适用;不能得出F达无穷大;故D误; 故选:C
点评: 本题是基础的题目,考查的就是学生对基本内容的掌握的情况,在平时要注意多积累. 4.(2分)如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷,A图中虚线是一个圆(M、N在圆上的不同点),B图中几条直线间距相等互相平行,则在图中M、N处电场强度大小相等的是()
A. B.
考点: 电场线;电场强度.
专题: 电场力与电势的性质专题.
C. D.
分析: 点电荷产生的电场强度根据E=即可分析,电场线的疏密表示电场的强弱,据
此也可分析.
解答: 解:A、AC是点电荷产生的电场,A中MN在同一个圆上的不同的点,C中MN到圆心的距离不等,根据E=
可知,A中MN两点电场强度大小相等,C中不等,故A
正确,C错误;
B、等间距平行的电场线表示匀强电场,电场中电场强度处处相等,故B正确;
D、D图中N点所在的电场线比较密集,M点所在的电场线比较疏,所以N点的电场强度大于M点的电场强度,故D错误. 故选AB
点评: 本题要求同学们知道在电场中电场线的疏密表示电场的强弱,难度不大,属于基础题. 5.(2分)两个点电荷相距为d,相互作用力大小 为F;保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为() A. 4d
B. 2d
C.
D.
考点: 库仑定律.
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解.
解答: 解:当距离为d时有:F=k ①
当距离变化后依据题意有:4F=k ②
联立①②可得r=,故ABD错误,C正确.
故选:C.
点评: 正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键,由于公式涉及物理量较多,因此常用两式相比的方法进行求解. 6.(2分)如图所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,以下说法正确的是() A. EA与EB一定不等,φA与φB一定不等 B. EA与EB可能相等,φA与φB可能相等 C. EA与EB一定不等,φA与φB可能相等 D. EA与EB可能相等,φA与φB一定不等
考点: 电势;电场强度;电场线. 专题: 图析法.
分析: 电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.
解答: 解:电场线越密的地方电场强度越大,由于只有一条电场线,无法看出电场线的疏
密,故EA与EB可能相等、可能不相等;
沿着电场线电势一定降低,故φA一定大于φB; 故选D.
点评: 本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小,通过电场线的指向看电势的高低. 7.(2分)电量为q的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线上移动,则() A. 电场力做正功 B. 电场力做负功 C. 电场力不做功 D. 电场力做功的正负,取决于q的正负
考点: 电势能;电场线.
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线,各点电势相等,移动电荷时电场力不做功.
解答: 解:根据等势线的分布情况得知,等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线,各点电势相等,任意两点间的电势差为零,根据电场力做功公式W=Uq可知,移动电荷时电场力不做功.
故选:C
点评: 本题关键抓住等量异种电荷等势线分布特点,这是考试的热点,基本题. 8.(2分)如图所示,要使静电计的指针偏角变大,可采用的方法是()
A. 使两极板靠近 B. 减小正对面积 C. 插入电介质 D. 以上方法都不行
考点: 电容器的动态分析. 专题: 电容器专题.
分析: 静电计用来测量电容器板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决定式分析电容如何变化,再由电容的定义式分析电势差如何变化进行选择. 解答: 解:
A、使两极板靠近,板间距离d减小,根据电容的决定式C=,分析得知,电容C增
大,而电容器的带电量Q不变,由C=分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小.故A错误.
B、减小正对面积,根据电容的决定式C=
,分析得知,电容C减小,而电容器的带
电量Q不变,由C=分析得知,板间电势差U增大,则静电计的指针偏角变大.故B正确. C、插入电介质,根据电容的决定式C=
,分析得知,电容C增大,而电容器的带电
量Q不变,由C=分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小.故C错误. D、由上可知D错误. 故选B
点评: 本题是电容器的动态分析问题,由电容的决定式C=
和定义式C=结合进行
分析. 9.(2分)如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是()