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高二物理周日测试
一.选择题(每题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )
A.电场强度E B.电势U C.电势能EP D.电场力F
2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则( )
A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧
C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势
3.在点电荷 Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A. B.
C. D.
4.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)( )
A.3×106 B.30 C.10 D.3×104
5.根据电场强度的定义式E=F/q可知,电场中确定的点 ( )
A.电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比
B.检验电荷的电荷量q不同时,受到的电场力F也不同,场强也不同
C.检验电荷的电性不同,受到的电场力的方向不同,场强的方向也不同
D.电场强度由电场本身决定,与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关
6.如图所示,P、Q是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O,A、B是PQ连线的中垂线上的两点,OA<OB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则( )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
a
b
c
M
N
K
L
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
7.如图所示,虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电势为Ua、Ub、Uc,其中Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少
8.图中的实线为电场线,虚线为等势线,a、b两点的电势=-50 V,=-20 V,则a、b连线中点c的电势应为 ( )
A.=-35 V B.>-35 V
C.<-35 V D.条件不足,无法判断的高低
9.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三个点,a、b、c三点在同一平面上,三点电势分别是10V、2V和6V,下列各图中电场强度的方向表示正确的是 ( )
10.某带电粒子仅在电场力作用下,由A点运动到B点,如图3所示,可以判( )
A.粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
B.粒子在A点的动能小于在B点的动能
C.粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.该粒子带负电荷
11.如图所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的 ( )
A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定
C.电场线由A指向B,电荷作匀加速运动
D.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越大
12.如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心处O释放一质量为m、带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC= h,又知道过竖直线上 B点时,小球速度最大,由此可确定 Q形成的电场中下述物理量的是( )
A.B点的场强 B.C点的场强
C.B点的电势 D.C点的电势
二.填空题(每题4分,共16分)
13.如图所示,匀强电场中有一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm,则该电场的场强大小是 V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为 V.
14.如图所示的电场中,将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时,电场力所做的功分别是30 J、-6 J,如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分别是A=______ V,AC间的电势差UAC=________V.
V0
15.一个质量为m的小球,在匀强电场中以水平速度抛出,如图5所示,小球运动的加速度方向竖直向下,大小为,小球在竖直方向下落高度H时,小球的动能增加了 ,小球的机械能减少了 ,小球的重力势能减少了 。电势能增加了 。
A
B
r
16.如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离r,与水平面的动摩擦因数均为,则此时A受到的摩擦力为 。 如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A运动的距离 ,B运动的距离为 。
三.解答题(本题共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
17.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2。
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
18.如图所示,平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E=1.2×103V/m,两极板间的距离d=5cm,电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为0.5cm,C、D间的水平距离L=3cm,B板接地,求:
(1)C、D两点间的电势差UCD;
A
C
B
D
-
+
(2)一带电量q=-2×10—3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中,电荷的电势能变化了多少?
19.质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2的M、N两点,平衡时小球A、B 的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求
(1)A、B小球电性及所带电量Q;
(2)外加匀强电场的场强E。
20.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度竖直向上射入电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为/2.问:
(1) 电场强度E为多大?
(2) A点至最高点的电势差为多少?
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