基礎(chǔ)知識(shí)天天練-物理6-2

V:1.0精細(xì)整理，僅供參考日期：20xx年X月第三模塊第6章第2單元一、選擇題1．在靜電場(chǎng)中()A．電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)一定也處處為零B．電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)一定也處處相同C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直D．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向解析：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)的高低沒有直接關(guān)系，不能根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小判斷電勢(shì)的高低，也不能根據(jù)電勢(shì)的高低判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A、B均錯(cuò)．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定跟等勢(shì)面垂直，C對(duì)．沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)降低，但電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，D錯(cuò)．答案：C圖152．如圖15所示，P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種電荷，在其電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)在一條直線上，平行于P、Q的連線，b在P、Q連線的中垂線上，eq\x\to(ab)＝eq\x\to(bc)，下列說法正確的是()A．φa>φb>φcB．φa>φc>φbC．Ea>Eb>EcD．Eb>Ea>Ec解析：根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷：若從a到b到c移動(dòng)一正的試探電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)降低，所以A正確；由于a點(diǎn)和c點(diǎn)關(guān)于P、Q連線的中垂線對(duì)稱，場(chǎng)強(qiáng)大小應(yīng)相等，但方向不同，所以C、D錯(cuò)誤．答案：A圖163．如圖16所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB＝BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有()A．φA>φB>φCB．EC>EB>EAC．UAB<UBCD．UAB＝UBC解析：A、B、C三點(diǎn)處在一條電場(chǎng)線上，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故φA>φB>φC，A正確；由電場(chǎng)線的密集程度可以看出電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EC>EB>EA，B對(duì)；電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降落較快，故UBC>UAB，C對(duì)D錯(cuò)．答案：ABC圖174．空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中建立如圖17所示的直角坐標(biāo)系O—xyz，M、N、P為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，a,0)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,0,0)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為(a，eq\f(a,2)，eq\f(a,2))．已知電場(chǎng)方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢(shì)為0，N點(diǎn)電勢(shì)為1V，則P點(diǎn)的電勢(shì)為()A.eq\f(\r(2),2)V B.eq\f(\r(3),2)VC.eq\f(1,4)V D.eq\f(3,4)V解析：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系，把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖，因φM＝0，φN＝1V，則φP＝φP′＝φP″＝eq\f(3,4)V．故D正確．圖18答案：D圖195．如圖19所示，MN是負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖19中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是()A．帶電粒子從a到b運(yùn)動(dòng)的過程中動(dòng)能逐漸減小B．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能C．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于N點(diǎn)右側(cè)D．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度大于在b點(diǎn)時(shí)的加速度解析：由軌跡可判斷合力方向，由合力(加速度)方向可判斷出速度的相對(duì)大小和電勢(shì)能的高低．可知AD正確．答案：AD圖206．如圖20所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶正電的小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV.若取c點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于－6eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力)，它的動(dòng)能等于()A．16eV B．14eVC．6eV D．4eV解析：從a到b由動(dòng)能定理可知，電場(chǎng)力做功Wab＝－18eV，則從a到b電勢(shì)能增加量ΔEab＝18eV，由等勢(shì)面特點(diǎn)及c點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)可知：a點(diǎn)電勢(shì)能Ea＝－12eV，又由動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變可判斷B正確．答案：B圖217．如圖21所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊．由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止．在物塊的運(yùn)動(dòng)過程中，下列表述正確的是()A．兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少B．物塊受到的庫侖力不做功C．兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒D．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力解析：電勢(shì)能的增、減，取決于電場(chǎng)力做功的正、負(fù)，兩滑塊由靜止釋放，電場(chǎng)力做正功故電勢(shì)能減少，A正確．答案：A圖228．某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線、粒子在A點(diǎn)的初速度v0及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖22所示，可以判定()A．粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度B．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)解析：由電場(chǎng)線的疏密可知場(chǎng)強(qiáng)EB>EA，所以粒子的加速度aB>aA，A項(xiàng)正確；由定性畫出的等勢(shì)面并根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)φA>φB，D項(xiàng)錯(cuò)；由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲趨向可知電場(chǎng)力做正功，所以動(dòng)能增大、電勢(shì)能減小，即EkB>EkA，EpB<EpA，B項(xiàng)對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)．答案：AB9．一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出，小球的加速度大小為eq\f(2,3)g，阻力不計(jì)，關(guān)于小球在下落h的過程中能量的變化，以下說法中正確的是()A．動(dòng)能增加了eq\f(1,3)mghB．電勢(shì)能增加了eq\f(1,3)mghC．機(jī)械能減少了eq\f(1,3)mghD．重力勢(shì)能減少了eq\f(2,3)mgh解析：由加速度可求出電場(chǎng)力大小為eq\f(1,3)mg，方向豎直向上．小球在下落h的過程中：電場(chǎng)力做功W電＝－eq\f(1,3)mgh，電勢(shì)能增加eq\f(1,3)mgh；機(jī)械能減少了eq\f(1,3)mgh；合力做功W合＝eq\f(2,3)mgh，動(dòng)能增加了eq\f(2,3)mgh；重力勢(shì)能減少了mgh.故BC正確．答案：BC圖2310．如圖23所示，水平固定的小圓盤A的電荷量為Q，取小圓盤的電勢(shì)為零．從盤心O釋放一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，由于電場(chǎng)的作用，小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn)，OC＝h，又知道過豎直線上B點(diǎn)時(shí)小球的速度最大，由此可確定Q所形成的電場(chǎng)中的哪些物理量()A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) B．C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C．B點(diǎn)的電勢(shì) D．C點(diǎn)的電勢(shì)解析：因小球在B點(diǎn)的速度最大，故合外力為零，可求出B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，A選項(xiàng)正確．由O運(yùn)動(dòng)到C的過程中，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，而據(jù)題意O點(diǎn)電勢(shì)為零，可求C點(diǎn)的電勢(shì)，D選項(xiàng)正確．答案：AD二、計(jì)算題圖2411．一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的(如圖24)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)、初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力與重力的作用下，恰能沿與電場(chǎng)線成θ角的直線運(yùn)動(dòng)．求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差．圖25解析：設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，小球帶電荷量為q，因?yàn)樾∏蜃鲋本€運(yùn)動(dòng)，它所受的電場(chǎng)力qE和重力mg的合力必沿此直線，如圖25所示，所以mg＝qEtanθ.由此可知，小球做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝eq\f(g,sinθ).設(shè)從O點(diǎn)到最高點(diǎn)的位移為L(zhǎng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有veq\o\al(2,0)＝2aL運(yùn)動(dòng)的水平位移為x＝Lcosθ.從O點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，小球在最高點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢(shì)能之差為ΔEp＝qEx.聯(lián)立以上五式，解得ΔEp＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)cos2θ.答案：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)cos2θ圖2612．如圖26所示，一平行板電容器水平放置，板間距離為d，上極板開有一小孔，質(zhì)量均為m，帶電荷量均為＋q的兩個(gè)帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn))，其間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)，已知d＝2L(1)兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)球運(yùn)動(dòng)中的最大速度．解析：(1)兩球由靜止開始下落到下端的小球到達(dá)下極