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文檔簡介
高二物理選修31第一章++靜電場單元檢測卷一、選擇題1.兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球,其中一個(gè)球的帶電荷量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍,它們間的庫侖力大小是F,現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處,它們間庫侖力的大小可能是()A.5F/9B.4F/5C.5F/4D.9F/52.點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電荷量分別為4Q和Q,在A、B連線上,如圖所示,則電場強(qiáng)度為零的地方在()A.A和B之間B.A右側(cè)C.B左側(cè)D.A的右側(cè)及B的左側(cè)3.如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,下列說法中正確的是()學(xué)_科_網(wǎng)...學(xué)_科_網(wǎng)...學(xué)_科_網(wǎng)...A.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大B.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變C.斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大D.斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變4.關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系,下面各種說法中正確的是()A.電場強(qiáng)度大的地方,電勢一定高B.電場強(qiáng)度不變,電勢也不變C.電場強(qiáng)度為零處,電勢一定為零D.電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向5.如圖是表示在一個(gè)電場中的a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí),測得的檢驗(yàn)電荷的電量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖象,那么下列敘述正確的是()A.這個(gè)電場是勻強(qiáng)電場B.a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec>EdD.無法確定這四個(gè)點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系6.如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1,q2,它們的質(zhì)量分別為m1,m2,現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)絲線拴掛在天花板上,在庫侖力作用下兩根絲線與豎直方向夾角為α和β,且兩點(diǎn)電荷此時(shí)處于同一水平線上,用T1和T2分別為兩根絲線的彈力,則以下說法中正確的是()A.若α>β,則有m2>m1,T2>T1B.若α>β,則有m2>m1,T2<T1C.若α>β,則有q2>q1,T2>T1D.若α>β,則有q2<q1,T2<T17.A、B在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖所示,則()A.同一點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能相等B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能先增大后減小C.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能先減小后增大D.A、B兩點(diǎn)的連線上任意兩點(diǎn)的電勢差為零8.一個(gè)電子在電場中A點(diǎn)具有80eV的電勢能,當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場力做功30eV,則()A.電子在B點(diǎn)的電勢能是50eV;B.電子的電勢能增加了30eVC.B點(diǎn)的電勢為110V;D.B點(diǎn)的電勢為110V9.如圖所示,實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線,虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中的軌跡,若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處,以下判斷正確的是()A.電荷從a到b加速度減小B.b處電勢能大C.b處電勢高D.電荷在b處速度小10.如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,以初速度v0,從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,粒子通過電場中B點(diǎn)時(shí),速率vB=2v0,方向與電場的方向一致,則A,B兩點(diǎn)的電勢差為:()A.B.C.D.11.關(guān)于電容器,以下說法中正確的是()A.電容器所帶的電荷量是指兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值之和B.電容器的電容跟它所容納的電荷的電荷量無關(guān),但跟兩極板間的電壓有關(guān)C.可變平行板電容器的動(dòng)片旋進(jìn)(兩極板正對(duì)面積減小),它的電容就增大;旋出,它的電容就減小D.任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)12.如圖所示,Q是帶正電荷的點(diǎn)電荷,P1和P2為其電場中的兩點(diǎn),若E1、E2為兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小,U1、U2為兩點(diǎn)的電勢,則()A.E1>E2,U1>U2B.E1>E2,U1<U2C.E1<E2,U1>U2D.E1<E2,U1<U213.如圖所示,在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,一帶正電的小球(重力不計(jì))在一恒力F的作用下沿做勻速運(yùn)動(dòng),已知力F和AB間夾角為θ,AB間距離為d,小球帶電量為q,則下列結(jié)論正確的是()A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=Fcosθ/qB.AB兩點(diǎn)的電勢差為Fdcosθ/qC.帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過程中電勢能增加了FdcosθD.若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向14.如圖是一個(gè)說明示波管工作的原理圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電壓為U2,板長為l,每單位電壓引起的偏移,叫做示波管的靈敏度,為了提高靈敏度,可采用下列哪些方法()A.增大U2B.減小lC.減小dD.增大U1二、實(shí)驗(yàn)題15.如圖所示,兩平行金屬板間電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為1.0×104V/m,A、B兩板相距1cm,C點(diǎn)與A相距,若B接地,則A、C間電勢差UAC=____,B、C間電勢差UBC=____,將帶電量為-1.0×1012C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn),其電勢能為_____.三、計(jì)算題16.如圖,質(zhì)量為m=10g,電量為q=104C的帶正電小球用長為的絕緣細(xì)線系于O點(diǎn)放在勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)懸線與豎直方向夾角θ=600,求:(1)電場強(qiáng)度;(2)若通過外力做功將帶電小球緩慢拉至豎直方向的最低點(diǎn)并使懸線拉緊,而小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài),問外力需做多少功?17.如左下圖所示,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知,,BC=20cm。把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,克服電場力做功1.73×10-3J。試求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度(包括大小和方向)。18.如右上圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d,兩板間的電壓U=400V,板間有一勻強(qiáng)電場。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方,距Q為h的P點(diǎn)處有一帶正電小球,已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg,電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長度無限,g取10m/s2。試求:(1)帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落,經(jīng)多長時(shí)間和金屬板相碰?(2)相碰時(shí),離金屬板上端的距離多大?19.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起4/3cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度(g取10m/s2)(2)液滴從射入開始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間。高二物理選修31第一章++靜電場單元檢測卷一、選擇題1.兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球,其中一個(gè)球的帶電荷量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍,它們間的庫侖力大小是F,現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處,它們間庫侖力的大小可能是()A.5F/9B.4F/5C.5F/4D.9F/5【答案】BD【解析】試題分析:設(shè)兩個(gè)電荷所帶的電量分別為+q和5q,則兩電荷之間的庫侖力為;兩電荷接觸后,各帶電量為:,則此時(shí)相互作用力為:,故選B。考點(diǎn):庫侖定律【名師點(diǎn)睛】只要系統(tǒng)與外界沒有電荷交換,電荷的代數(shù)和就不變,即電荷守恒。兩個(gè)相同材料制成的相同的帶異種電荷的金屬小球,接觸帶電的原則是先中和后平分,得出接觸后各自所帶的電荷量,再放回原處,根據(jù)庫侖定律求出庫侖力的大小。2.點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電荷量分別為4Q和Q,在A、B連線上,如圖所示,則電場強(qiáng)度為零的地方在()A.A和B之間B.A右側(cè)C.B左側(cè)D.A的右側(cè)及B的左側(cè)【答案】C【解析】試題分析:點(diǎn)電荷電場線的分布特點(diǎn):正電荷電場的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)終止,負(fù)電荷電場的電場線從無窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止。A選項(xiàng),A和B之間兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度均向左,合場強(qiáng)不可能為零,故A錯(cuò);B選項(xiàng),A的右側(cè),A產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向右,B產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向左,電場強(qiáng)度方向相反,而且由題意知A的電荷量大于B的電量,且A較近,由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知,在同一點(diǎn)電場強(qiáng)度大小不可能相等,所以合場強(qiáng)不可能為零,故B錯(cuò);C選項(xiàng),在B的左側(cè),A產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向左,B產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向右,電場強(qiáng)度方向相反,但由于A的電量大于B的電量,且A較遠(yuǎn),由點(diǎn)電荷公式可知,在同一點(diǎn)電場強(qiáng)度大小可能相等,所以合場強(qiáng)可能為零,故C對(duì);由上分析知D錯(cuò)誤??键c(diǎn):電場強(qiáng)度、電場的疊加?!久麕燑c(diǎn)睛】電場強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較表達(dá)式比較
E=
E=k
E=
公式意義
電場強(qiáng)度定義式
真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的決定式
勻強(qiáng)電場中E與U的關(guān)系式
適用條件
一切電場
①真空;
②點(diǎn)電荷
勻強(qiáng)電場
決定因素
由電場本身決定,與q無關(guān)
由場源電荷Q和場源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定
由電場本身決定,d為沿電場方向的距離
相同點(diǎn)
矢量,遵守平行四邊形定則,單位:1N/C=1V/m
3.如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,下列說法中正確的是()學(xué)*科*網(wǎng)...學(xué)*科*網(wǎng)...學(xué)*科*網(wǎng)...學(xué)*科*網(wǎng)...學(xué)*科*網(wǎng)...學(xué)*科*網(wǎng)...A.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大B.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變C.斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大D.斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變【答案】AD【解析】A、若保持S閉合,則電容器兩極板之間的電壓保持不變,當(dāng)將A板向B板靠近時(shí),根據(jù)可知,場強(qiáng)增大,對(duì)球受力分析,如圖所示:結(jié)合矢量的合成,則有:,因,可知,電場強(qiáng)度增大,則電場力增大,將增大,故A正確,B錯(cuò)誤;
B、若斷開S,電容器帶電量保持不變,由和以及可得:,由于Q、S不變,只是d變化,所以電場強(qiáng)度不變,故電場力不變,則不變,故C錯(cuò)誤,D正確。點(diǎn)睛:對(duì)于電容器的討論注意電容器的兩種狀態(tài),同時(shí)熟練掌握公式:、、之間的推導(dǎo),尤其是在電容器電量保持不變時(shí),要正確根據(jù)這三個(gè)公式推導(dǎo)電場強(qiáng)度的表達(dá)式,從而正確判斷電場強(qiáng)度的變化。4.關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系,下面各種說法中正確的是()A.電場強(qiáng)度大的地方,電勢一定高B.電場強(qiáng)度不變,電勢也不變C.電場強(qiáng)度為零處,電勢一定為零D.電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向【答案】D【解析】試題分析:電場線密處,電場強(qiáng)度大,而電場線方向不確定,故無法判斷電勢高低,故A錯(cuò)誤;在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度不變,沿著電場線的方向,電勢總是逐漸降低的,故B錯(cuò)誤;電勢為零,是人為選擇的,電場強(qiáng)度為零的地方,電勢不一定為零.故C錯(cuò)誤.沿著電場方向電勢降低最快,故D說法正確;故選D.考點(diǎn):電場強(qiáng)度;電勢【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)電場強(qiáng)度和電勢概念的考查;要知道電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對(duì)大小,電場線的方向反映電勢的高低,則電場強(qiáng)度與電勢沒有直接關(guān)系.順著電場線方向,電勢逐漸降低,但場強(qiáng)不一定減小。5.如圖是表示在一個(gè)電場中的a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí),測得的檢驗(yàn)電荷的電量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖象,那么下列敘述正確的是()A.這個(gè)電場是勻強(qiáng)電場B.a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec>EdD.無法確定這四個(gè)點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系【答案】B【解析】【詳解】圖線斜率的絕對(duì)值表示電場強(qiáng)度的大小,d圖線斜率的絕對(duì)值最大,所以d點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大,c圖線斜率的絕對(duì)值最小,電場強(qiáng)度的最?。运狞c(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>Ec.該電場不是勻強(qiáng)電場.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.故選:B.6.如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1,q2,它們的質(zhì)量分別為m1,m2,現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)絲線拴掛在天花板上,在庫侖力作用下兩根絲線與豎直方向夾角為α和β,且兩點(diǎn)電荷此時(shí)處于同一水平線上,用T1和T2分別為兩根絲線的彈力,則以下說法中正確的是()A.若α>β,則有m2>m1,T2>T1B.若α>β,則有m2>m1,T2<T1C.若α>β,則有q2>q1,T2>T1D.若α>β,則有q2<q1,T2<T1【答案】A【解析】【詳解】設(shè)左邊球?yàn)锳,右邊球?yàn)锽,則對(duì)A、B球受力分析,
根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得:
,不論q1與q2誰大誰小,它們之間的庫侖力總是等值、反向、共線的,即總有F1=F2,所以不能判斷q1,q2的大?。?/p>
當(dāng)α>β,則有m2>m1,T2>T1
所以A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選A.【點(diǎn)睛】本題注意兩小球在同一直線上,對(duì)兩小球進(jìn)行正確受力分析,利用兩小球之間庫侖力相等,建立關(guān)系解題。7.A、B在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖所示,則()A.同一點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能相等B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能先增大后減小C.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能先減小后增大D.A、B兩點(diǎn)的連線上任意兩點(diǎn)的電勢差為零【答案】AD【解析】等量異種電荷連線的中垂線為一條等勢面,上面的點(diǎn)的電勢都相同,即任意兩點(diǎn)的電勢差為零,根據(jù)可知同一電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能相等,在中垂線上移動(dòng)電荷,電場力不做功,電勢能不變化,AD正確C錯(cuò)誤;在重錘線上,電場強(qiáng)度從O點(diǎn)向上下兩邊遞減,即O點(diǎn)是中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),所以從A到B過程中,電場強(qiáng)度先增大后減小,B正確.8.一個(gè)電子在電場中A點(diǎn)具有80eV的電勢能,當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場力做功30eV,則()A.電子在B點(diǎn)的電勢能是50eV;B.電子的電勢能增加了30eVC.B點(diǎn)的電勢為110V;D.B點(diǎn)的電勢為110V【答案】BD【解析】試題分析:電場力做正功,電勢能減少;電場力做負(fù)功,電勢能增加.本題“克服電場力做功”即為電場力做負(fù)功,所以電勢能增加.根據(jù)W電=△EP電得出:那電子在B處的電勢能是Ep=80eV+30eV=110eV,故A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)電勢的定義,若帶電粒子是電子,則在B點(diǎn)的電勢等于φ=,故C錯(cuò)誤,D正確.故選BD考點(diǎn):本題考查了電勢能;電勢9.如圖所示,實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線,虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中的軌跡,若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處,以下判斷正確的是()A.電荷從a到b加速度減小B.b處電勢能大C.b處電勢高D.電荷在b處速度小【答案】BD【解析】試題分析:由圖可知b處的電場線比a處的電場線密,說明b處的場強(qiáng)大于a處的場強(qiáng)。根據(jù)牛頓第二定律,檢驗(yàn)電荷在b處的加速度大于在a處的加速度,A選項(xiàng)錯(cuò)。由圖可知,電荷做曲線運(yùn)動(dòng),必受到不等于零的合外力,即Fe≠0,且Fe的方向應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹向。因?yàn)闄z驗(yàn)電荷帶負(fù)電,所以電場線指向是從疏到密。再利用“電場線方向?yàn)殡妱萁档妥羁斓姆较颉迸袛郺,b處電勢高低關(guān)系是Ua>Ub,C選項(xiàng)不正確。根據(jù)檢驗(yàn)電荷的位移與所受電場力的夾角大于90°,可知電場力對(duì)檢驗(yàn)電荷做負(fù)功。功是能量變化的量度,可判斷由a→b電勢能增加,B選項(xiàng)正確;又因電場力做功與路徑無關(guān),系統(tǒng)的能量守恒,電勢能增加則動(dòng)能減小,即速度減小,D選項(xiàng)正確。故選BD??键c(diǎn):電場線的概念、牛頓第二定律、做曲線運(yùn)動(dòng)物體速度與加速度的關(guān)系、電場線與等勢面的關(guān)系、功能關(guān)系。10.如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,以初速度v0,從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,粒子通過電場中B點(diǎn)時(shí),速率vB=2v0,方向與電場的方向一致,則A,B兩點(diǎn)的電勢差為:()A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】粒子,從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理得:因?yàn)関B=2v0,若只考慮粒子在豎直方向,只受到重力,所以機(jī)械能守恒,則有由以上三式,則有,故選C。11.關(guān)于電容器,以下說法中正確的是()A.電容器所帶的電荷量是指兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值之和B.電容器的電容跟它所容納的電荷的電荷量無關(guān),但跟兩極板間的電壓有關(guān)C.可變平行板電容器的動(dòng)片旋進(jìn)(兩極板正對(duì)面積減小),它的電容就增大;旋出,它的電容就減小D.任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)【答案】D【解析】電容器的帶電量是指一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值,A錯(cuò)。電容器的電容由電容器本身決定,與電荷量和兩極板間的電壓無關(guān),B錯(cuò)。動(dòng)片旋進(jìn),正對(duì)面積減小,據(jù)知電容減小,反之,電容增大,C錯(cuò)。任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了電容器,跟導(dǎo)體是否帶電無關(guān),D對(duì)。12.如圖所示,Q是帶正電荷的點(diǎn)電荷,P1和P2為其電場中的兩點(diǎn),若E1、E2為兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小,U1、U2為兩點(diǎn)的電勢,則()A.E1>E2,U1>U2B.E1>E2,U1<U2C.E1<E2,U1>U2D.E1<E2,U1<U2【答案】C【解析】【詳解】由公式分析可知,r1>r2,則場強(qiáng)E1<E2.電場線方向由P1指向P2,順著電場線電勢降低,則電勢.故選C。13.如圖所示,在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,一帶正電的小球(重力不計(jì))在一恒力F的作用下沿做勻速運(yùn)動(dòng),已知力F和AB間夾角為θ,AB間距離為d,小球帶電量為q,則下列結(jié)論正確的是()A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=Fcosθ/qB.AB兩點(diǎn)的電勢差為Fdcosθ/qC.帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過程中電勢能增加了FdcosθD.若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向【答案】C【解析】【詳解】A、由題,小球的重力不計(jì),只受到電場力與恒力F而做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有,qE=F,則得,場強(qiáng).故A錯(cuò)誤.B、AB兩點(diǎn)的電勢差為.故B錯(cuò)誤.C、帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過程中恒力做功為,根據(jù)功能關(guān)系可知,電勢能增加了.故C正確.D、小球所受的電場力恒定不變,若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)大小、方向不變.故D錯(cuò)誤.故選C14.如圖是一個(gè)說明示波管工作的原理圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電壓為U2,板長為l,每單位電壓引起的偏移,叫做示波管的靈敏度,為了提高靈敏度,可采用下列哪些方法()A.增大U2B.減小lC.減小dD.增大U1【答案】CD【解析】電子在加速電場中加速,根據(jù)動(dòng)能定理可得:所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的大小為:電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為:所以示波管的靈敏度:所以要提高示波管的靈敏度可以增大L,減小d和減小U1,所以ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)睛:根據(jù)靈敏度的定義,分析電子的偏轉(zhuǎn)位移的大小,找出靈敏度的關(guān)系式,根據(jù)關(guān)系式來分析靈敏度與哪些物理量有關(guān).二、實(shí)驗(yàn)題15.如圖所示,兩平行金屬板間電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為1.0×104V/m,A、B兩板相距1cm,C點(diǎn)與A相距,若B接地,則A、C間電勢差UAC=____,B、C間電勢差UBC=____,將帶電量為-1.0×1012C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn),其電勢能為_____.【答案】(1).40V;(2).60V;(3).;【解析】【詳解】A與C間的電勢差:UAC=EdAC=1.0×104×0.4×102V=40V
同理可得:UCB=60V,由:UCB=φCφB,φB=0,
得到:φC=UCB=60V
點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)時(shí)的電勢能:Ep=qφC=1.0×1012×60J=6×1011J三、計(jì)算題16.如圖,質(zhì)量為m=10g,電量為q=104C的帶正電小球用長為的絕緣細(xì)線系于O點(diǎn)放在勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)懸線與豎直方向夾角θ=600,求:(1)電場強(qiáng)度;(2)若通過外力做功將帶電小球緩慢拉至豎直方向的最低點(diǎn)并使懸線拉緊,而小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài),問外力需做多少功?【答案】(1)【解析】【詳解】(1)分析帶電小球的受力情況如圖所示,可得:,代入數(shù)據(jù)得:(2)用外力將小球拉至豎直方向最低點(diǎn)過程中,重力做正功,電場力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理得:代入數(shù)據(jù)得:17.如左下圖所示,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知,,BC=20cm。把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,克服電場力做功1.73×10-3J。試求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度(包括大小和方向)?!敬鸢浮?000V/m【解析】【詳解】把電荷從A移到B,電場力不做功,說明A、B兩點(diǎn)等點(diǎn)勢,由于是勻強(qiáng)電場,因此A、B兩點(diǎn)的連線為等勢線。根據(jù)電荷從B到C的做功情況,得B、C兩點(diǎn)的電勢差為(V)由于正電荷從B到C克服電場力做功,因此電荷是從電勢低處向電勢高處移動(dòng),則B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)低,因而場強(qiáng)方向必垂直于AB斜向下,其大小為(V/m)即電場強(qiáng)度的大小為1000V/m,方向垂直于AB斜向下。【點(diǎn)睛】本題注意沿場強(qiáng)方向距離的求解。18.如右上圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d,兩板間的電
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