高中物理粤教版《选修3-1》《第一章 电场》《第六节 示波器的奥秘》精品专题课后练习[6]含答案考

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高中物理粤教版《选修3-1》《第一章 电场》《第六节 示波器的奥秘》精品专题课后练习【6】(含答案考点及解析)

班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________

1.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,小球的电荷量保持不变,则上述过程中

A.小球的电势能增加W2

B.弹簧弹性势能最大值为 mv2 + W1 -W2

C.弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和可能一直在减小

D.小球和弹簧组成系统的机械能增加W2

【答案】BCD

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》匀强电场电势差与场强的关系

【解析】

试题分析:因为电场力对小球做正功,电势能应减小.故A错误;小球上升的过程中,由动能定理:W弹+W2-W1=mv2,得到W弹=W1-W2+mv2,而弹簧弹性势能最大值与弹簧做功W弹相等.故B正确;

因为有重力、弹簧弹力及电场力做功,所以系统的弹簧弹性势能、小球的电势能、小球的重力势能和小球的动能四者之和守恒,因为小球向上运动时速度可能一直增大,即动能一直增大,所以弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和可能一直在减小,选项C 正确;重力和弹簧弹力以外的力做功,等于系统机械能的增加,即电场力做功等于系统机械能的增加,所以系统的机械能增加W2.故D正确.

故选BCD。

考点:能量守恒定律;电场力功。

2.如图所示,在孤立正点电荷形成的电场中,一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动,关于此电子的运动。下列说法中正确的是???(???)

A.保持点电荷电量不变,若电子的轨道半径增大,则点电荷与电子组成的系统电势能将增大

B.保持点电荷电量不变,若电子的轨道半径增大,则电子运动的速度率将增大

C.保持点电荷电量不变,若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小,电子将做离心运动

D.若增大点电荷的带电量,则电子的轨道半径将增大

【答案】A

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》库仑定律

【解析】

试题分析: 当电子的轨道半径增大时,库仑力对系统做负功,系统的电势能增加.故A正确;若电子的轨道半径增大,电场力做负功,电子的速率减小.故B错误;电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小,所需要的向心力减小,而库仑力不变,则电子将做靠近圆心运动.故C错误;若增大点电荷的带电量,电子所受的库仑力增大,电子将做向心运动.故D错误.

考点:电势能,电场强度,库仑定律

3.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相等的图是

【答案】 C

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】

试题分析:电场的疏密反应电场强弱,电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大。由图可知:A中A点的电场强度大于B点的电场强度,B中A、B两电场强度大小相等,但方向不同,C中A、B两点位于同一匀强电场中,所以A、B两点电场强度相等,D中A点的电场强度小于B点的电场强度。故选C

考点:电场线;电场强度

4.质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在与小球所在平面平行、场强为E的匀强电场中。当小球A静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则场强E的方向应与竖直方向成___???_度角,小球所带的电量应为____???_。

?

【答案】 60°,

【考点】高中物理知识点》力与物体平衡》共点力的平衡

【解析】

试题分析:以小球为研究对象,分析受力情况,如图.

根据作图法得到,当电场力qE与细线垂直时,电场力最小;根据平衡条件得?? qE=mgsin30°得到q=,场强E的方向应与竖直方向成60°度角

考点:电场强度;共点力平衡的条件及其应用

5.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定(???)

A.M点的电势大于N点的电势 

B.M点的电势小于N点的电势

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

【答案】AD

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】

试题分析:因为沿电场线方向电势降低,所以M点的电势大于N点的电势,选项A正确B错误;因为N点电场线比M点密集,所以N点场强大于比M点,所以粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,选项D正确C错误。

考点:电场线与电场强度、电势的关系。

6.下列说法中正确的是

A.只有体积很小的电荷才能看成点电荷

B.任何带电体的带电量一定是元电荷电量的整数倍

C.以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相等

D.检验电荷的电性改变,所在位置的场强方向也随之改变

【答案】B

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电荷及电荷守恒

【解析】

试题分析:点电荷是一种理想化的物理模型,其带电荷量并不一定是最小的,A错误,元电荷又称“基本电量”,各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,任何带电体所带电荷都是e的整数倍,B正确,以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度大小相等,方向不同,C错误,电场强度只和电场的本身的性质有关,与试探电荷无关,D错误,

考点:点电荷的概念

点评:点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在。

7.为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示,若AB=0.5m,N,A点的电势V(不计电荷所受的重力),求B点的电势。

【答案】?V

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】

试题分析:由平衡条件知:负电荷所受电场力大小N方向与F相反,场强方向如图所示电场力做功:

?J

V=200V

?V

考点:考查了电场强度和电势差的关系

点评:必须明确的是电场力做功,

8.A、B为电荷量分别为+Q和-Q的两个等量异种点电荷.c、 d为A、B连线上的两点,且Ac=Bd,如图所示.关于c、d两点间电场强度的情况是?(????)

A.由c到d电场强度由大变小

B.由c到d电场强度由小变大

C.由c到d电场强度不变

D.由c到d电场强度先变小后变大

【答案】D

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】由等量异种电荷周围的电场线分布可知由A到B场强先减小后增大,D对;

9.如图所示,Q是带正电荷的点电荷,P1和P2为其电场中的两点,若E1、E2为两点的电场强度的大小,为两点的电势,则(????)

?

?

A、E1>E2,???B、E1>E2, ???C、E1 ???D、E1

【答案】C

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】由电场线疏密可知P1点场强小于P2,沿电场线方向电势降低,,C对。

10.如图是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是

A.A点电势一定大于0

B.B点的电势一定比C高

C.B点的场强一定比C强

D.该电场线一定是正点电荷形成的电场中的一条电场线

【答案】B

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】A点电势与零电势选取有关,A错。沿电场线方向电势降低,B对。电场线疏密表示场强大小,无法判断,C错。该电场线可能是正点电荷形成的电场中的一条电场线,也可能不是,D错。

11.右图为某正电荷Q产生的某区域的电场线分布图, a、b是电场中的两点.将电荷量为q=5×10-8C的正点电荷(试探电荷)置于a点,所受电场力为2×10-3N,则下列判断正确的是

A.a点的场强大小为4×104N/C,方向向右

B.将点电荷q从a点移走,则该点的电场强度为零

C.b点处的电场强度小于4×104N/C

D.将电荷量为q的负点电荷放于a点,a点场强大小仍为4×104N/C,方向向左

【答案】AC

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】由场强可求出a点场强为4×104N/C,方向水平向右,A对;场强是电场本身的属性,与放不放电荷无关,B错;b点处电场线比较稀,场强较小,C对;场强的大小以及方向与放置的电荷无关,方向与电场线的方向相同,D错;

12.关于电场强度的定义式E=F/q,下列说法正确的是(???)

q表示产生电场的电荷量??????? C? q表示检测用试探电荷的电荷量

q越大则E越小??????????????? D? E的方向与负的试探电荷的受力方向相同

【答案】B

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】公式中q表示检测用试探电荷的电荷量,A错B对。q越大则F越大,场强E由场本身决定,与试探电荷无关,C错。E的方向与正的试探电荷的受力方向相同,与负的试探电荷的受力方向相反,D错。

13.如图所示,O点为等量异种点电荷连线的中点,a、b两点的连线与两电荷连线垂直。今在外力作用下将带电量为+q的点电荷从a点移动到b点,关于点电荷的电势能下列说法中正确的是????????????????????????????(???)

A.增加

B.减少

C.不变

D.无法判断

【答案】A

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电场强度

【解析】由题可知,正电荷的电势能,所以从a点移动到b点,点电荷的电势能增加,或者从a点移动到b点,电场力做负功,电势能增加,故A正确

故选A

14.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,下列说法正确的是??????????????????? (  )

A.A、C两点的电势关系是φA=φC???

B.B、D两点的电势关系是φB=φD

C.A、O点的场强大小方向相同????

D.B、D点的场强大小方向相同

【答案】A

【考点】高中物理知识点》电磁学》电场》电势差、电势

【解析】略

15.如图所示,A、B两点相距0.1m,AB连线与电场线的夹角θ=60°,匀强电场的场强E=100V/m,则A、B间电势差UAB=__________V。

【答案】-5V

【考点】高中物理知识点》电磁学

【解析】

试题分析:沿电场线电势逐渐降低,A点电势低于B点电势,,距离应该是沿电场线方向距离。

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