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高考物理一轮复习 选择题
展开A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低
B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大
C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比
D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化
2.(2016·全国新课标Ⅲ卷)关于静电场的等势面,下列说法正确的是
A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
3.(2016·上海卷)国际单位制中,不是电场强度的单位是
A.N/C B.V/m C.J/C D.Tm/s
4.(2016·全国新课标Ⅱ卷)如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则
A.aa>ab>ac,va>vc>vb B.aa>ab>ac,vb>vc>va
C.ab>ac>aa,vb>vc>va D.ab>ac>aa,va>vc>vb
5.(2016·全国新课标Ⅰ卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器
A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
6.(2016·江苏卷)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是
A.A点的电场强度比B点的大
B.小球表面的电势比容器内表面的低
C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同
7.(2016·海南卷)如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M在b点的动能小于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
8.(2016·全国新课标Ⅰ卷)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知
A.Q点的电势比P点高
B.油滴在Q点的动能比它在P点的大
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
9.(2016·淄博市、莱芜市5月二模最后一卷)某电场沿x轴上各点的电场强度大小变化如图所示;场强方向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴负方向运动,到达xl位置时速度第一次为零,到达x2位置时速度第二次为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是
A.点电荷从xl运动到x2的过程中,速度先保持不变,然后均匀增大再均匀减小
B.点电荷从O沿x轴正方向运动到x2的过程中,加速度先均匀增大再均匀减小
C.电势差Uxl
10.(2016·上海卷)如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为。 在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为。
11.(2016·哈尔滨师范大学附属中学第三次模拟)在孤立负电荷形成的电场中,四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动,图像如图所示。则以下判断正确的是( )
A.带负电,、带正电 B.带正电,、带负电
C.带正电,带负电 D.带负电,带正电
12.(2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考)一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板不是足够大,两板之间的电场线就不是相互平行的直线,如图所示,C、D、E、F为金属板表面上的不同位置.关于该电场,下列说法正确的是
A.A点的场强小于B点的场强
B.A点的电势低于B点的电势
C.一带电粒子分别从C移到D和从E移到F,电场力做功相等
D.带正电粒子从P点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动
13.(2016·开封市5月质检最后一卷)如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,电场方向与四边形ABCD平行,其中M为AD的中点,N为BC的中点。一个电荷量为q的正粒子,从A点移动到B点过程中,电势能减小W1,若将该粒子从D点移动到C 点,电势能减小W2,下列说法正确的是
A. 匀强电场的场强方向必沿AB方向
B. 若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功
C. 若D、C之间的距离为d,则该电场的场强大小为
D. 若M、N之间的距离为d,该电场的场强最小值为
14.(2016·淮安市5月最后一卷)如图所示,两圆环上均匀分布相同的正电荷,x轴垂直于环面且过两圆环圆心O1和O2,P为O1O2的中点。下列说法中正确的是
A.P点的电场强度为零
B.O1点的电场强度为零
C.O1点电势一定等于O2点电势
D.从O1点沿x轴到O2点,电势一定先降低后升高
一、选择题
参考答案
1.A
【解析】在静电场中,沿着电场线的方向电势逐渐降低,选项A正确;根据可知,外力对物体所做的功越多,对应的功率不一定越大,选项B错误;电容器的电容C与电容器所带电荷量Q无关,只与两板的正对面积、两板间距以及两板间的电介质有关,选项C错误;在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力没有发生变化,只是物体的视重发生了变化,选项D错误;故选A。
【考点定位】电势;功率;电容器;超重和失重
【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点,都是很基础的知识,只要平时学习扎实,有一定的物理功底即可解答。注意答案C中,电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数,要分清物理量的定义式和决定式。
2.B
【解析】等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,A错误;电场线与等势面垂直,B正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C错误;将一负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力的方向是从低电势指向高电势,所以电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,D错误。
【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功
【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小。
3.C
【解析】由公式可知,N/C为电场强度单位;由公式可知,V/m也是电场强度单位;由可得,故Tm/s也是电场强度单位;由公式可知,J/C是电势差单位,故选C。
【考点定位】电场强度
【方法技巧】本题通过电场强度公式,,分别判断对应的场强单位。
4.D
【解析】在点电荷的电场中,场强大小,由图可知,可得,而带电粒子运动的加速度,则;而由动能定理:可知电场力做负功,动能减小,由图,则va>vc>vb,故选D.
【考点定位】点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的运动问题;关键是掌握点电荷的电场分布规律;能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系;要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。
5.D
【解析】电容器接在恒压直流电源上,两极板的电压不变,若将云母介质移出,相对介电常数减小,电容器的电容减小,所以极板上的电荷量变小,极板间的距离不变,所以极板间的电场强度不变,故A、B、C错误,D正确。
【考点定位】平行板电容器
【名师点睛】本题主要考查平行板电容器的动态平衡,要注意正确应用电容的决定式、定义式,板间场强公式。
6.C
【解析】由题图知B点的电场线比A点的密集,所以B点的电场强度比A点的大,故A错误;根据沿电场线的方向电势降低可知,小球表面的电势比容器内表面的高,所以B错误;电场线的方向与等势面垂直,所以B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;由于A、B两点在同一等势面上,故无论将检验电荷以怎样的路径从A点移到B点,电场力所做的功都为零,所以D错误.
【考点定位】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动
【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低,电场线与等势面垂直的关系,在等势面上移动电荷电场力不做功的特点,本题重点考查电场的基本性质,考试的热点,每年必考。
7.ABC
【解析】如图所示,粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧,可知M受到了引力作用,N受到了斥力作用,故M带负电荷,N带正电荷,选项A正确;由于虚线是等势面,故M从a点到b点电场力对其做负功,动能减小,选项B正确;d点和e点在同一等势面上,N在d点的电势能等于它在e点的电势能,故选项C正确; N从c点运动到d点的过程中,电场力做正功,故选项D错误。
【考点定位】等势面、电势能
【名师点睛】本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力。由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路。
8.AB
【解析】带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,可以判断合力的方向竖直向上,而重力方向竖直向下,可知电场力的方向竖直向上,运动电荷是负电荷,所以匀强电场的方向竖直向下,所以Q点的电势比P点高,带负电的油滴在Q点的电势能比它在P点的小,在Q点的动能比它在P点的大,故AB正确,C错误。在匀强电场中电场力是恒力,重力也是恒力,所以合力是恒力,所以油滴的加速度恒定,故D错误。
【考点定位】带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】本题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动。本题的突破口在于根据运动轨迹判断合力的方向,再来判断电场力的方向,最后根据运动电荷的电性,就可以判断电场强度的方向,顺着这个思路就可以把这个题目做出来。
9.BD
【解析】由题意,点电荷到达x1位置速度第一次为零,在x2位置第二次速度为零,可知点电荷从O点运动到x1,再运动到x2的过程中,速度先均匀增大,然后先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,故A错误.由图可知,x轴正方向上场强沿着x轴正方向,场强大小是非线性变化.x轴负方向场强方向沿着x轴负方向,为匀强电场.点电荷从O点运动到x2,场强先均匀增大后均匀减小,电场力先均匀增大后均匀减小,其加速度先均匀增大后均匀减小.故B正确.根据动能定理,电荷由O点与x1和O点与x2都有:,故:UOx1=UOX2,故C错误.电荷运动过程中动能和电势能之和保持不变,动能最小则电势能就最大,故点电荷到达x1位置速度第一次为零,在x2位置第二次速度为零,在x1,x2位置电势能最大,故D正确.故选BD.
考点:电场强度;动能定理;牛顿定律的应用
【名师点睛】该题的关键是识别好图象信息,再有就是利用好题目给定的条件,关键是由图线获取在x轴上场强的变化情况;其中D选项需要知道电荷运动过程中出现的是电势能和动能的相互转化,且电势能和动能之和不变。
10.;mg
【解析】根据题意,带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°,末速度为0,此过程中电场力F对小球做正功,重力G做负功,细线拉力T不做功,根据动能定理有:,计算电场力为:;改变电场强度的大小和方向后,平衡在α=60°处时,根据正弦定理有:,平衡在α=30°处时,由正弦定理有:,经过计算得到:,。
【考点定位】动能定理、物体平衡条件、正弦定理
【方法技巧】先通过动能定理计算带电小球运动到最高点过程中受到的电场力,再通过平衡条件和正弦定理计算小球在α=60°处和α=30°处时的电场力。
11.A
【解析】有图像可以知道,a做加速度减小的加速运动,b做加速度增大的加速运动,c做加速度增大的减速运动,d做加速度减小的减速运动,根据电荷之间的相互作用可以知道带负电,、带正电,故选项A正确。
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动,首先根据图像判断出各个带电粒子在电场中运动的性质,然后根据电荷之间的相互作用,判断出电性即可。
12.C
【解析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小,则电场内部A点的电场强度大于B点的电场强度,故A错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,故A点电势高于B点电势,故B错误;C、E两点的电势相等,D、F两点的电势相等,且C、E两点的电势高于D、F两点的电势,则C、D两点的电势差等于E、F两点的电势差,故一带电粒子分别从C移到D和从E移到F,电场力做功相等,选项C正确;带正电粒子从P点沿平行于极板方向射入,则由于竖直方向所受的电场力不是恒力,故它不是做类平抛运动,选项D错误;故选C.
考点:电场强度;电势;电场力的功
【名师点睛】解决本题关键掌握电场线的两个物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,电场线的方向反映电势的高低,要明确只有电场力是恒力时,垂直电场力方向入射的电荷才能做类平抛运动.
13.BD
【解析】根据题意由A到B或者由D到C,电场力做正功,从而电势能减小,但是匀强电场的场强,无法判断,故选项A错误;因为电场是匀强电场,在同一条电场线上,M点的电势是A、D两点电势的平均值;N点的电势是B、C两点电势的平均值,即:;;所以:,故B正确;由于场强的方向无法确定,故选项C错误;根据上面公式:,若M、N两点正好处于同一条电场线上,则电场强度为,距离d为过M和N的两个等势面之间距离的最大值,故该电场的场强最小值为,故选项D正确。
考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系
【名师点睛】本题关键抓住M、N的电势与A、B电势和D、C电势的关系,根据电场力做功公式求解.运用公式时,要正确理解d的含义:d是沿电场方向两点间的距离。
14.ACD
【解析】两个圆环上电荷可等效放在O1和O2,根据可得在P点的电场等大反向,故P点的电场强度为零,A正确;点的电场强度为上的电荷在处产生的电场强度与上的电荷在处产生的电场强度的矢量和,上的电荷在处产生的电场强度为零,但是上的电荷在处产生的电场强度不为零,故O1点的电场强度不为零,B错误;根据对称性可得O1点电势一定等于O2点电势,C正确;从O1点沿x轴到O2点,过程中电场方向在P段为方向向右,在P段为方向向左,所以电势先降低后升高,D正确;
考点:考查了等量同种电荷电场分别规律
【名师点睛】灵活利用对称性分析轴线上场强的特点是解题的关键,注意场强是矢量和判断电势高低的方法,此题综合性较强,难度较大
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