河北省保定市高阳中学2015届高三上学期第二十一次周练物理
试卷
1.
如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是( )
A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度不同,电势相同
B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同
C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均不相同
D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同
2.
如图所示,带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的可能运动情况是( ) A.沿轨迹④运动 B.沿轨迹①运动
C.沿轨迹②运动 D.沿轨迹③运动
3.
真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是( )
A.A点的电势低于B点的电势
B.A点的电场强度方向由A指向B
C.A点的电场强度小于B点的电场强度
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
4.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )
A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功
D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增大后减小
5.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率****的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )
A.B点为中垂线上电场强度****的点,场强E=2 V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C到A的过程中,电势逐渐升高
D.A、B两点电势差UAB=-5 V
6.
如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q向上运动过程中( )
A.物块Q的动能一直增大
B.物块Q的电势能一直增大
C.物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大
D.物块Q的机械能一直增大
7.
如图所示,两个质量均为m,带电荷量均为+q的小球A、B,一个固定在O点的正下方L处,另一个用长为L的细线悬挂在O点,静止时,细线与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是( )
A.O点处的电场强度的大小为L2
B.A在B处产生的电场强度为L2
C.细线上的拉力为L2
D.B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上
8.将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地.三个微粒分别落在图中A、B、C三点,不计其重力作用,则( )
A.三个微粒在电场中运动时间相等
B.三个微粒的电荷量相同
C.三个微粒所受电场力的大小关系是FA<FB<FC
D.三个微粒到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
9.
如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO放置在重力场中,PO竖直,a、b为两个带有等量同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现稍改变F的大小,使b稍向左移动一小段距离,则a、b重新处于静止状态后( )
A.a、b间电场力增大
B.作用力F减小
C.系统的重力势能增加
D.系统的电势能增加
10.
(12分)如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.
11.(16分)如图甲所示的平行板电容器,板间距为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器,t=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计.求:
(1)平行板电容器板长L;
(2)粒子射出电容器时速度偏转的角度φ;
(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.
12.(18分)如图所示,区域Ⅰ内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场;区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为R=0,轨道在A点的切线与水平方向成60°角,在B点的切线与竖直线CD垂直;在Ⅲ区域内有一宽为d的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右.一质量为m、带电荷量为-q的小球(可看做质点)从左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域Ⅰ,恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出,求:
(1)OM的长L;
(2)区域Ⅲ中电场强度的大小E′;
(3)小球到达区域Ⅲ中电场的右边界上的点与OO′的距离s.
答案:
BCBCDD ABD CD BC
10.质点所受电场力的大小为
f=qE①(1分)
设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb,由牛顿第二定律有
f+Na=ma②(1分)
Nb-f=mb③(1分)
设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb,有
Eka=2mva④(1分)
Ekb=2mvb⑤(1分)
根据动能定理有
Ekb-Eka=2rf⑥(3分)
联立①②③④⑤⑥式得
E=6q(Nb-Na)(2分)
Eka=12(Nb+5Na)(1分)