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- 2021-05-26 发布
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物理试卷
一、单选题(每题3分,共30分)
1.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( )
A. a点的电势高于c点的电势
B. a点的场强与c点的场强完全相同
C. M点处放置的是正电荷
D. 若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功
【答案】D
【解析】
【详解】因正电荷由a到c电势能增加,则电场力做负功,则电势升高.故c点电势高于a点电势.则M点为负电荷,故AC错误.
a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故B正确;将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,根据等势线分布图可知,电势先降低后升高,则电势能先减小后增大,电场力先做正功、后做负功.故D正确;故选BD.
【点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握。
2.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )
A. 向外界散热
B. 把电荷导入大地,避免由静电造成危害
C. 作为油罐车的标志
D. 发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
【答案】B
【解析】
【详解】油罐车上搭地铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防止,故B答案正确.故选B.
3.两个分别带有电荷量−Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
相距为r时,根据库仑定律得:;接触后,各自带电量变为2Q,则此时,两式联立得F′=,故选C.
4.关于电场线与电场强度,下列说法中正确的是( )
A. 电场线越密的地方,电场强度越大
B. 电场线越疏的地方,电场强度越大
C. 顺电场线的方向移动,电场强度越来越大
D. 逆电场线的方向移动,电场强度越来越大
【答案】A
【解析】
【分析】
由题中“关于电场线与电场强度”可知,本题考查电场线和电场强度关系,根据电场线的分布、疏密程度可分析本题。
【详解】AB.电场线密的地方电场的强度大,故A正确B错误;
CD.沿电场线的方向,电势降低,但是电场线不一定是越来越密的,故CD错误。
【点睛】电场线的方向是电势降低的方向,疏密程度反应电场强度。
5.
如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:( )
A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4ev
【答案】B
【解析】
小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV ①
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3Ubc ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb ③
联立①②③可得Ekc=8eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:E=Ep+Ek=8eV
即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于-6eV时动能为14eV,故ABD错误,C正确.
故选C.
6.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( )
A. a一定带正电,b一定带负电
B. a的速度将减小,b的速度将增加
C. a的加速度将增加,b的加速度将减小
D. 两个粒子的电势能都减小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,b粒子的轨迹向右弯曲,b粒子受到的电场力方向向右,a
的轨迹向左弯曲,a粒子受到的电场力方向向左,由于电场线未知,无法确定两个粒子的电性,但是一定带异种电荷,故A正确;由图看出,向左电场线越来越疏,场强越来越小,则a所受电场力减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大,故C错误;由图判断电场力对两个粒子都做正功,电势能都减小,动能都增大,故BD错误。
7.物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响,以下公式不属于决定式的是( )
A. 平行板电容器的电容 B. 导体的电阻
C. 导体中电流 D. 孤立点电荷的电场强度
【答案】C
【解析】
根据电阻定律可知,电阻的决定式为,而是电容的决定式,孤立点电荷的电场强度的决定式是:,而导体中的电流是量度公式;故选C.
8.如图,电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变。若滑动变阻器R的滑片向左移动,则
A. A、B两灯均变亮
B. A、B两灯均变暗
C. A灯变暗,B灯变亮
D. A灯变亮,B灯亮度不变
【答案】D
【解析】
【详解】滑动变阻器R的滑片向左移动,接入电路电阻变小,根据电阻关系可知,回路总电阻变小,,电流变大,由于B灯电压为电源输出电压不变,所以B灯电路不变,亮度不变;但总电流变大,B支路电流不变,所以A支路电流变大,所以A灯变亮,ABC错误D正确。
9.下图为电阻①和电阻②的I-U图像,两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻并联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I1和I2,则
A. R1>R2,I1=I2 B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2 D. R1<R2,I1>I2
【答案】C
【解析】
【详解】根据欧姆定律可知,斜率大的电阻小,所以R1>R2,电阻并联,电压相同,电阻大的电流小,所以I1<I2,ABD错误C正确。
10.电源、开关S、定值电阻R1和R3、光敏电阻R2、灯泡以及电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则( )
A. 电容器所带电荷量减少 B. 灯泡变暗
C. 电容器两极板间电压变大 D. 液滴向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律:,光敏电阻的阻值变小,回路电流增大,灯泡电流变大,灯泡变亮;R1两端电压:电压变大,所以电容器两极板电压变大,,电容器电荷量变大;板间场强,变大,初态电场力与重力平衡,现在场强变大,电场力变大,液滴合力向上,向上运动,ABD错误C正确。
二、多选题(每题4分,共20分,选择不全得2分,错选不得分)
11.平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连,另一个极板与静电计金属外壳相连,给电容器充电后,静电计指针编转一个角度,以下情况中,能使电静电计指针偏角增大的有( )
A. 把两板间的距离减小
B. 把两板的正对面积减小
C. 在两板间插入相对介电常数较大的电介质
D. 增大电容器所带电荷量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.减小板间距离d,根据电容的决定式分析得知,电容C增大,而电容器的带电量Q不变,由分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小,故A项错误;
B.减小极板正对面积,根据电容的决定式,分析得知,电容C减小,而电容器的带电量Q不变,由分析得知,板间电势差U增大,则静电计的指针偏角变大,故B项正确;
C.在两板间插入相对常数较大的电介质,根据电容的决定式,分析得知,电容C增大,而电容器的带电量Q不变,由分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小,故C项错误;
D.增大电容器所带电荷量,由公式可知,板间电势差U增大,则静电计的指针偏角变大,故D项正确。
12.在水平方向的电场线AB上(如图所示,电场线方向未标明),将一受到水平向右恒定拉力的带电粒子(不计重力)在A点由静止释放,带电粒子沿AB方向开始运动,经过B点时的速度恰好为零,则下列结论正确的是 ( )
A. 粒子的运动不可能是匀速运动,也不可能是匀加速运动
B. 可能A点的电势高于B点的电势,也可能A点的电势低于B点的电势
C. A处的场强可能大于B处的场强
D. 粒子在A、B两点间移动时,恒力做功的数值大于粒子在A、B两点间的电势能之差的绝对值
【答案】AB
【解析】
【详解】由题中叙述可知,带电粒子由A点运动到B点,速度先增大后减小,故粒子的运动不可能为匀速运动,也不可能为匀加速运动,故A正确;但因粒子的电性未知,故电场方向也无法确定,故B正确;电场力的方向由B指向A,开始向右加速,F>EAq,后来粒子减速,F