吉林省吉林市第一中学2020学年高二物理上学期 独立作业（1） 9页

‎　吉林省吉林市第一中学2020学年高二物理上学期 独立作业（1） ‎ 一、选择题（不定项）‎ ‎1．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷(　　)‎ A．总是从电势高的地方移到电势低的地方 B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 ‎2．如图1所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子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加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a和b的动能一定都增大 ‎3．电场中有一点P，下列说法中正确的有(　　)‎ A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向 ‎4. 如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是(　　)‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B．负点电荷一定位于M点左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎5. 如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点电势．若不计重力，则(　　)‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎6. 如图4所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是(　　)‎ A．1、3两点电场强度相同 B．5、6两点电场强度相同 C．4、5两点电势相同 D．1、3两点电势相同 ‎7. 如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强Ea、Eb及电势φa、φb的关系，正确的是 (　　)‎ A．Ea＝3Eb，φa>φb B．Ea＝3Eb，φa<φb C．Ea＝，φa<φb D．Ea＝Eb，φa<φb ‎8．如图6甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是(　　)‎ A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必然打到左极板上 ‎9. 如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则(　　)‎ A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比在N点的大 C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D．电场中M点的电势一定高于N点的电势 ‎10.两个质量相同的带电介质小球a、b，用等长的绝缘细线悬挂，如图所示，当在a球的正左方放一个带正电的球c时，两悬线正好保持竖直。若把c球移走，a、b两球没有发生接触，则哪个图可表示移走c后a、b两球的平衡位置 （ ）‎ A B C D a b c ‎11.一负电荷从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的速度—时间图象如右图所示，则、两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（ ）‎ ‎12.如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动到C点，动能减少了W；又从C点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（ ） ‎ A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场 B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场 C．位于O点的正点电荷形成的电场 D．位于D点的正点电荷形成的电场 l o ‎+2q ‎- q E 二．填空题 ‎13.在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态.如图所示，重力加速度为 g，细线对悬点O的作用力等于 .‎ ‎14．如图，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N/C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为______N/C。‎ ‎15．在孤立的负点电荷的电场中有一矩形区域ABCD，其中∠BCD=30°，而DC边恰好位于电场线MN上，如图所示，则在A、B、C、D四个点中，场强大小最大的点为 ，电势最高的点为 ，电势差最大的两点为 。‎ ‎16.一个带电小球，带有5.0×10‎-9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为______，方向______．如果在该处放上一个电量为3.2×10‎-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为______，方向______．‎ ‎17.如右图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距为，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中点处的电场强度为零，则在图中点处的电场强度大小为 ，方向 。（静电力常量为）‎ 三、计算题 ‎18. 如图11所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝‎10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板‎4 cm，求：‎ ‎(1)P板及A点的电势．‎ ‎(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移‎5 cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎19.如图所示，是半径为的 圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为，今有一质量为、带正电的小滑块，（体积很小可视为质点），从点由静止释放，滑到水平轨道上的点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：‎ ‎（1）滑块通过点时的速度大小；‎ ‎（2）水平轨道上、两点之间的距离。‎ ‎1.答案　C ‎2.答案　BD 解析　由于不知道电场线的方向，故无法判断粒子带电性质，A项错误；但可以判断左方场强大于右方的场强，故a加速度减小，b加速度增大，B项正确；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，动能都增大，C项错误，D项正确．‎ ‎3. 答案　C ‎4. 答案　CD 解析　本题考查电场力、电势能．由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的电场力向右，电场力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在N侧，带电粒子在a点受到的电场力小于b点的电场力，所以在a点的加速度小于在b点的加速度，C、D项正确．‎ ‎5.答案　BD 解析　由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误．N粒子从O点运动到a点，电场力做正功．M粒子从O点运动至c点电场力也做正功．因为UaO＝UOc，且M、N粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B正确．因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C错误．O、b两点位于同一等势线上，D正确．‎ ‎6. 答案　ABC 解析　两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B正确．‎ ‎7. 答案　B 解析　点电荷所形成的电场强度为E＝k，又由题图可知ratan 60°＝rb，所以Ea＝3Eb.点电荷所形成的等势面是以点电荷为球心的球面，从a、b两点的场强方向可知此点电荷为负电荷，所以φa<φb.‎ ‎8. 答案　AC 解析　若t＝0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A正确，B错误；若从t＝T/4时刻释放电子，电子先加速T/4，再减速T/4，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，所以C正确；同理，若从t＝3T/8时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以D项错误；此题考查带电粒子在交变电场中的运动 ‎9. 答案　B 解析　两平行金属板间的电场为匀强电场．带电粒子先向下运动又折回说明粒子先向下做匀减速运动，折回后向上做匀加速运动．整个过程具有对称性，由此可知B项正确．‎ ‎10. B ‎11. C ‎12. AD ‎13. 2mg+Eq 14. 56.25 15.C C CB ‎16. 4N/C 竖直向上 1.28×10-11 竖直向上 ‎17.，向左。解析：在点处产生的场强为，由于点的合场强为零，所以均匀薄板在点处产生的场强大小为，方向向右。因而可知薄板带正电，由对称性可知薄板在点产生的场强大小为，方向向左。而在产生的场强为，所以点的合场强为，方向向左。‎ ‎18.答案　(1)－50 V　－30 V　(2)－10 V 解析　(1)UPQ＝φP－φQ＝－50 V，φA＝·d1＝×0.06 V＝－30 V．因Q板接地，故P点电势φP＝－50 V.‎ ‎(2)φA′＝·d2＝×0.01 V＝－10 V.‎ ‎19．解析：（1）小滑块从到的过程中，只有重力和电场力做功。设滑块通过点时的速度为，根据动能定理有：‎ 解得：（2）设、两点间的距离为，则滑块由滑到的过程中，由动能定理有：‎ 解得： ‎