第一篇:電場典型題含答案
庫侖定律與電場強(qiáng)度典型題
1.如圖所示,在M、N處固定著兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,在它們的連線上有A、B兩點(diǎn),已知MA=AB=BN.下列說法正確的是A
A.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
B.A、B兩點(diǎn)電勢相等
C.將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做負(fù)功
D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能
2.水平面上A, B, C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可
視為點(diǎn)電荷)放置在0點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖所示。己知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點(diǎn),小球所帶的電荷量為C
mgL2
2A.B
.3kQ9kQ
C
.D
. 6kQ6kQ
3.一帶正電小球從光滑絕緣的斜面上O點(diǎn)由靜止釋放,在斜面上水平虛線ab和cd之間有水平向右的勻強(qiáng)電場如圖所示。下面哪個(gè)圖象能正確表示小球的運(yùn)動(dòng)軌跡D()
4、一帶電粒子射入一正點(diǎn)電荷的電場中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,粒子從A運(yùn)動(dòng)到B,則AD
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的動(dòng)能一直變大
C.粒子的加速度先變小后變大
D.粒子在電場中的電勢能先變小后變大
5.如圖所示,A、B是真空中的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn),且AO>OB。
一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,M、N為軌跡和垂線的交點(diǎn),設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別EM、EN,電勢分別為φM,φN。下列說法中正確的是(B)
A.點(diǎn)電荷A一定帶正電
B.EM小于EN
C.φM大于φN
D.此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能
6.如圖所示,在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場,帶正電的小金屬塊以一定初速
度從A點(diǎn)開始沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)L長度到達(dá)B點(diǎn),速度變?yōu)榱?。此過程中,金屬塊損失的動(dòng)能有
2轉(zhuǎn)化為電勢能。金屬塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)時(shí)的動(dòng)能和A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相
3同,則金屬塊從A開始運(yùn)動(dòng)到C整個(gè)過程中經(jīng)過的總路程為D
A.1.5LB.2L C.3LD.4L
7.真空中,A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為
A.3:1B.1:
3C.9:1D.1:9
【解析】根據(jù)庫侖定律F?kq1q2,選C。r
28.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB:BC=1:2,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受電場力為()
(A)-F/2(B)F/2(C)-F(D)F
答案:B
9..如圖所示,在平面直角 中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0 V,點(diǎn)A處的電勢為6 V, 點(diǎn)B處的電勢為3 V, 則電場強(qiáng)度的大小為()
A.200V/mB.200 V/m
C.100 V/mD.100 V/m
18A;
解析:OA中點(diǎn)C的電勢為3V,連BC得等勢線,作BC的垂線得電場線如圖,由E?
故A對。
UE?200v/m,得:d
10.在光滑絕緣的水平地面上放置著四個(gè)相同的金屬小球,小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂
點(diǎn)上,小球D位于三角形的中心,如圖所示.現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q,讓小球D帶負(fù)電荷q,使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則Q與q的比值為(D)
13A.B.C.3D.3 3
311.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法可行的是(AD)
A.每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來的2倍,電荷間的距離不變
B.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,使兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離增大到原來的2倍
C.使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加1倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)使兩點(diǎn)電荷間的距離
1減小為原來的
21D.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的 2
12.如圖所示,三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在同一直線上,q2與q3的距離為q1與q2距離的2倍,每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個(gè)電荷的電荷量之比q1:q2:q3等于()
A.(-9):4:(-36)
C.(-3):2:6B.9:4:36 D.3:2:613、兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的小球,各用絲線懸掛在同一點(diǎn),當(dāng)兩球分別帶同種電荷,且電荷量分別為q1、q
2時(shí),兩絲線張開一定的角度θ
1、θ2,如圖所示,此時(shí)兩個(gè)小球處于同一水平面上,則下列說法正確的是()
A.若m1>m2,則θ1>θ2B.若m1=m2,則θ1=θ
2C.若m1
14.如下圖所示,完全相同的金屬小球A和B帶有等量電荷,系在一個(gè)輕質(zhì)絕緣彈簧兩端,放在光滑絕緣水平面上,由于電荷間的相互作用,彈簧比原長縮短了x0,現(xiàn)將不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先與A球接觸一下,再與B球接觸一下,然后拿走,重新平衡后彈簧的壓縮量變?yōu)?D)11A.x0B.0 48
11C.大于x0D0 88
15.如下圖所示,有兩個(gè)完全相同的帶電金屬球A、B,B固定在絕緣地板上,A在離B高H的正上方,由靜止釋放,與B碰撞后回跳高度為h,設(shè)整個(gè)過程只有重力、彈力和庫侖力作用,且兩球相碰時(shí)無能量損失,則(BC)
A.若A、B帶等量同種電荷,h>H
B.若A、B帶等量同種電荷,h=H
C.若A、B帶等量異種電荷,h>H
D.若A、B帶等量異種電荷,h=H
16.如下圖所示,電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn),兩點(diǎn)相距L,在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個(gè)帶電小球q(可視為點(diǎn)電荷),小球在P點(diǎn)平衡,若不計(jì)小球的重力,那么PA與AB的夾角α與Q1、Q2的關(guān)系滿足(D)
QQA.tan2α= B.tan2α= Q2Q
1QQC.tan3α= D.tan3α= Q2Q1
17.如圖所示,在光滑且絕緣的水平面上有兩個(gè)金屬小球A和B,它們用一絕緣輕彈簧相連,帶同種
電荷.彈簧伸長x0時(shí)小球平衡,如果A、B帶電荷量加倍,當(dāng)它們重新平衡時(shí),彈簧伸長為x,則x和x0的關(guān)系為(C)
A.x=2x0B.x=4x0C.x<4x0D.x>4x0
18.如圖,質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qA和qB,用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí),兩小球恰處于同一水平位置,細(xì)線與豎直方向間夾角分別為?1與?2(?1>?2)。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動(dòng),最大速度分別為vA和vB,最大動(dòng)能分別為EkA和EkB。則()
(A)mA一定小于mB(B)qA一定大于qB
(C)vA一定大于vB(D)EkA一定大于EkB
答案:A、C、D19、關(guān)于靜電場,下列說法正確的是
A.電勢等于零的物體一定不帶電
B.電場強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢一定為零
C.同一電場線上的各點(diǎn),電勢一定相等
D.負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí),電勢能一定增加
解析:考察電場和電勢概念,選D20、三個(gè)相同的金屬小球1.2.3.分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?,F(xiàn)使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時(shí)1、2之間作用力的大小
仍為F,方向不變。由此可知
A..n=3B..n=4C..n=5D..n=6
nqnq
2解析:設(shè)1、2距離為R,則:F?2,3與2接觸后,它們帶的電的電量均為:,再3與12R
(n?2)qn(n?2)q
2接觸后,它們帶的電的電量均為,最后F?有上兩式得:n=6 248R
21.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn),在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c,已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向,下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)(D)
22、如題19圖所示,電量為+q和-q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn),正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有答案D
A.體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)
B.體中心和各邊中點(diǎn)
C.各面中心和各邊中點(diǎn)
D.體中心和各面中心
23.如圖所示,A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球,A固定在豎直放置的10 cm長的絕緣支桿上,B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上,且恰與A等高.若B的質(zhì)量為3 g,則B帶電荷量是多少?(取g=10 m/s2)
答案:1.0×10 C
24.長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電荷的小球,其帶電荷量為Q,懸于O點(diǎn),如圖所示.當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí),如果球靜止在A
處,則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍.現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動(dòng),問: -6
(1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少?
(2)擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少?
mgL2答案:(1)kQ(2)3mg
第二篇:電場計(jì)算題典型題
1.如圖9=5-19所示,兩塊長3cm的平行金屬板AB相距1cm,并與300V直流電源的兩
極相連接,?A??B,如果在兩板正中間有一電子(m=9×10
沿著垂直于電場線方向以2×107m/s的速度飛入,則
(1)電子能否飛離平行金屬板正對空間?
(2)如果由A到B分布寬1cm的電子帶通過此電場,能飛離電場的電子數(shù)占總數(shù)的百分之
幾?
v0
圖9-5-19
2.如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場 電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場,不計(jì)重力。
(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場,求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能;
(2)若粒子離開電場時(shí)動(dòng)能為Ek’,則電場強(qiáng)度為多大?
3.如圖所示,質(zhì)量為m=1克、電量為q=2×10-6庫的帶電微粒從偏轉(zhuǎn)極板A、B中間的位置以10米/秒的初速度垂直電場方向進(jìn)入長為L=20厘米、距離為d=10厘米的偏轉(zhuǎn)電場,出電場后落在距偏轉(zhuǎn)電場40厘米的擋板上,微粒的落點(diǎn)P離開初速度方向延
長線的距離為20厘米,不考慮重力的影響。求:
(1)加在A、B兩板上的偏轉(zhuǎn)電壓UAB
(2)當(dāng)加在板上的偏轉(zhuǎn)電壓UAB滿足什么條件時(shí),此帶電微粒會碰到偏轉(zhuǎn)極
板
-31kg,e=-1.6×10-19C),4.如圖所示,兩帶有等量異電荷的平行金屬板M、N豎直放置,M、N兩板間的距離d=0.5m.現(xiàn)
5將一質(zhì)量為m=1×10kg、電荷量q=4×10C的帶電小球從兩極板上方A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度水平拋出,A點(diǎn)距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板
間,沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s.設(shè)勻強(qiáng)電場只存在于M、N之間。求:
(1)兩極板間的電勢差;
(2)小球由A到B所用總時(shí)間;(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
5.一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出.在距拋出點(diǎn)水
平距離L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管.管上口距地面h/2,為使小球能無碰撞地通過管子,可在管子上方的整個(gè)區(qū)域加一個(gè)場強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場,如圖圖9-5-18所示,求:(1)小球初速v0(2)電場強(qiáng)度E的大?。?/p>
(3)小球落地時(shí)動(dòng)能EK.
圖9-5-18
復(fù)合場問題
例1:一條長L 細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球,將它置于一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E,且水平向右。已知小球在C點(diǎn)時(shí)平衡,細(xì)線與豎直方向夾角為α如圖所示,求:
⑴當(dāng)懸線與豎直方向的夾角β為多大時(shí),才能使小球由靜止釋放后,細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí),小球速度恰好為零?
⑵當(dāng)細(xì)線與豎直方向成α角時(shí),至少要給小球一個(gè)多大的沖量,才能使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)?
2.(14分)如圖9-9所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離s.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.
4圖9-9
3.如圖5-10所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量大小為-q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場力)。(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大??;
(2)若使小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)不落下來,求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h = 5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過B點(diǎn),求在此過程中小
球機(jī)械能的改變量。
4.一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng),O端有一與軌道垂直的固定墻、軌道處于勻強(qiáng)電場中,其場強(qiáng)大小為E,方向沿OX軸正方向,如圖所示。小物體以初速度v0從x0點(diǎn)沿OX軌道運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用,且f<qE;設(shè)小
物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能,且電量保持不變,求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程s。
5.如圖甲所示,電荷量為q=1×10C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,、物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s。2
求(1)前2秒內(nèi)電場力做的功。(2)物塊的質(zhì)量.(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。E
甲
/
/s
乙
/s
丙
第三篇:高中物理電場題
如圖所示,帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置,M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn),一帶電粒子(不計(jì)重力)以速度vM(B)
A.粒子受電場力的方向一定由M指向N B.粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大
C.粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的大 D.電場中M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢
空間有一電場,電場中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列表述正確的是(B)A.該電場是勻強(qiáng)電場 B.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 C.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的大 D.正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同
帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量變化情況為
C
A.動(dòng)能減小
B.電勢能增加
a C.動(dòng)能和電勢能之和減小
D.重力勢能和電勢能之和增加
E b 經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動(dòng),且未與下板接觸,一段時(shí)間后,粒子以速度vN折回N點(diǎn)。則
如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(C)A.穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B.穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C.運(yùn)動(dòng)時(shí),在電場中的電勢能一定減小 D.在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能一定減小
C
1.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是()A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.?射線是原子的核外電子電離后形成的電子流
C. 核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化,但總質(zhì)量數(shù)一定相等 D.目前,核電站利用的是輕核聚變放出的能量
2. 如圖所示,物體A放置在固定斜面上,一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F變大的過程中,A始終保持靜止,則以下說法中正確的是()A.物體A受到的合力變大
B.物體A受到的支持力不變 C.物體A受到的摩擦力變大
D.物體A受到的摩擦力變小
3.如圖所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。關(guān)于這個(gè)物體在前4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是
()A.物體始終朝同一方向運(yùn)動(dòng)
B.物體加速度大小不變,方向與初速度方向相同 C.物體在前2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng).D.4 s內(nèi)物體的位移是4m
4.一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈平面位于如圖7甲所示的勻強(qiáng)磁場中.通過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是()A.t1、t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大 B.t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
C.t1~t3時(shí)間內(nèi),流過線圈橫截面的電量為零
D t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢最小
5.空中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,其中P點(diǎn)處為 正點(diǎn)電荷,P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如題20圖所 示,a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn)。則()A.P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種 B.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C.c點(diǎn)的電熱低于d點(diǎn)的電勢 D.負(fù)電荷從a到c,電勢能減少
1~5CBCBD
AB
第四篇:電場能的性質(zhì)知識點(diǎn)+典型題
[想一想]
如圖6-2-1所示,電荷沿直線AB、折線ACB、曲線AB運(yùn)動(dòng),靜電力做的功為多少?靜電力做功與路徑是否有關(guān)?若B點(diǎn)為零勢能點(diǎn),則+q在A點(diǎn)的電勢能為多少?
提示:靜電力做功為W=qEd,與路徑無關(guān),電勢能為Ep=qEd。
[記一記]
1.靜電力做功
(1)
(2)計(jì)算方法
①W=qEd,只適用于勻強(qiáng)電場,其中d為沿電場方向的距離。
②WAB=qUAB,適用于任何電場。
2.電勢能
(1)
(2)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢能的減少量,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp。
[試一試]
1.如圖6-2-2所示,在真空中有兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,分別置于M、N兩點(diǎn)。M處正電荷的電荷量大于N處正電荷的電荷量,A、B為M、N連線的中垂線上的兩點(diǎn)?,F(xiàn)將一負(fù)點(diǎn)電荷q由A點(diǎn)沿中垂線移動(dòng)到B點(diǎn),在此過程中,下列說法正確的是()
A.q的電勢能逐漸減小
B.q的電勢能逐漸增大 C.q的電勢能先增大后減小
D.q的電勢能先減小后增大
解析:選B 負(fù)電荷從A到B的過程中,電場力一直做負(fù)功,電勢能增大,所以A、C、D均錯(cuò),B對。
[想一想]
某靜電場的電場線分布如圖6-2-3所示,試比較圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小,及電勢的高低。圖6-2-
3提示:根據(jù)電場線的疏密可判斷P點(diǎn)場強(qiáng)大于Q點(diǎn)場強(qiáng);由于沿著電場線的方向電勢逐漸降低。P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢。
[記一記]
1.電勢
(1)與它的電荷量q的比值。(2)定義式:φ=
(3)(負(fù))(低)。
(4)
2.等勢面
(1)
(2)四個(gè)特點(diǎn)
①等勢面一定與電場線垂直。
②在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功。
③電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。
④等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大,反之越小。
[試一試]
12.如圖6-2-4所示,虛線a、b、c表示電場中的三個(gè)等勢面與紙平面的交線,且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實(shí)線為一帶正電荷粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.三個(gè)等勢面中,a的電勢最高
B.對于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢能較大 C.對于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大 D.帶電粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí),加速度增大
解析:選CD 由于帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng),所受電場力的方向必定指向軌道的凹側(cè),且和等勢面垂直,所以電場線方向是由c指向b再指向a。根據(jù)電場線的方向指向電勢降低的方向,故φc>φb>φa,選項(xiàng)A錯(cuò)。正電荷在電勢高處電勢能大,M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)電勢低,故在M點(diǎn)電勢能小,B錯(cuò)。根據(jù)能量守恒定律,電荷的動(dòng)能和電勢能之和保持不變,故粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能較大,選項(xiàng)C正確。由于相鄰等勢面之間電勢差相等,因N點(diǎn)等勢面較密,則EN>EM,即qEN>qEM。由牛頓第二定律知,帶電粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),加速度增大,選項(xiàng)D正確。
[想一想]
如圖6-2-5所示,在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1 m的圓,P為圓周上的一點(diǎn),O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=100 V/m,則如何表示O、P兩點(diǎn)的電勢差?
圖6-2-
5提示:U=Ed中d為兩點(diǎn)沿電場線方向的距離。過P作PM垂直x軸交x于M,則d=PM=OPsin θ,又沿電場線方向電勢逐漸降低,所以UOP=-E·PM=-10sin θ,故UOP=-10sin θ V。
[記一記] 1.電勢差
(1)定義:電荷在電場中,由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B與移動(dòng)的電荷的電荷量q的比值。(2)定義式:UAB
(3)UABUAB=-UBA。
(4)影響因素:電勢差UAB與移動(dòng)的電荷q及電場力做的功WAB無關(guān),與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。
2.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系
(1)電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系式:UAB=Ed,其中d為電場中兩點(diǎn)間沿電場方向的距離。
(2)電場方向每單位距離上降低的電勢。
[試一試]
3.如圖6-2-6所示,一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱,O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MN,P點(diǎn)在y軸的右側(cè),MP⊥ON,則()
A.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高
B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場力做正功
C.M、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差
D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng) 解析:選AD 由題圖和幾何關(guān)系可知M和P兩點(diǎn)不處在同一等勢面上,而且有φM>φP,U
A對;將負(fù)電荷由O點(diǎn)移到P點(diǎn)要克服電場力做功,即電場力做負(fù)功,B錯(cuò);由E=d
電場線疏密程度可知O、M兩點(diǎn)之間的電勢差應(yīng)大于
M、N兩點(diǎn)間的電勢差,C錯(cuò);從O點(diǎn)釋放帶正電粒子后,該粒子所受電場力的方向始終沿y軸正方向,則帶電粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng),D對。
1.[例1](2012·福建高考)如圖6-2-7所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn),虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn),若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是()
A.A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢 B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等 C.q1的電荷量小于q2的電荷量
D.q1在A點(diǎn)的電勢能小于q2在B點(diǎn)的電勢能 [審題指導(dǎo)]
第二步:找突破口
(1)由正試探電荷移到無窮遠(yuǎn)克服電場力做功可知電源的電性,由孤立點(diǎn)電荷電場線的分布情況,可比較A、B兩點(diǎn)電勢高低,場強(qiáng)大小。
(2)由克服電場力做功相等且無窮遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn)知q1、q2在A、B兩點(diǎn)的電勢能相等,由Ep=qφ及φA與φB的關(guān)系可確定q1與q2的大小關(guān)系。
[嘗試解題]
由題意知點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電,所以有φA<φB<0,得
|UA∞|>|UB∞|,移動(dòng)兩試探電荷克服電場力做功相等,有q1|UA∞|
Q
=q2|UB∞
|,所以q1<q2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確。因?yàn)镋=kA點(diǎn)比B點(diǎn)離Q近,所以EA>EB,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根
r
據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系,q1在A點(diǎn)的電勢能等于q2在B點(diǎn)的電勢能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
[答案] C
(1)電場力做功的特點(diǎn):電場力做功取決于初、末位置的電勢差,與路徑無關(guān)。在等勢面上移動(dòng)電荷,電場力不做功。
(2)如果只有電場力做功,則動(dòng)能和電勢能相互轉(zhuǎn)化,動(dòng)能(Ek)和電勢能(Ep)的總和守恒,即:①ΔEp=-ΔEk;②電場力做正功,電勢能減小,動(dòng)能增加;③電場力做負(fù)功,電勢能增加,動(dòng)能減小。
(3)除電場力之外其他力做正功,動(dòng)能和電勢能之和變大;除電場力之外其他力做負(fù)功,動(dòng)能和電勢能之和變小(4)如果只有電場力和重力做功,則電勢能和機(jī)械能之和保持不變。
[例2] 如圖6-2-8所示,在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷,在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點(diǎn)的速度為v,試求:
(1)小球通過C點(diǎn)的速度大小。
(2)小球由A到C的過程中電勢能的增加量。[嘗試解題]
(1)因B、C兩點(diǎn)電勢相等,小球由B到C只有重力做功,由動(dòng)能定理得:
1mgR·sin 30°=mvC 2-mv
222
得:vC=v+gR。
(2)由A到C應(yīng)用動(dòng)能定理得:
WAC+mgh=mv C-0 2
得:WAC=mvC 2-mgh=mv2+-mgh。
222
由電勢能變化與電場力做功的關(guān)系得:
ΔEp=-WAC=mgh-mv2-mgR。
[答案](1)v+gR(2)mgh-mv2-
所謂圖圖轉(zhuǎn)換,就是把題目所給的物理情景圖轉(zhuǎn)化成便于分析、理解、解決問題的物理圖形的方法。此方法常用于電場線、等勢面及粒子軌跡綜合問題的分析和判斷。
[典例](2012·天津高考)兩個(gè)固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖6-2-9中虛線所示,一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用,則粒子在電場中()
A.做直線運(yùn)動(dòng),電勢能先變小后變大 B.做直線運(yùn)動(dòng),電勢能先變大后變小 C.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢能先變小后變大 D.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢能先變大后變小
[解析] 由題圖等勢面可知兩固定的等量異號點(diǎn)電荷的電場分布如圖6-2-10所示。帶負(fù)電的粒子在等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則粒子在電場中做曲線運(yùn)動(dòng)。電場力對帶負(fù)電的粒子先做正功后做負(fù)功,電勢能先變小后變大,故C正確。
[答案] C [題后悟道]
分析該類問題要注意以下三點(diǎn):(1)所畫的電場線應(yīng)與等勢面垂直。
(2)根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,確定電場力方向。(3)結(jié)合粒子電性確定電場線方向。
如圖6-2-11所示,虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢面b上,據(jù)此可知()
A.三個(gè)等勢面中,c的電勢最低
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小 D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b
解析:選D 根據(jù)題意畫出電場線,粒子在P處的受力方向如圖所示,可知電場線應(yīng)垂直等勢線由c經(jīng)b至a,所以a點(diǎn)電勢最低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;粒子由P經(jīng)R至Q的過程中,電場力對其做正功,帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能降低,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于質(zhì)
點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中只有電場力做功,所以質(zhì)點(diǎn)的電勢能與動(dòng)能之和保持不變,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電場線與電場強(qiáng)度的幾何關(guān)系可知,D選項(xiàng)正確。
第五篇:典型材料題[推薦]
典型材料題舉例
1、材料一:憶昔開元全盛日,小邑猶藏萬家室。稻米流脂粟米白,公私倉廩俱豐實(shí)。
--------杜甫《憶昔》
材料二:開元初,上留心理道,革去弊訛,不六七年間,天下大理。河清海晏,物殷俗阜。
--------王讜(dang)《唐語林》 請回答:(1)材料一中的“開元盛世”時(shí)代是在哪個(gè)皇帝執(zhí)政時(shí)期?(2)由材料一可知,唐朝主要的糧食品種是什么?
(3)閱讀材料二,結(jié)合所學(xué)知識指出,開元年間統(tǒng)治者采取了哪些措施?(4)除了“開元盛世”,唐朝前期還出現(xiàn)了哪些盛世局面?
2、材料一:怒發(fā)沖冠,憑闌處、瀟瀟雨歇。抬望眼、仰天長嘯,壯懷激烈。三十功名塵與土,八千里路云和月。莫等閑,白了少年頭,空悲切。
靖康恥,猶未雪;臣子恨,何時(shí)滅。駕長車,踏破賀蘭山缺。壯志饑餐胡虜肉,笑談渴飲匈奴血。待從頭、收拾舊山河,朝天闕。
材料二:青山有幸埋忠骨,白鐵無辜鑄佞臣。
材料三:岳王廟的岳飛塑像上方懸掛著“還我河山”的金匾。岳飛墓門前的墻壁上嵌著明朝人書寫的“精忠報(bào)國”四個(gè)大字。
請回答:(1)材料一中的“靖康恥”指什么?
(2)材料一中的“胡虜”、“匈奴”指的是什么民族?他們建立了什么政權(quán)?(3)材料二中的“忠骨”、“佞臣”分別指誰?
(4)岳飛的事跡啟發(fā)我們青少年今天應(yīng)該如何去做?岳飛為何受到后人的尊敬和愛戴?
3、材料一:蘇湖熟,天下足。
材料二:國家根本,仰給東南。
請回答:(1)材料一中的“蘇湖”什么流域的什么地方?當(dāng)?shù)刈钪饕募Z食作物是什么?(2)材料二的現(xiàn)象出現(xiàn)于何時(shí)?
(3)材料一、二共同說明了什么歷史現(xiàn)象?想想出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有哪些?
4、上海世博會把《清明上河圖》制成多媒體長卷,用北宋繁華的都市風(fēng)貌,輝映出“城市,讓生活更美好”的主題。請回答:
(1)《清明上河圖》是北宋哪位畫家的不朽作品?描繪了哪一城市的繁榮景象?
(2)當(dāng)時(shí)該城內(nèi)有許多娛樂兼營商業(yè)的場所,稱為什么?達(dá)官貴人出行乘坐哪一種交通工具?
(3)北宋時(shí),四川地區(qū)出現(xiàn)的世界上最早的紙幣是什么?(4)綜合上述問題,談?wù)勀銓Ρ彼纬鞘薪?jīng)濟(jì)生活的認(rèn)識?
5、閱讀材料:罷丞相不設(shè),析中書省之政歸六部,以尚書任天下事,侍郎貳(副)之,而殿閣大學(xué)士只備顧問,帝方自操威柄,學(xué)士鮮所參決。-----某史書《職官志》 請回答:(1)這是哪一朝代官制的變化?文中的“帝”指誰?(2)材料中的“六部”是指哪六部?六部對誰負(fù)責(zé)?(3)材料中的“帝方自操威柄”是什么意思?(4)上述史料反映的機(jī)構(gòu)變化起了什么作用?
6、材料:故吾以為明太祖制義取士,與秦焚書無異,特明巧而秦拙耳,其欲愚天下之心則一也。-------廖燕《明太祖論》
請回答:(1)結(jié)合所學(xué)知識說說,明朝取士實(shí)行什么制度?(2)明朝在思想上還實(shí)行什么?有何影響?
(3)秦焚書指的是什么事件?為何說與明太祖“制義取士”無異?(4)“明太祖”是指誰?為加強(qiáng)君主專制,他還制定了哪些措施?
7、材料一:貞觀十五年(641年),唐太宗以宗室女文成公主入藏嫁之(松贊干布)?!?文成公主入藏,帶去了營造與工技著作、醫(yī)書醫(yī)方、醫(yī)療器械、佛教經(jīng)典,對西藏的社會、生產(chǎn)、生活都有很大影響。
材料二: 雍正二年……設(shè)立駐藏大臣,監(jiān)督西藏地方政府。乾隆五十七年(1792年),清政府大力整頓西藏行政事務(wù),規(guī)定駐藏大臣代表中央政府,與**、**共同管理西藏,共同任命西藏各級地方政府的官員,葛倫以下僧俗官員,事無大小都要稟命駐藏大臣辦理。材料三:2006年7月,青藏鐵路全線開通,長期制約西藏發(fā)展的交通“瓶頸”得以解決。西藏形成了鐵路、公路、航空一體化的立體交通網(wǎng)絡(luò)。
請回答:(1)根據(jù)材料一,指出文成公主入藏的歷史作用?(2)根據(jù)材料二,說明中央政府是怎樣強(qiáng)化駐藏大臣權(quán)力的?(3)讀史明智,綜合以上三則材料,你能獲得哪些重要結(jié)論?
8、閱讀下列材料,回答問題:
歌曲《愛我中華》中唱到:“五十六個(gè)星座,五十六枝花,五十六族兄弟姐妹是一家。五十六族語言匯成一句話,愛我中華……”
請回答:(1)五十六個(gè)民族中的維吾爾族主要生活在我國的新疆地區(qū),這一地區(qū)開始接受中央政府管轄的標(biāo)志是(漢宣帝時(shí))西漢政府在此設(shè)立了__________(機(jī)構(gòu))。清朝在平定大小和卓叛亂后,在此設(shè)立了 __________ 以管理新疆。
(2)五十六個(gè)民族中的藏族主要生活在西藏地區(qū),這一民族在唐朝時(shí)被稱作 __________。元朝時(shí)設(shè) __________(機(jī)構(gòu))管理該地區(qū);明朝時(shí)設(shè)____________ 管理改地區(qū)行政事務(wù);清雍正時(shí)設(shè)___________,代表清朝政府會同**、**監(jiān)理西藏事務(wù)。
(3)五十六個(gè)民族中的___________(民族)形成于元朝。
(4)五十六個(gè)民族中的高山族主要生活在臺灣地區(qū),該地區(qū)在中國古代史上曾經(jīng)被___________(國家)侵占過,后被民族英雄___________(人名)收復(fù)。
9、閱讀下列材料,回答問題:
材料一: “明月有情還顧我,清風(fēng)無意不留人?!庇赫蹥⒘藢戇@首詩的進(jìn)士。材料二:“一把心腸論濁清”,乾隆帝殺了寫此詩的詩人胡中藻。
請回答:(1)清朝采取的這項(xiàng)措施,歷史上成為什么?這項(xiàng)措施是從誰開始的?(2)這項(xiàng)措施與加強(qiáng)專制集權(quán)之間有什么關(guān)系?(3)這項(xiàng)措施帶來了什么后果?
(4)寫出秦漢時(shí)期為加強(qiáng)思想文化控制而采取的措施。
10、閱讀材料,回答問題:
材料一: 罷丞相不設(shè),析中書省之政歸六部,以尚書任天下事,侍郎貳(副)之,而殿閣大學(xué)士只備顧問,帝方自操威柄,學(xué)士鮮所參決。----《職官志》
材料二:機(jī)務(wù)及用兵皆軍機(jī)大臣承者,天子無日不與(軍機(jī))大臣相見,無論宦寺得參,即承皆諸(軍機(jī)大臣)亦只供傳繕撰,而不能稍有贊畫于期間也。
請回答:(1)材料一是哪個(gè)朝代發(fā)生的事情?材料中的“帝”是指誰?(2)“六部”是指哪幾個(gè)部門?受誰指揮?(3)軍機(jī)處是哪朝誰設(shè)立的?有何職權(quán)?(4)兩則材料共同反映了什么問題?