高中物理：第二章《電場與示波器》課件（滬科版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 1 2010 海南高考 如圖 M N和P是以MN為直徑的半圈弧上的三點(diǎn) O點(diǎn)為半圓弧的圓心 MOP 60 電荷量相等 符號相反的兩個點(diǎn)電荷分別置于M N兩點(diǎn) 這時(shí)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E1 若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn) 則O點(diǎn)的場強(qiáng)大小變?yōu)镋2 E1與E2之比為 A 1 2B 2 1C 2 D 4 解析 選B 依題意 因?yàn)镸 N兩點(diǎn)都在圓周上 距離O點(diǎn)的距離相等 合場強(qiáng)為E1則每個點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為 則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí) O點(diǎn)場強(qiáng)如圖所示 構(gòu)成內(nèi)角為60 的等邊三角形 合場強(qiáng)大小為E2 則 B正確 2 2010 全國高考 關(guān)于靜電場 下列結(jié)論普遍成立的是 A 電場強(qiáng)度大的地方電勢高 電場強(qiáng)度小的地方電勢低B 電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)C 在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中 場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向D 將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn) 電場力做功為零 解析 選 在正電荷的電場中 離正電荷近 電場強(qiáng)度大 電勢高 離正電荷遠(yuǎn) 電場強(qiáng)度小 電勢低 而在負(fù)電荷的電場中 離負(fù)電荷近 電場強(qiáng)度大 電勢低 離負(fù)電荷遠(yuǎn) 電場強(qiáng)度小 電勢高 錯誤 電勢差的大小決定于電場線方向上兩點(diǎn)間距和電場強(qiáng)度 所以 錯誤 沿電場線方向電勢降低 而且速度最快 正確 場強(qiáng)為零 電勢不一定為零 電場中肯定存在場強(qiáng)都為零 電勢又不相等的兩個點(diǎn) 在這樣的兩個點(diǎn)之間移動電荷 電場力將做功 所以 錯誤 3 2010 天津高考 在靜電場中 將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn) 電場力做了負(fù)功 則 A b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B 電場線方向一定從b指向aC b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高D 該電荷的動能一定減小 解析 選C 正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn) 電場力做了負(fù)功 說明正電荷的電勢能增加 電勢升高 故b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)的高 C正確 但是a b兩點(diǎn)不一定在同一條電場線上 故B錯誤 從做功情況反映不出電場力的大小 也不能反映電場的強(qiáng)弱 故A錯誤 動能的變化取決于合外力做功 電場力做了負(fù)功不代表合外力也做負(fù)功 所以動能不一定減小 故D錯誤 4 2010 山東高考 某電場的電場線分布如圖所示 以下說法正確的是 A c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)B a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C 若將一試探電荷 q由a點(diǎn)釋放 它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)D 若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷 Q 將一試探電荷 q由a移至b的過程中 電勢能減小 解析 選B D 電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大 故A錯 沿著電場線的方向 電勢是逐漸降低的 B對 電場線不是帶電粒子的運(yùn)動軌跡 故C錯 在原電場中 將一試探電荷 q由a移至b的過程中 電場力做正功 在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷 Q 將一試探電荷 q由a移至b的過程中 電場力也做正功 所以在復(fù)合場中 將一試探電荷 q由a移至b的過程中 根據(jù)電場力做功和電勢能的關(guān)系可知 電勢能將減小 D正確 5 2010 廣東高考 如圖是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖 下列表述正確的是 A a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B 該點(diǎn)電荷帶負(fù)電C a點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同D a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 解析 選B D 在點(diǎn)電荷的電場中 以點(diǎn)電荷為球心的球面是等勢面 又由于沿著電場線方向電勢降低 故a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢 A選項(xiàng)錯誤 由電場線的分布可知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 故B選項(xiàng)正確 a點(diǎn)電場線比b點(diǎn)密 因而Ea Eb a b兩點(diǎn)的電場線的方向不同 故C選項(xiàng)錯誤D選項(xiàng)正確 6 2010 上海高考 三個點(diǎn)電荷電場的電場線分布如圖所示 圖中a b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為Ea Eb 電勢分別為a b 則 A Ea Eb a bB EaEb ab 解析 選C a處電場線較b處密集 所以Ea Eb 因?yàn)檠刂妶鼍€方向電勢逐漸降低 所以a b 7 2010 安徽高考 如圖所示 在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心 半徑R 0 1m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 若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場 場強(qiáng)大小E 100V m 則O P兩點(diǎn)的電勢差可表示為 A UOP 10sin V B UOP 10sin V C UOP 10cos V D UOP 10cos V 解析 選A 由題圖可知勻強(qiáng)電場的方向是沿y軸負(fù)方向的 沿著電場線的方向電勢是降低的 所以P點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)的電勢 O P兩點(diǎn)的電勢差UOP為負(fù)值 根據(jù)電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系UOP Ed E Rsin 10sin V 所以A正確 8 2009 全國高考 如圖所示 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 解析 選A D 本題考查電場 電勢 等勢線 以及帶電粒子在電場中的運(yùn)動 由圖和幾何關(guān)系可知M和P兩點(diǎn)不處在同一等勢線上而且有M P A對 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移到P要克服電場力做功 即電場力做負(fù)功 B錯 根據(jù)U Ed O到M的平均電場強(qiáng)度大于M到N的平均電場強(qiáng)度 所以有UOM UMN C錯 從O點(diǎn)釋放帶正電粒子后 電場力做正功 該粒子將沿y軸做加速直線運(yùn)動 9 2010 全國高考 在雷雨云下沿豎直方向的電場強(qiáng)度為104V m 已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落 取重力加速度大小為10m s2 水的密度為103kg m3 這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為 A 2 10 9CB 4 10 9CC 6 10 9CD 8 10 9C 解析 選B 雨滴在電場中不會下落而處于平衡狀態(tài) 根據(jù)平衡條件有 qE mg 而m r3 可得 q 代入數(shù)值解得q 4 10 9C 故B正確 10 2010 重慶高考 如圖所示 圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場的等勢面 相鄰兩等勢面間的電勢差相等 光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動 桿上套有一帶正電的小滑塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連 并以某一初速度從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn) OM ON 若滑塊在M N點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小相等 彈簧始終在彈性限度內(nèi) 則 A 滑塊從M到N的過程中 速度可能一直增大B 滑塊從位置1到2的過程中 電場力做的功比從位置3到4的小C 在M N之間的范圍內(nèi) 可能存在滑塊速度相同的兩個位置D 在M N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置 解析 選A C 在N點(diǎn)如果電場力不小于彈簧彈力的分力 則滑塊一直加速 A正確 在N點(diǎn)如果電場力小于彈簧彈力的分力 則滑塊先加速后減速 就可能有兩個位置的速度相同 C正確 1 2與3 4間的電勢差相等 電場力做功相等 B錯誤 由于M點(diǎn)和N點(diǎn)彈簧的長度不同但彈力相等 說明N點(diǎn)時(shí)彈簧是伸長的 在彈簧與水平桿垂直和彈簧恢復(fù)原長的兩個位置滑塊的加速度只由電場力決定 D錯誤 11 2010 新課標(biāo)全國卷 靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器 某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板 圖中直線ab為該收塵板的橫截面 工作時(shí)收塵板帶正電 其左側(cè)的電場線分布如圖所示 粉塵帶負(fù)電 在電場力作用下向收塵板運(yùn)動 最后落在收塵板上 若用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動軌跡 下列4幅圖中可能正確的是 忽略重力和空氣阻力 解析 選A 粉塵受力方向應(yīng)該是電場線的切線方向 從靜止開始在非勻強(qiáng)電場中運(yùn)動時(shí) 帶電粉塵顆粒一定做曲線運(yùn)動 且運(yùn)動曲線總是向電場力一側(cè)彎曲 由于慣性只能是A圖那樣運(yùn)動 故A正確 不可能偏向同一電場線內(nèi)側(cè)或沿電場線運(yùn)動或振動 故不可能出現(xiàn)B C D圖的情況 12 2009 全國高考 圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線 兩粒子M N質(zhì)量相等 所帶電荷的絕對值也相等 現(xiàn)將M N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出 兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示 點(diǎn)a b c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn) 已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn) 若不計(jì)重力 則 A M帶負(fù)電荷 N帶正電荷B N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C N在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功D M在從O點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中 電場力對它做的功等于零 解析 選B D 本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動 圖中的虛線為等勢線 所以M點(diǎn)從O點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場力對粒子做功等于零 D正確 根據(jù)M N粒子的運(yùn)動軌跡可知N受到的電場力向上 M受到的電場力向下 電荷的正負(fù)不清楚 但為異種電荷 A錯 O到a的電勢差等于O到c的兩點(diǎn)的電勢差 而且電荷和質(zhì)量大小相等 而且電場力都做的是正功 根據(jù)動能定理得a與c兩點(diǎn)的速度大小相同 但方向不同 B對 13 2010 重慶高考 某電容式話筒的原理示意圖如圖所示 E為電源 R為電阻 薄片P和Q為兩金屬極板 對著話筒說話時(shí) P振動而Q可視為不動 在P Q間距增大過程中 A P Q構(gòu)成的電容器的電容增大B P上電荷量保持不變C M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的低D M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的高 解析 選D 本題考查電容器和電路的知識 由C 當(dāng)PQ間距d增大時(shí) C減小 則A錯誤 由Q CU可知C減小時(shí) 電荷量Q也減小 則B錯誤 此過程電容器放電 電流從M流向N 從高電勢流向低電勢 故C錯誤 D正確 14 2010 安徽高考 如圖所示 M N是平行板電容器的兩個極板 R0為定值電阻 R1 R2為可調(diào)電阻 用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m 帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部 閉合電鍵S 小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F 調(diào)節(jié)R1 R2 關(guān)于F的大小判斷正確的是 A 保持R1不變 緩慢增大R2時(shí) F將變大B 保持R1不變 緩慢增大R2時(shí) F將變小C 保持R2不變 緩慢增大R1時(shí) F將變大D 保持R2不變 緩慢增大R1時(shí) F將變小 解析 選B 分析電路可知R1的作用相當(dāng)于導(dǎo)線 R2增大時(shí) R0兩端的電壓變小 所以兩板間的電壓變小 場強(qiáng)變小 電場力變小 繩子上的拉力F等于重力與電場力的合力 而重力不變 電場力變小 其合力變小 繩上的拉力F變小 B正確 15 2010 北京高考 用控制變量法 可以研究影響平行板電容器電容的因素 如圖 設(shè)兩極板正對面積為S 極板間的距離為d 靜電計(jì)指針偏角為 實(shí)驗(yàn)中 極板所帶電荷量不變 若 A 保持S不變 增大d 則 變大B 保持S不變 增大d 則 變小C 保持d不變 減小S 則 變小D 保持d不變 減小S 則 不變 解析 選A 本題考查平行板電容器電容C 的應(yīng)用以及電容器的動態(tài)分析 由C 可知 保持S不變 增大d時(shí) 電容器的電容C減小 而電容器兩極板上的電量不變 由U 可得 電容器兩極板間的電勢差增大 故偏角增大 A正確 B錯誤 若保持d不變 減小S 則電容器的電容C減小 同理由U 可得 電容器兩極板間的電勢差增大 故偏角增大 C D錯誤 16 2010 浙江高考 請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是 A 電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B 制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C 小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死D 打雷時(shí) 呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn) 解析 選B 因?yàn)榻饘僖潞推囃鈿ざ加徐o電屏蔽的作用 所以選項(xiàng)A D錯誤 小鳥停在單根高壓輸電線上時(shí) 兩爪之間的電勢差很小 通過小鳥身體的電流也很小 小鳥不會被電死 故C錯 金屬是良導(dǎo)體 可隨時(shí)將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走 故B正確 17 2010 海南高考 利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵 靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成 A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極 其裝置示意圖如圖所示 A B之間有很強(qiáng)的電場 距B越近 場強(qiáng) 填 越大 或 越小 B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子 粉塵吸附電子后被吸附到 填 A 或 B 上 最后在重力作用下落入下面的漏斗中 解析 電極截面如圖所示 由電場線可判斷越靠近B場強(qiáng)越大 物質(zhì)的吸附能力與表面積有關(guān) 表面積越大 吸附能力越強(qiáng) 因此粉塵吸附表面積小的電子 帶上負(fù)電 帶負(fù)電的粉塵 向正極A運(yùn)動 被吸附到正極上 答案 越大A 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全