江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电场能的性质
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学综合练3
电学综合练3一、选择题(第1~3 题为单项选择题,第4~5 题为多项选择题)1.如图所示,一根重力为G=0.1 N、长为L=1 m、质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成60°,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均处于竖直状态,当导体中通有I=1 A 的电流时,两根弹簧比原长各缩短了Δx=0.01 m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4 T,则( )A.导体中电流的方向为a→bB.每根弹簧的弹力大小为0.5 NC.弹簧的劲度系数为k=5 N/mD.若导体中不通电流,则弹簧比原长伸长了0.02 m2.图 1 和图 2 是演示自感现象的两个电路图,L1 和L2 为电感线圈。
实验时,断开开关S1 瞬间,灯 A1 突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关 S2,灯 A2 逐渐变亮,而另一个相同的灯A3 立即变亮,最终A2 与A3 的亮度相同。
下列说法正确的是( )A.图1 中,A1 与L1 的电阻值相同B.图1 中,闭合S1,电路稳定后,A1 中电流大于L1 中电流C.图2 中,滑动变阻器R与L2 的电阻值相同D.图2 中,闭合S2 瞬间,L2 中电流与滑动变阻器R中电流相等3.真空中有一半径为r0 的带电空心金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,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.空心金属球带负电B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点的电场强度小于B点的电场强度D.电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力一定做正功4.如图甲所示,Q1、Q2 为两个被固定的点电荷,a、b 是它们连线的延长线上的两点。
现有一带正电的粒子只在电场力作用下,以一定的初速度从a点开始经b点向远处运动,粒子经过a、b 两点时的速度分别为v a、v b,其速度—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是( )A.粒子由a点到b点运动过程中加速度逐渐增大B.b点的电场强度一定为零C.Q1 的电量一定大于Q2 的电量D.粒子由a点到b点向远处运动过程中,粒子的电势能先增大后减小5.如图所示,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,使电灯 L 变暗,下列可以使电灯L 重新变亮的方法是( )A.其他条件不变,P1 上移,同时P2 下移B.其他条件不变,P1 下移,同时P2 上移C.其他条件不变,断开开关SD.其他条件不变,将滑动变阻器滑片P向下移动二、非选择题6.某物理实验兴趣小组进行测定某品牌矿泉水的电阻率的探究实验,用一支两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学综合练1
电学综合练1一、选择题(第1~3题为单项选择题,第4~5题为多项选择题)1.如图,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器),R 表示输电线的电阻( )A .用电器增加时,变压器输出电压增大B .用电器增加时,变压器的输入功率增加C .用电器增加时,输电线的热损耗减少D .要提高用户的电压,滑动触头P 应向下滑2.如图所示为电流天平,可用来测定磁感应强度。
天平的右臂上挂有一匝数为N 的矩形金属线圈,宽度为L ,线圈悬挂于右盘且下端处于匀强磁场中,磁场方向水平且垂直于纸面,开始时天平平衡。
当线圈中通有顺时针方向的电流I 时,发现天平的右臂低左臂高,在左盘中增加质量为Δm 的砝码,天平重新平衡,则下列分析正确的是( )A .磁场的方向垂直于纸面向外B .本装置必须用顺时针方向电流C .可测得B =Δmg NILD .线圈匝数越少测量得越精确3.如图所示,在O 点固定一负点电荷,实线为其中几条对称分布的电场线,虚线为以Oe 电场线上的O ′点为圆心的一个圆,a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 为圆与电场线的交点,下列说法正确的是( )A .b 、h 两点的电场强度相同B .a 点电势比e 点电势高C .d 、b 两点间电势差大于e 、b 两点间电势差D .将电子沿圆周由h 点移到d 点与由h 点移到f 点,电场力做功相等4.如图(a)所示电路中,当滑动变阻器R 的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(b)所示。
不考虑电表对电路的影响,则( )A .定值电阻R 0为10 ΩB .电源内阻r 为10 ΩC.电源电动势E为3.4 VD.定值电阻R0的最大电功率为0.9 W5.间距为 2 m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1 T 的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2 2 m的光滑导体棒以1 m/s的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒总电阻为20 Ω,定值电阻为10 Ω,则下列分析正确的是( )A.电流表的示数为130AB.电压表的示数为0.5 VC.导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD.导体棒上消耗的热功率为0.025 W二、非选择题6.某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。
高三物理二轮复习综合训练(电学部分)电场
电场一、电场力的性质1.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( ).(A)a 、b 之间不发生相互作用(B)b 将吸引a ,吸住后不放开(C)b 立即把a 排斥开(D)b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开2.如图所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2.,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q 2为正电荷,则q 1为______电荷,q 3为______电荷.(2)q 1、q 2、q 3三者电量大小之比是_________________.(2001全国高考试题)3.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为( ).(A)O (B)g ,方向竖直向下(C)gtan θ,水平向右 (D)g/cos θ,沿绳向下4.如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电量分别为+q 和-q ,两球问用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线都被拉紧.(1)平衡时的可能位置是4图中的图( ).(2)两根绝缘线张力大小为( ).【4】(A)T 1=2mg ,()()222qE mg T +=(B)T 1>2mg ,()()222qE mg T +> (C)T 1<2mg ,()()222qE mg T +<(D)T 1=2mg ,()()222qE mg T +<5.如图所示,A 、B 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( ).(A)保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0(B)保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0(C)保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0(D)保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 06.如图所示,在正六边形a 、c 两个顶点各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q 1,在b 、d 两个顶点上,各放 一带负电的点电荷,电量的大小都是q 2,q 1>q 2.已知六边形中心0点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条? ( )A .E 1B .E 2C .E 3D .E 4二、电场能的性质1.如图所示,A 、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且DB CD AC ==.将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ).(A)电场力一直做正功(B)电场力先做正功再做负功(C)电场力一直做负功(D)电场力先做负功再做正功2.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A)P 点的左上方 (B)P 点的右上方(C)P 点的正上方 (D)上述情况都可能3.如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q .将一个质量为m 带电荷为q 的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向开始运动.则在金属块运动的整个过程中 ( )A .电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B .金属块的电势能先减小后增大C .金属块的加速度一直减小D .电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热4.如图所示,水平放置的固定圆盘A 带电为十Q ,电势为零,从盘中心O 处释放一质量为m 、带电+q 的小球,由于电场力的作用,小球最高可竖直上升高度为H 的点C ,且过点B 时速度最大,由此可求出带电圆盘A 上的所带电荷十Q 形成的电场中( )A .B 点场强 B .C 点场强 C .B 点电势D .C 点电势5.如图所示,A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为10-8C 的正点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为3×lO -6J ,将另一电倚量为10-8C 的负点电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功3×10-6J.(1)求电场线的方向及U AB 、U AC 、U BC 的值.(2)若AB 边长为32cm ,求电场强度.6.如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q 的小球从a 点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c 点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.7.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A)粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功(B)粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功(C)粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加(D)粒子从L 到M 的过程中,动能减少8.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).(A)N点的电势高于M点的电势(B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大(C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率(D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大三、电容、带电粒子在电场中的运动1.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中( ).(A)小球减速后作加速运动(B)小球作匀速直线运动(C)小球受电场力的冲量为零(D)以上说法可能都不正确2.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( ).(A)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(B)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变(C)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(D)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变3.如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,M板接地,板正中央有一个小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板,把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场,问:(1)第几滴油滴将在M、N间作匀速直线运动?(2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?4.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变,则( ).(A)把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(B)把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(C)把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(D)把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落5.静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场力加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,从而对飞行器产生反冲击力,使其获得加速度.已知飞行器质量为M,发射的是2价氧离子,发射离子的功率恒为P,加速的电压为U,每个氧离子的质量为m,单位电量为e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:(1)射出的氧离子速度.(2)每秒射出的氧离子数.(3)射出氧离子后飞行器开始运动的加速度.6.如图所示,质量为5×10-8kg 的带电微粒以v 0=2m /s 速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央飞入板间.已知板长L=10cm ,板间距离d=2cm ,当U AB =103V 时,带电微粒恰好沿直线穿过板间,则AB 间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?7.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点.一质量为m 、带电量为-q 的空心小球从杆上A 点无初速下滑,且AB =BC =h ,小球滑到B 点的速度为gh 3,求:(1)小球由A 到B 过程中电场力做的功;(2)若小球在B 点时的加速度为a ,则运动到C 点时的加速度为多大?(3) 小球滑到C 点时的速度;(4) A 、C 两点的电势差.8.如图所示,初速度为零的电子(电荷量为e 、质量为m ),经电压为U 1的加速电场加速后从金属板的小孔穿出,沿两水平偏转板的中心线进入偏转电场。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电场能的性质
电场能的性质一、选择题(第1~5 题为单项选择题,第6~9 题为多项选择题)1.如图所示,A、B为真空中两个固定的等量正电荷,abcd 是以AB连线中点O为中心的正方形,且关于AB对称,关于a、b、c、d、O各点,下列说法中正确的是( )A.电场强度E a 与E d 相同B.电势φa>φdC.将一正电荷由a点移到b点,电场力做正功D.将一负电荷由b点移到O点,电势能增大2.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ 连线垂直于MN。
以下说法正确的是( )A.O点电势与Q点电势相等B.M、O间的电势差小于O、N间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q 是这条轨迹上的三点,由此可知( )A.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D.带电粒子在R点的加速度小于在Q点的加速度4.如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,P 和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线。
现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )A.P和Q两点的电势不相等B.S点的电势高于P点的电势C.带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能D.带电粒子一定是由W点射入经F点到E点5.如图所示,a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面,相邻两等势面间的距离相等,直线是电场中的几条没标明方向的电场线,粗曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分,M 、N 是轨迹上的两点。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习综合练习2(PDF版,无答案)
综合练习2一、单项选择题1.带电粒子仅受电场力作用,其不可能做的运动是( )A .匀加速直线运动B .匀速圆周运动C .匀变速曲线运动D .匀速直线运动2.如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器滑片P 移动时,各电流表(内阻可不计)示数变化情况是( )A .A 1、A 2的示数同时增大、同时减小B .A 1示数增大时,A 2的示数减小C .A 1的示数减小时,A 2的示数增大D .A 1的示数变化量大于A 2的示数变化量3.如图所示,质量为m 2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m 1的物体1,跟物体1相连接的细绳与竖直方向成θ角。
下列说法中正确的是( )A .车厢的加速度为g sin θB .细绳对物体1的拉力为m 1g cos θC .底板对物体2的支持力为m 2g -m 1gD .物体2所受底板的摩擦力为m 2g tan θ4.我国研发的“高分一号”卫星突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。
如图所示为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图,北斗系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动,卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径均为r ,某时刻两颗工作卫星分别在轨道上的A 、B 两位置,“高分一号”卫星在C 位置,若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g ,地球半径为R ,不计卫星间的相互作用力。
则以下说法正确的是( )A .卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等均为R 2rg B .卫星“G 1”由位置A 运动到位置B 所需要的时间为2πr3R r gC .如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G 3”所在的轨道,必须使其减速D .“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,运行一段时间后,机械能会减小5.如图所示,质量分别为M 和m 的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态。
2018年高三物理总复习顶层设计文档:第七章 静电场 第
第2讲 电场能的性质知|识|梳|理微知识❶ 电场力做功与电势能 1.静电力做功(1)特点:静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。
(2)计算方法①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离。
②W AB =qU AB ,适用于任何电场。
2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力所做的功。
(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A-E p B =-ΔE p 。
微知识❷ 电势和等势面 1.电势(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值。
(2)定义式:φ=E p q。
(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。
2.等势面(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。
(2)四个特点①等势面一定与电场线垂直。
②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。
3.几种常见的典型电场的等势面比较1.电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做的功与移动的电荷的电荷量的比值。
(2)定义式:U AB=W AB q。
(3)电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA。
(4)影响因素电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与零电势点的选取无关。
2.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式:U=Ed,其中d为电场中A、B两点间沿电场线方向的距离。
(2)电场强度的方向和大小电场中,场强方向是指电势降落最快的方向。
在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
基|础|诊|断一、思维诊断1.电场力做功与重力做功相似,均与路径无关(√)2.电场中电场强度为零的地方电势一定为零(×)3.电势降低的方向是电场强度的方向(×)4.电场线与等势面在相交处垂直(√)5.带电粒子只在电场力作用下一定从电势高的地方向电势低的地方运动(×)二、对点微练1.(电势和电势差)如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差U AB=U BCD.电势φA<φB<φC解析该电场为负点电荷电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A 错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,电势差U AB<U BC,选项C错误;电势φA>φB>φC,选项D错误。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学实验与创新
电学实验与创新1.小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(阻值较小)的过程中,进行了如下操作:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1甲所示,由图可知其长度为________mm,用螺旋测微器测量其直径如图1乙所示,其直径为________mm。
(2)小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系,设计了图2所示实验电路。
为使该电学元件两端电压能从零开始调起,请你用笔画线代替导线帮他将电路实物图连接完整。
(3)小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示,请你在如图3所示的坐标纸上绘出I U图像。
U/V00.400.600.80 1.00 1.20 1.32 1.50I/A00.200.450.80 1.25 1.80 2.20 2.81(4)耗的电功率为________W(结果保留两位有效数字)。
2.为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6 V,额定电流600 mA)B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)C.电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)D.电压表V(量程0~6 V,内阻约为10 kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A)F.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1.5 A)G.直流电源E(约6 V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用________;滑动变阻器应选用________(填器材前面的字母)。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是____________________________________________。
3.小华在测量干电池的电动势和内阻实验中,利用了如下实验器材:一只满偏电流为100 μA的表头,一只开关,两只电阻箱(均为0~999.9 Ω)和导线若干。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习 热 学
热学一、选择题1.下列说法中正确的是( )A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化2.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,再次平衡时,下面有关说法正确的是( )A.饱和汽的质量不变,饱和汽的密度减小B.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强减小C.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强增大D.饱和汽的质量增大,饱和汽的压强不变3.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e 为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 mB.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 mC.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能也越来越大4.下列说法中正确的是( )A.两分子间的距离从r0 处逐渐增大,分子间表现出的引力先增大后减小B.从水里逸出的水分子数目与撞回水里的水分子数之差越大,水面上方的空气越潮湿C.理想气体向真空中自由膨胀时,压强减小,同时从外界吸热D.液滴在完全失重状态下,其形状可以做如图所示虚线方向的周期性微小变化,这是表面张力产生的效果5.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩,空气的内能增大B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减小D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大6.下列说法正确的有( )A.天然水晶熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)仍然是晶体B.大气中氢含量较少的原因是氢分子平均速率较大,更容易从地球逃逸C.相同的温度下,液体的扩散速度等于固体的扩散速度D.人类使用能量的过程是将髙品质的能量最终转化为低品质的内能7 一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程,其中A→B、C→D 是两个等压过程,B→C、D→A 是两个绝热过程。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学综合练2
电学综合练2一、选择题(第1~3 题为单项选择题,第4~5 题为多项选择题)1.如图所示是一款避雷针原理演示器,上下金属板之间用绝缘材料固定,尖端电极和球形电极与下金属板连接,给上下金属板接感应圈并逐渐升高电压,当电压逐渐升高时( )A.尖端电极先放电B.球形电极先放电C.两电极同时放电D.两电极都不放电2.如图所示是“二分频”音箱内部电路,来自前级电路的电信号,被电容和电感组成的分频电路分成高频成分和低频成分,分别送到高、低音扬声器,下列说法正确的是( )A.C1 让低频成分通过B.L2 让高频成分通过C.扬声器BL1 是低音扬声器D.扬声器BL2 是低音扬声器3.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平面的M、N 两小孔中,O为M、N连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称。
导线中均通有大小相等、方向向上的电流。
已知长直导线在周围产生的磁场的KI,式中K是常数、I 是导线中的电流、r 为点到导线的距离。
一带正电小磁感应强度B=r球以初速度v0 从a点出发沿连线运动到b点。
关于上述过程,下列说法正确的是( ) A.小球先做加速运动后做减速运动B.小球先做减速运动后做加速运动C.小球对桌面的压力一直在增大D.小球对桌面的压力先减小后增大4.如图所示,电源内阻较大,当开关S 闭合、滑动变阻器滑片P位于某位置时,水平放置的平行板电容器C间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器的滑片P由原位置向a端滑动,则( )A.灯泡L 将变暗,电源效率将增大B.液滴带正电,将向下做加速运动C.电源的路端电压增大,输出功率也增大D.滑片P滑动瞬间,液滴电势能将减小5.带正电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2 段是关于直线x=x1 对称的曲线,x2~x3 段是直线,则下列说法正确的是( )A.x1 处电场强度最小,但不为零B.x2~x3 段电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向C.粒子在O~x2 段做匀变速运动,x2~x3 段做匀速直线运动D.在O、x1、x2、x3 处电势φO、φ1、φ2、φ3 的关系为φ3>φ2=φO>φ1二、非选择题6.热敏电阻包括正温度系数电阻(PTC)和负温度系数电阻(NTC),正温度系数电阻的电阻随温度的升高而增大,负温度系数电阻的电阻随温度的升高而减小,某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻R x 的导电特性。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习应用功能关系破解叠放体中的能量问题
应用功能关系破解叠放体中的能量问题1.一个质量为m 的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面,其加速度为34g ,如图所示,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则此过程中( )A .物体动能增加了32mgh B .物体克服重力做功mghC .物体机械能损失了mghD .物体克服摩擦力做功14mgh 2.如图所示,足够长的木板B 置于光滑水平面上,木块A 置于木板B 上,A 、B 接触面粗糙,动摩擦因数为一定值,现用一水平恒力F 作用在B 上使其由静止开始运动,A 、B 之间有相对运动,下列说法正确的是( )A .B 对A 的摩擦力的功率是不变的B .力F 做的功一定等于A 、B 系统动能的增加量C .力F 对B 做的功等于B 动能的增加量D .B 对A 的摩擦力做的功等于A 动能的增加量3.如图所示,传送带以恒定速率v 运动,现将质量都是m 的小物体甲、乙(视为质点)先后轻放在传送带的最左端,甲到达A 处时恰好达到速率v ,乙到达B 处时恰好达到速率v 。
则甲、乙两物体在传送带上加速的过程中,下列说法正确的是( )A .两物体的加速度相同B .传送带克服摩擦力做的功不相等C .乙在传送带上滑行系统产生的热量与甲在传送带上滑行系统产生的热量相等D .传送带对两物体做功不相等4.(多选)如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m ,以地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E 随高度h 的变化如图所示。
g =10 m/s 2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。
则( )A .物体的质量m =1 kgB .物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C .物体上升过程的加速度大小a =2 m/s 2D .物体回到斜面底端时的动能E k =10 J5.如图所示,为一棉纺车间传送棉花包的示意图,水平传送带长O 1O 2=2 m ,每一个棉花包的质量为50 kg ,棉花包与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,棉花包滑上传送带时速度v 1=3 m/s ,轮子半径不计,g =10 m/s 2,传送带速度v 2=4 m/s ,传送带高出地面5 m ,求:(1)棉花包离开传送带后,落地点A 距O 3的水平距离;(2)每传送一个棉花包,传送带所消耗的电能(忽略电机内耗)。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习综合练习1(PDF版,无答案)
综合练习1一、单项选择题1.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。
转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔过程中涉及到的物理知识的叙述正确的是( )A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆中一定不会产生感应电动势2.已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大。
为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路。
电源的电动势E和内阻r不变,在无磁场时调节滑动变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )A.电压表的示数变小B.磁敏电阻两端电压变小C.小灯泡L变亮甚至烧毁D.通过滑动变阻器R的电流变大3.在离地球十几亿光年的遥远星系中有两个黑洞A、B,其质量分别为太阳质量的36倍和29倍,A、B绕它们连线上某点以相同周期转动组成双星系统,只考虑A、B之间的相互作用。
在漫长的演变过程中,A、B缓慢靠近,最后合并为一个黑洞,释放出巨大能量,则( )A.A、B所受万有引力之比为36∶29B.A、B做圆周运动的半径之比为29∶36C.A、B缓慢靠近过程中势能增大D.A、B缓慢靠近过程中动能减小4.如图所示实线为等量异种点电荷周围的电场线,虚线为以正点电荷为中心的圆,M 点是两点电荷连线的中点,若将一正试探电荷从虚线上N点移动到M点,则( )A .电荷所受电场力大小不变B .电荷的电势能大小不变C .电荷的电势能逐渐减小D .电荷的电势能逐渐增大5.两个物体在同一高度同时由静止开始下落,经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹,速度大小不变。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习带电粒子在复合场中的运动
带电粒子在复合场中的运动1.如图所示,矩形磁场区域abcd 内有垂直纸面的匀强磁场,bc =3ab ,不计重力的带电粒子以初速度v 0从a 点垂直ab 射入匀强磁场中,经磁场偏转后从c 点射出;若撤去磁场加一个与ab 边平行的匀强电场,带电粒子仍以v 0从a 点进入电场,仍能通过c 点,下列结论正确的是( )A .该粒子带正电B .b 点为圆周运动的圆心C .电场强度E 与磁感应强度B 之比为23v 0 D .电场强度E 与磁感应强度B 之比为43v 0 2.(多选)如图所示,两虚线之间的空间存在由匀强电场E 和匀强磁场B 组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电荷量为+q ,质量为m )从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,小球通过下列电磁混合场时,可能沿直线运动的是( )3.一个质量为m 、带电量为q 的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B ,如图所示。
小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,已知重力加速度为g 。
下列说法中正确的是( )A .小球带负电B .小球对斜面的作用力恰好为零时的速率为mg sin θBq C .小球在斜面上运动的加速度逐渐增大D .小球在斜面上的运动是匀加速直线运动4.(多选)如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场方向水平向左,磁场方向垂直于纸面水平向里,一质量为m 、带电量为+q的小球用长为L 的绝缘细线悬挂于O 点,并在最低点由静止释放,小球向左摆到最高点时,悬线与竖直方向的夹角为θ,不计小球的大小和空气阻力,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A .电场强度的大小为mg tan θqB .小球从释放到摆动到左侧最高点的过程中,电势能减小了C .小球从释放到摆动到左侧最高点的过程中,当悬线与竖直方向的夹角为θ2时,悬线拉力最大D .增大悬线的长度,θ会增大5.如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域紧邻且宽度均为d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从O 点以速度v 0沿垂直电场方向进入电场,从A 点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C 点穿出磁场时速度方向与进入电场O 点时的速度方向一致,已知d 、v 0(带电粒子重力不计),求:(1)粒子从C 点穿出磁场时的速度大小;(2)电场强度E 和磁感应强度B 的比值E B。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学综合练4
电学综合练4一、选择题(第1~3 题为单项选择题,第4~5 题为多项选择题)1.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~x2 间各点的电势分布如图乙所示,则( )A.在O~x2 间,场强先减小后增大B.在O~x2 间,场强方向一定发生了变化C.若一负电荷从O点运动到x2 点,电势能逐渐减小D.从O 点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2 间一直做加速运动2.如图为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈。
工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流,则( )A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针B.无金属片通过时,接收线圈中没有感应电流C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中没有感应电流3.如图所示,L1、L2 为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,灯泡L1 与一理想二极管D连接。
下列说法中正确的是( )A.闭合S 后,L1 会逐渐变亮B.闭合S 稳定后,L1、L2 亮度相同C.断开S 的瞬间,L1 会逐渐熄灭D.断开S 的瞬间,a点的电势比b点高4.如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是( )A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长B.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大C.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线不一定重合D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同5.在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈,绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电;把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端,图中的电压表和电流表均为理想交流电表,R t 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻。
下列说法正确的是( )A.在图甲的t=0.01 s,矩形线圈平面与磁场方向平行B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为e=πt VC.R t 处温度升高时,电压表V1 示数与V2 示数的比值变大D.R t 处温度升高时,电压表V2 示数与电流表A2 示数的乘积可能变大、也可能变小,而电压表V1 示数与电流表A1 示数的乘积一定变小二、非选择题6.某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习带电体在电场中的运动问题
带电体在电场中的运动问题一、选择题(第 1~5 题为单项选择题,第 6~9 题为多项选择题)1.如图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒 A 、B 以平行于极板的相同初速度从不同位置射入电场,结果打在极板上同一点 P 。
不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是( )A .在电场中微粒 A 运动的时间比B 长B .在电场中微粒 A 运动的时间比 B 短C .静电力对微粒 A 做的功比 B 少D .微粒 A 所带的电荷量比 B 多2.如图,左侧为加速电场,右侧为偏转电场,加速电场的加速电压是偏转电场电压的 k 倍,有一初速度为零的电荷经加速电场加速后,从偏转电场两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从极板下边缘穿出电 场,不计电荷的重力,则偏转电场长宽之比ld 的值为( )B. D.3.如图甲所示,两平行金属板 MN 、PQ 的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的 随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在 t =0 时刻,一不计重力的带电粒子沿 板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为 v 0,t =T 时刻粒子刚好沿 MN 板 右边缘射出电场。
则( )A .该粒子射出电场时的速度方向一定沿垂直电场方向B .在 t =2T 时刻,该粒子的速度大小为 2v 0 C .若该粒子在2T 时刻以速度 v 0 进入电场,则粒子会打在板上D .若该粒子的入射速度变为 2v 0,则该粒子仍在 t =T 时刻射出电场4.如图所示,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。
一带电粒子沿平行于板面的 方向,从左侧两极板中央射入电场中,恰能从右侧极板边缘处离开电场, 不计粒子重力,若可以改变某个量,下列哪种变化,仍能确保粒子一定飞出电场( )A .只增大粒子的带电量B .只增大电场强度C .只减小粒子的比荷D .只减小粒子的入射速度5.用轻绳拴着一质量为 m 、带正电的小球在竖直面内绕 O 点做圆周运动,竖直面内加 有竖直向下的匀强电场,电场强度为 E ,如图甲所示,不计一切阻力,小球运动到最高点时 的动能 E k 与绳中张力 F 间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为 g ,则( )A .小球所带电荷量为b mg EB .轻绳的长度为a bC 6.如图所示,带电荷量之比为 qA ∶qB =1∶3 的带电粒子 A 、B以相等的速度 v 0 从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在 C 、D 点,若 OC =CD ,忽略粒子重力的影响,则( )A .A 和B 在电场中运动的时间之比为 1∶2B .A 和 B 运动的加速度大小之比为 4∶1C .A 和 B 的质量之比为 1∶12D .A 和 B 的位移大小之比为 1∶17.如图所示,水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场,一带电小球由 MN 上方的 A 点以 一定初速度水平抛出,从 B 点进入电场,到达 C 点时速度方向恰好水平,由此可知()A .从B 到C ,小球的动能减小B .从 B 到C ,小球的电势能减小C .从 A 到 B 与从 B 到 C 小球的运动时间一定相等D .从 A 到 B 与从 B 到 C 小球的速度变化量大小一定相等8 在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球 A 、B (均可视为质点) 处在同一水平面上。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习电学综合练5
电学综合练5一、选择题(第1~3 题为单项选择题,第4~5 题为多项选择题)1.利用电容传感器可检测矿井渗水,及时发出安全警报,从而避免事故的发生。
如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体(矿井中含有杂质的水),A、C 构成电容器。
已知灵敏电流表G 的指针偏转方向与电流方向的关系:电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转。
若矿井渗水(导电液体深度h增大),则电流表( ) A.指针向右偏转,A、C构成的电容器充电B.指针向左偏转,A、C构成的电容器充电C.指针向右偏转,A、C构成的电容器放电D.指针向左偏转,A、C构成的电容器放电2.如图所示,等量异种电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形。
一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放,则小球由C运动到D的过程中,下列说法正确的是( )A.杆对小球的作用力先增大后减小B.杆对小球的作用力先减小后增大C.小球的速度先增大后减小D.小球的速度先减小后增大3.如图所示,折成不同形状的四个导线框质量相等、匝数相同,高度相同,MN 边长度相等,将它们用相同的细线悬挂在空中,四个导线框的下边处在同一水平线上,且四个线框的下半部分都处在与线框平面垂直的同一匀强磁场中,磁场的上边界水平(如图中虚线所示),四个导线框中都通有顺时针方向、电流强度相同的电流,均处于平衡状态。
若使磁场缓慢变强,细线最不易拉断的是( )4.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 5∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈与二极管(正向电阻为零,相当于导线;反向电阻为无穷大,相当于断路)、定值电阻R0、热敏电阻R t(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(电流增加到一定值时将发出警报声)组成闭合电路。
2018届高三物理江苏一轮复习练习:部分 第6章 第2节 电场能的性质 含答案 精品
第2节电场能的性质知识点1电场力做功与电势能1.电场力做功(1)特点:电场力做功和路径无关,只与初、末位置有关.(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场线方向的位移.②W AB=qU AB,适用于任何形式的电场.2.电势能(1)定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量,W AB=E p A-E p B.(3)电势能的相对性,电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零.知识点2电势与等势面1.电势(1)定义式:φ=E p q.(2)矢标性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低).(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因电势零点选取的不同而不同.2.等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.(2)在等势面上移动电荷时电场力不做功.(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面.(4)等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.知识点3电势差1.定义式U AB=W AB q.2.电势差与电势的关系U AB=φA-φB.3.影响因素电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB 无关,与零势点的选取无关.4.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式:U=Ed,其中d为电场中两点间沿电场线方向的距离.(2)电场强度的方向和大小:电场中,场强方向是指电势降低最快的方向.在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势.1.正误判断(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.(√)(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.(×)(3)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低.(×)(4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功.(×)(5)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA.(×)(6)电场线越密集的地方,等差等势线也越密集.(√)2.(对电势、电势能的理解)关于静电场,下列说法正确的是() 【导学号:96622105】A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加【答案】 D3.(电势和电场强度关系的理解)(多选)(2014·全国卷Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】AD4.(对电势差概念的理解)(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是() 【导学号:96622106】A.电势差的公式U AB=W ABq说明两点间的电势差U AB与电场力做的功W AB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B.把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则有U AB>0C.电势差的公式U AB=W ABq中,U AB与移动电荷的电荷量q无关D.电场中A、B两点间的电势差U AB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功【答案】BC5.(等势面与电场力做功) (2015·全国卷Ⅰ)如图6-2-1,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则()图6-2-1A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功【答案】 B[核心精讲]1.电势高低的判断(1)依据电场线方向:沿电场线方向电势逐渐降低.(2)依据电场力做功:根据U AB=W ABq,将W AB、q的正负号代入,由U AB的正负判断φA、φB的高低.(3)依据场源电荷的正负:取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的判断(1)做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.(2)电荷电势法:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大.(3)公式法:由E p=qφp,将q、φp的大小、正负号一起代入公式,E p的正值越大,电势能越大;E p的负值越小,电势能越大.(4)能量守恒法:在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小;反之,动能减小,电势能增加.[题组通关]1.(多选)(2015·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图6-2-2所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则()图6-2-2A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低ACD根据电场线的分布图,a、b两点中,a点的电场线较密,则a点的电场强度较大,选项A正确;沿电场线的方向电势降低,a点的电势低于b点的电势,选项B错误;由于c、d关于正电荷对称,正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反;两负电荷在c点产生的电场强度为0,在d点产生的电场强度方向向下,根据电场的叠加原理,c点的电场强度比d点的大,选项C 正确;c、d两点中c点离负电荷的距离更小,c点电势比d点低,选项D正确.2.(2015·北京市东城区模拟)如图6-2-3所示,实线表示某匀强电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()【导学号:96622107】图6-2-3A.1、2两点的场强不相等B.2、3两点的电势不相等C.1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差D.电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能C匀强电场的场强处处相同,选项A错误;2、3两点在同一等势面上,电势相等,故1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差,选项B错误,C 正确;沿着电场线方向,电势逐渐降低,即φ1>φ2,正电荷在电势高处,电势能大,而负电荷在电势高处,电势能小,由于电荷的正、负未知,电荷在1点处具有的电势能不一定大于其在2点处具有的电势能,选项D错误.[名师微博]1.电势和电势能都是标量,具有相对性,其正、负表示大小,某点电势为零,该点的电势能也一定为零.2.电势和电场强度是两个不同的物理量,分别从能的角度和力的角度描述电场,二者在大小上无必然联系.[核心精讲]1.几种常见的典型电场的等势面比较(1)运动粒子的曲线轨迹必定向电场力方向弯曲,即电场力方向指向曲线的内侧,且运动轨迹必定在v 和F 之间.先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度的方向;再根据轨迹的弯曲方向,确定电场力方向.(2)电场线和等势面垂直,电场线从高电势指向低电势.(3)先根据电场线的方向以及疏密情况,确定场强及电性情况,定性判断电场力(或加速度)的大小和方向;再根据电场力方向与速度方向的关系来判断速度的变化情况以及运动性质.(4)根据电场力方向与速度方向的关系来判断电场力做功情况及判断电势能的变化情况,另外可以通过能量的转化和守恒确定电势能及动能的变化情况.[题组通关]3.(2016·全国甲卷)如图6-2-4所示,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c .则( )图6-2-4A .a a >a b >a c ,v a >v c >v bB .a a >a b >a c ,v b >v c >v aC .a b >a c >a a ,v b >v c >v aD .a b >a c >a a ,v a >v c >v bD a 、b 、c 三点到固定的点电荷P 的距离r b <r c <r a ,则三点的电场强度由E =k Q r 2可知E b >E c >E a ,故带电粒子Q 在这三点的加速度a b >a c >a a .由运动轨迹可知带电粒子Q 所受P 的电场力为斥力,从a 到b 电场力做负功,由动能定理-|qU ab |=12m v 2b -12m v 2a <0,则v b <v a ,从b 到c 电场力做正功,由动能定理|qU bc |=12m v 2c -12m v 2b >0,v c >v b ,又|U ab |>|U bc |,则v a >v c ,故v a >v c >v b ,选项D 正确.4.(多选)位于正方形四顶点上的四个等量点电荷的电场线分布如图6-2-5所示,ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线,O 点为中垂线的交点,P 、Q 分别为cd 、ab 上的点.则下列说法正确的是( )【导学号:96622108】图6-2-5A .P 、O 两点的电势关系为φP =φOB .P 、Q 两点的电场强度的大小关系为E Q <E PC .若在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零D .若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做负功 AB 根据电场叠加,由图象可知ab 、cd 两中垂线上各点的电势都为零,所以P 、O 两点的电势相等,A 正确;电场线的疏密表示场强的大小,根据图象知E P >E Q ,B 正确;四个点电荷在O 点产生的电场相互抵消,场强为零,故在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零,C 错误;P 、Q 电势相等,若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做功为零,D 错误.[核心精讲]1.公式E =U d 的三点注意(1)只适用于匀强电场;(2)d 为某两点沿电场强度方向上的距离,或两点所在等势面之间的距离;(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向.2.由E=Ud可推出的两个重要推论推论1:如图6-2-6所示,匀强电场中任一线段AB的中点C的电势,等于两端点电势的等差中项,即φC=φA+φB2.图6-2-6 证明:设AC=CB=d,则φA-φC=Ed cos θ,φC-φB=Ed cos θ所以有:φC=φA+φB2.推论2:如图6-2-7所示,若匀强电场中两线段AB=CD且AB∥CD,则φA-φB=φC-φD.图6-2-7证明:设AB=CD=d,则φA-φB=Ed cos θ,φC-φD=Ed cos θ所以有:φA-φB=φC-φD.[师生共研](多选)如图6-2-8所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行.下列说法正确的是()图6-2-8A .通过CD 和AF 的直线应为电场中的两条等势线B .匀强电场的电场强度大小为10 V/mC .匀强电场的电场强度方向为由C 指向AD .将一个电子由E 点移到D 点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J【合作探讨】(1)在匀强电场中,确定等势线的一般方法是什么?提示:利用几何关系确定两个等势点,它们的连线就是等势线.(2)由题知U BA =1 V ,问U DE 为多少伏?提示:U DE =U BA =1 V .(3)该题中如何求电场强度的大小?提示:由E =U d 求出,而d 是沿电场线方向上的距离,电场线与等势线垂直,故先确定等势线.ACD 因AC 的中点电势为2 V ,所以BE 为等势线,CD 、AF 同为等势线,故A 正确;CA 为电场线方向,电场强度大小E =U d =22×10×cos 30°×10-2V/m =203 3 V/m ,故B 错误,C 正确;由U ED =U BC =-1 V ,W ED =-eU ED =1.6×10-19 J.[题组通关]5.如图6-2-9所示,以O 点为圆心,以R =0.2 m 为半径的圆与坐标轴交点分别为a 、b 、c 、d ,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x 轴正方向成θ=60°角,已知a 、b 、c 三点的电势分别为4 3 V 、4 V 、-4 3 V ,则下列说法正确的是( ) 【导学号:96622109】图6-2-9A .该匀强电场的场强E =40 3 V/mB .该匀强电场的场强E =80 V/mC.d点的电势为-4 V D.d点的电势为-2 3 VC由电场公式可得E=Ud=43-4R cos 30°-R sin 30°=40(V/m),则选项A、B错误;由对称性可得U ab=U dc,43-4=φd-(-43),解得φd=-4 V,则选项C 正确.6.(多选)如下列选项所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5 V,φB=2 V,φC=3 V,H、F三等分AB,G为AC的中点,则能正确表示该电场强度方向的是()BC匀强电场中将任一线段等分,则电势差等分.把AB等分为三段,AB 间电压为3 V,则每等分电压为1 V,H点电势为4 V,F点电势为3 V,将FC 相连,则FC为等势线,电场线垂直于FC,从高电势指向低电势,C正确;把AC相连,分为两份,AC电压为2 V,则G点电势为4 V,GH为等势线,电场线垂直于GH,从高电势指向低电势,B正确.[核心精讲]1.求电场力做功的几种方法(1)由公式W=Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=Eql cos α.(2)由W AB=qU AB计算,此公式适用于任何电场.(3)由电势能的变化计算:W AB=E p A-E p B.(4)由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔE k.2.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.[师生共研]●考向1电场中功能关系的定性分析(多选)(2015·四川高考)如图6-2-10所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零,则小球a()图6-2-10A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速率先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量【合作探讨】(1)从N到Q的过程中,库仑力的大小怎么变?提示:由库仑定律知,库仑力变大.(2)从P到Q的过程中,有哪些能量发生怎样的变化?提示:动能减小,重力势能增加,电势能增加.BC小球a从N点释放一直到达Q点的过程中,a、b两球的距离一直减小,库仑力变大,a受重力不变,重力和库仑力的夹角从90°一直减小,故合力变大,选项A错误;小球a从N到P的过程中,速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于90°到大于90°,故库仑力与重力的合力先做正功后做负功,a球速率先增大后减小,选项B正确;小球a由N到Q的过程中库仑力一直做负功,电势能一直增加,选项C正确;小球a从P到Q的过程中,减少的动能转化为重力势能和电势能之和,故动能的减少量大于电势能的增加量,则选项D错误.●考向2 电场中功能关系的定量计算(2014·全国卷Ⅰ)如图6-2-11所示,O 、A 、B 为同一竖直平面内的三个点,OB 沿竖直方向,∠BOA =60°,OB =32OA .将一质量为m 的小球以一定的初动能自O 点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A 点.使此小球带电,电荷量为q (q >0),同时加一匀强电场,场强方向与△OAB 所在平面平行.现从O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A 点,到达A 点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O 点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B 点,且到达B 点时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g .求:图6-2-11(1)无电场时,小球到达A 点时的动能与初动能的比值;(2)电场强度的大小和方向.【规范解答】 (1)设小球的初速度为v 0,初动能为E k0,从O 点运动到A点的时间为t ,令OA =d ,则OB =32d ,根据平抛运动的规律有 d sin 60°=v 0t① d cos 60°=12gt 2② 又有E k0=12m v 20③由①②③式得E k0=38mgd④ 设小球到达A 点时的动能为E k A ,则E k A =E k0+12mgd⑤ 由④⑤式得E k A E k0=73. ⑥ (2)加电场后,小球从O 点到A 点和B 点,高度分别降低了d 2和3d 2,设电势能分别减小ΔE p A 和ΔE p B ,由能量守恒及④式得ΔE p A =3E k0-E k0-12mgd =23E k0⑦ ΔE p B =6E k0-E k0-32mgd =E k0 ⑧在匀强电场中,沿任一直线,电势的降落是均匀的.设直线OB 上的M 点与A 点等电势,M 与O 点的距离为x ,如图,则有x 32d=ΔE p AΔE p B解得x =d .MA 为等势线,电场必与其垂线OC 方向平行.设电场方向与竖直向下的方向的夹角为α,由几何关系可得α=30°.即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°设场强的大小为E ,有qEd cos 30°=ΔE p A⑨由④⑦⑨式得E =3mg 6q . 【答案】 (1)73 (2)3mg 6q方向:与竖直向下成30°夹角向右 [题组通关]7.(多选)如图6-2-12所示,三根绝缘轻杆构成一个等边三角形,三个顶点上分别固定A 、B 、C 三个带正电的小球.小球质量分别为m 、2m 、3m ,所带电荷量分别为q 、2q 、3q .CB 边处于水平面上,ABC 处于竖直面内,整个装置都处于方向与CB 边平行向右的匀强电场中.现让该装置绕过中心O 并与三角形平面垂直的轴顺时针转过120°角,则A 、B 、C 三个球所构成的系统的( )图6-2-12A .电势能不变B .电势能减小C .重力势能减小D.重力势能增大AD设绝缘轻杆长为2d,电场强度为E,顺时针转过120°过程中,电场力对A球做功W A=Eqd.对B球做功W B=-E·2q·2d=-4Eqd.对C球做功W C=E·3q·d.电场力对三个小球做总功为零,故三个小球组成的系统电势能不变,A项正确,B项错;以BC边所在水平面为零势能面,则系统初态重力势能为mgh(h为A点到BC的距离),转过120°后,系统重力势能为3mgh,重力势能增大,D项正确,C项错.8.(2015·全国卷Ⅱ)如图6-2-13所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.【导学号:96622110】图6-2-13【解析】设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即v B sin 30°=v0sin 60°①由此得v B=3v0 ②设A、B两点间的电势差为U AB,由动能定理有qU AB=12m(v2B-v20) ③联立②③式得U AB=m v20 q.【答案】m v20 q[典题示例]如图6-2-14所示,空间中存在沿x轴的静电场,其电势φ沿x轴的分布如图所示.x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点,质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场,在粒子沿x轴运动的过程中,下列说法正确的是()图6-2-14A.粒子在x2点的速度为0B.从x1到x3点的过程中,粒子的电势能先减小后增大C.若粒子能到达x4处,则v0的大小至少应为2qφ0 mD.若v0=2qφ0m,则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0C根据沿着电场线方向电势逐渐降低,由φ-t图象,画出沿x轴方向的场强方向(图中箭头指向)及各点电势分布如图所示.由图示知,O和x2两点电势相等,O到x2过程,电场力做功为0,动能不变,故粒子在x2点的速度为v0,选项A错误;从x1到x3过程中,电场力对负电荷一直做负功,粒子的电势能一直增加,选项B错误;从x3到x4过程中,电场力对负电荷做正功,故粒子若能到达x4点,需能到达x3点.粒子恰好到达x3,由动能定理得W=qφ0=12m v2,故v0大小至少为2qφ0m,选项C正确;粒子运动过程中,电场力所做正功的最大值为qφ0,若v0=2qφ0m,则动能最大值为2qφ0,选项D错误.φ -x的图象的特点1.电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零;2.在φ -x 图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向;3.在φ -x 图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB =qU AB ,进而分析W AB 的正负,然后作出判断.[题组通关]9.(2017·徐州模拟)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图6-2-15所示.下列图象中合理的是( )图6-2-15D 由于粒子只受电场力作用,因此由F 电=|ΔE p Δx |可知,E p -x 图象的斜率大小即为粒子所受电场力大小,从图象可知,图象的斜率随位移的增大而越来越小,因此粒子运动后所受的电场力随位移的增大而越来越小,因此电场强度越来越小,A 项错误;由于只受电场力作用,因此动能与电势能的和是定值,但从B 项和题图可以看出,不同位置的电势能与动能的和不是定值,B 项错误;粒子受到的电场力随位移的增大而越来越小,因此加速度随位移的增大而越来越小,D 项正确;若粒子的速度随位移的增大而均匀增大,则粒子的动能E k ∝x 2,结合题图和B 项分析可知C 错误.10.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,电场强度E 的大小与位移x 的关系如图6-2-16所示.下列选项中关系合理的是( ) 【导学号:96622111】图6-2-16B粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场强度越来越小,故粒子做加速度减小的加速运动,根据U=Ed,U ab=φa-φb,因为电场强度越来越小,故电势降低得越来越慢,应该是曲线,选项A错误;E k-x图象上某点的切线的斜率表示电场力,电场强度越来越弱,由F=Eq知电场力越来越小,斜率越来越小,选项B正确;C项图象中速度随着位移均匀增加,而在电场中运动相同位移所用的时间逐渐减小,电场力减小导致加速度减小,故相同位移速度的变化量变小,与C项矛盾,选项C错误;粒子做加速度减小的加速运动,a=Fm=Eqm,故加速度的图象应该与E-x图象相似,选项D错误.。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习练习带电粒子在磁场中的运动
带电粒子在磁场中的运动一、选择题(第1~5 题为单项选择题,第6~9 题为多项选择题)1.如图为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。
电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节。
下列说法正确的是( )A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大C.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大2.在xOy平面的第一象限内存在垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两个相同的带电粒子以相同的速度v,分别从y轴上的P、Q两点同时垂直于y轴向右射出,最后均打在x轴上的N点,已知P、N两点的坐标分别为(0,3L)、0),不计两粒子的重力与相互作用力。
根据题中条件不能确定的是( )A.两带电粒子在磁场中运动的半径B.两带电粒子到达N点所用的时间比C.Q点的坐标D.带电粒子的比荷3.如图所示,a、b是两个匀强磁场边界上的两点,左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外,两边的磁感应强度大小相等。
电荷量为2e 的正离子以某一速度从a 点垂直磁场边界向左射出,当它运动到b点时,击中并吸收了一个处于静止状态的负电子(电荷量为e),不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用,则它们在磁场中的运动轨迹是( )4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大( )A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长5.如图所示为一个有界的足够大的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个不计重力的带正电的粒子,以某一速率v垂直磁场方向从O点进入磁场区域,粒子进入磁场时速度方向与磁场边界夹角为θ,下列有关说法正确的是( )A.若θ一定,v越大,粒子在磁场中运动时间越长B.粒子在磁场中运动时间与v有关,与θ大小无关C.粒子在磁场中运动时间与θ有关,与v无关D.若v一定,θ越大,粒子在磁场中运动时间越长6.如图所示,ab是匀强磁场的边界,质子(11H)和α粒子(42He)先后从c点射入磁场,初速度方向与ab边界夹角均为45°,并都到达d点。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理三轮复习冲刺
徐州三中2018届高三年级物理三轮复习冲刺练习21.如图1甲所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…。
B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、…。
C.作出W-v图象。
D.分析W-v图象。
如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系。
(1) 实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选________(填“AB”或“CD”)段来计算。
图1(2)关于该实验,下列说法中正确的有________。
A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是____________________________________________________________________________________。
(写出一条即可)2.利用如图2甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。
小车的质量为M=200.0 g,钩码的质量为m=10.0 g,打点计时器的电源为50 Hz的交流电。
图2(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到________。
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图3所示。
选择某一点为O ,依次每隔4个计时点取一个计数点。
用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ,记录在纸带上。
计算打出各计数点时小车的速度v ,其中打出计数点“1”时小车的速度v 1=________m/s 。
图3(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s 2,利用W =mg Δx 算出拉力对小车做的功W 。
江苏省徐州市第三中学2018届高三年级物理二轮复习(实验专题复习,Word无答案)
徐州三中2018 届高三年级物理二轮复习(实验专题复习)1.(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图甲所示.先将选择开关旋至倍率“×100”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的接线柱(选填“+”或“-”),测量结果如图乙所示,电压表的电阻为Ω.甲乙(2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:A.电流表(0~0.6 A~3 A)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器R(0~15 Ω,5 A)D.滑动变阻器R′(0~50 Ω,1 A)E.定值电阻R0 为1 ΩF.开关S 及导线若干丙丁本次实验的原理图如丙,则滑动变阻器应选(填器材前的字母序号).按照原理图连接好线路后进行测量,测得数据如下表所示.因是.现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显,请在图2 丁中按改动后的原理图完成连线.2.如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1 条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2 条、3 条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….(1)图中电火花计时器的工作电压是V 的交流电.(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是.(3)图中小车上有一固定小立柱,如图给出了4 种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是.(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据纸带中字母回答),小车获得的速度是m/s.(结果保留两位有效数字)3.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1 较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R0,所用电路如图所示.①请用笔画线代替导线将图所示器材连接成完整的实验电路②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R 数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是.(2)小李同学所测电源的电动势E2 约为9 V,内阻r2 为35~55 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图所示,图中电阻箱R 的阻值范围为0~9 999 Ω.①电路中R0 为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用.A.20 Ω,125 mA B.50 Ω,20 m AC.150 Ω,60 mA D.1 500 Ω,5 m A②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出1 - 1 图线,图线的纵轴截距为a,图线U R+R0的斜率为b,则电源的电动势E2=,内阻r2=.4.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.两节旧干电池,每节电动势约1.5 VB.直流电压表V l、V2,量程均为0~3 V,内阻约3 kΩC.电流表,量程0~0.6 A,内阻小于1 ΩD.定值电阻R0,阻值2 ΩE.滑动变阻器R,最大阻值15 ΩF.导线和开关若干甲乙丙丁(1)请根据连接的实物图甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图;(2)根据图甲电路进行实验,测得多组U、I 数据,作出U-I 图象,求出电动势和内阻的值均小于真实值,其产生误差的原因是.(3)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录V1 和V2 的值如表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2 图线.=V=Ω(结果保留两位有效数字)5.某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图所示,图中长铝合金板水平固定.(1)下列哪些操作是必要的.A.调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行B.将铝合金板垫起一个角度C.选尽量光滑的滑轮D.砝码的质量远小于木块的质量(2)下图为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图所示,则木块加速度大小a=m/s2(电火花计时器接在频率为50 Hz 的交流电源,结果保留2 位有效数字).(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据m g-μM g=M a,所以μ=m g-M a.其中M 为木块的质量,m 为砝码盘和砝码的总质量,a 为木块的加M g速度,重力加速度为g.判断该同学的做法是否正确,如不正确,请说明原因:.(4)若m=70 g,M=100 g,则可测得μ=(g 取9.8 m/s2,保留2 位有效数字).6.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2 为两个光电门,当滑块通过G1、G2 光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2 都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平.回答下列问题:(1)若取细绳牵引滑块的拉力T=mg,测得滑块质量M=0.2 kg,改变m 的值,进行多次实验,以下m 的取值不合适的一个是.A.m1=5 g B.m2=15 g C.m3=20 g D.m4=200 g(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为a=(用t1、t2、D、x 表示).(3)以小车和牵引砝码为研究对象,小车质量M 一定,改变牵引砝码的质量m,根据实验数据描绘的小车加速度a 与牵引砝码的质量m 之间的实验关系图象.能正确反映1 -a1 关系的是图中的.mA B C D7.为了测量阻值范围在200~300 Ω之间的电阻R x 的阻值,实验室提供了如下器材:A.电阻箱R(阻值范围0~999.9 Ω)B.毫安表(量程0~3 mA,内阻约100 Ω)C.直流电源(电动势约3V,内阻不计)D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路,设计的操作步骤如下.甲乙①按电路图连好电路,闭合开关S1,记下毫安表的读数.②断开S1,闭合开关S2,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数R1.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x=.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路,设计的操作步骤如下.①按电路图连好电路,将R 调到最大,然后闭合S1、S2,调节R,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数R2.②断开S2,调节R,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数R3.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x=.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是,理由.。
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电场能的性质
一、选择题(第1~5题为单项选择题,第6~9题为多项选择题)
1.如图所示,A、B为真空中两个固定的等量正电荷,abcd是以AB
连线中点O为中心的正方形,且关于AB对称,关于a、b、c、d、O各
点,下列说法中正确的是( )
A.电场强度E a与E d相同
B.电势φa>φd
C.将一正电荷由a点移到b点,电场力做正功
D.将一负电荷由b点移到O点,电势能增大
2.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连
线垂直于MN。
以下说法正确的是( )
A.O点电势与Q点电势相等
B.M、O间的电势差小于O、N间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带
负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这
条轨迹上的三点,由此可知( )
A.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.带电粒子在R点的加速度小于在Q点的加速度
4.如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,P和Q是M表
面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势
线。
现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所
示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是( ) A.P和Q两点的电势不相等
B.S点的电势高于P点的电势
C.带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能
D.带电粒子一定是由W点射入经F点到E点
5.如图所示,a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面,相
邻两等势面间的距离相等,直线是电场中的几条没标明方向的电场线,
粗曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分,M 、N 是轨迹上的两点。
粒子过M 、N 两点时的加速度大小分别是a M 、a N ,电势能分别是E p M 、E p N ,a 、b 、c 的电势分别是φa 、φb 、φc ,a 、b 间的电势差为U ab ,b 、c 间的电势差为U bc ,则下列判断中正确的是( )
A .a M >a N ,E p M >E p N
B .φa <φb <φc ,E p M <E p N
C .a M >a N ,U ab =U bc
D .U ab =U bc ,
E p M <E p N
6.如图所示,两个等量异号点电荷M 、N 分别固定在A 、B 两点,F 为AB 连线中垂线上某一点,O 为AB 连线的中点,且AO =OF ,E 和φ分别表示F 处的场强大
小和电势。
将某试探负点电荷由F 处静止释放时,其电势能和加速度大小
分别用ε和a 表示,取无穷远处为电势零点,若将负点电荷N 移走,则
( )
A .E 不变
B .φ升高
C .ε变小
D .a 变大
7.如图所示,在水平向右、场强为E 的匀强电场中,两个电荷量
均为q 的带正电小球A 、B 通过两根长度均为L 的绝缘轻绳悬挂。
两
球静止时,两轻绳与竖直方向的夹角分别为30°、60°。
现将一外力
作用在A 球上,使A 球缓慢地绕悬点O 做圆周运动,在A 球运动至最
低点A ′的过程中,下列说法正确的是( )
A .两球构成的系统电势能增加12qEL
B .两球构成的系统电势能增加qEL
C .两球构成的系统重力势能减少(23-3)qEL
D .两球构成的系统重力势能减少⎝
⎛⎭⎪⎫3-32qEL 8.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示,O 、M 、N
为电场中的三个点,则由图可得( )
A .M 点的场强小于N 点的场强
B .M 点的电势低于N 点的电势
C .将一负电荷由O 点移到M 点电势能增加
D .将一正电荷从O 点分别移到M 点和N 点,电场力做功相同
9.如图所示为带电粒子只在电场力作用下运动的v t 图像,在
a 点的速度为v a ,运动到
b 点的速度为v b ,则下列说法中正确的是
( )
A .电场中a 点电势一定比b 点电势高
B .粒子在a 点的电势能一定比在b 点的电势能大
C.在0~t1时间内,粒子运动路径与电场力可能不在一条直线上
D.在0~t1时间内,粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小
二、非选择题
10.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离L ab=8 cm,
bc间距离L bc=14 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角。
一
个带电量q=-4×10-8 C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功W ab=
3.2×10-6 J。
求:
(1)匀强电场的电场强度大小和方向;
(2)电荷从b点移到c点,电势能的变化量;
(3)a、c两点间的电势差。
11.如图所示,等量异种点电荷固定在水平线上的M、N两点上,电
荷量均为Q,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在
长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水
平轴无摩擦地转动,O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处,现在把杆拉到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O处电势为零,忽略+q对+Q、-Q形成电场的影响。
求:
(1)小球经过B点时对杆的拉力大小;
(2)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA;
(3)小球继续向左摆动,经过与A等高度的C点时的速度。