一、選擇題
1.關(guān)于點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷,下列說法正確的是 ( )
A.點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型
B.點(diǎn)電荷所帶電荷量一定是元電荷電荷量的整數(shù)倍
C.點(diǎn)電荷所帶電荷量一定很小
D.點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷是同一種物理模型
2.下列說法中正確的是( )
A.只有固體與固體之間相互摩擦,才會(huì)摩擦起電
B.把A物體和B物體摩擦,結(jié)果A物體帶負(fù)電,B物體帶正電.由此可以斷定它們的原子核束縛電子的本領(lǐng)一定是A比B強(qiáng)
C.用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近一個(gè)用細(xì)線吊起的塑料小球,小球被排開,小球一定帶正電
D.分別用絲線吊起甲、乙兩小球,互相靠近時(shí)若互相吸引,則它們一定帶有異種電荷
3.圖1中金屬平板P的中垂線上放置正點(diǎn)電荷Q,比較金屬平板邊緣上a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向,下列說法正確的是( )
A.三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都相同
B.三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不相同
C.三點(diǎn)中有兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同
D.只有b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與表面垂直
4.如圖2所示,把一帶正電小球放在光滑絕緣斜面上,欲使小球a能靜止在斜面上,需在MN間放一帶電小球b,則b應(yīng)( )
A.帶負(fù)電,放在A點(diǎn)
B.帶正電,放在B點(diǎn)
C.帶負(fù)電,放在C點(diǎn)
D.帶正電,放在C點(diǎn)
5.如圖3所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,A、B為一豎直線上的兩點(diǎn),相距為L(zhǎng),外力F將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從A點(diǎn)勻速移到B點(diǎn),重力不能忽略,則下列說法中正確的是( )
A.外力的方向水平
B.外力的方向豎直向上
C.外力的大小等于qE+mg
6.如圖4所示,A、B為兩個(gè)固定的等量的同種正電荷,在它們連線的中點(diǎn)處有一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的正電荷C,現(xiàn)給電荷C一個(gè)垂直于連線的初速度v0,若不計(jì)電荷C所受的重力,則關(guān)于電荷C運(yùn)動(dòng)過程中的速度和加速度情況,下列說法正確的是( )
A.加速度始終增大
B.加速度先增大后減小
C.速度先增大后減小
D.速度始終增大
7.如圖5所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根細(xì)線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定在O點(diǎn)。現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直,小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下,小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B。則小球在最低點(diǎn)B處細(xì)線的拉力可能是( )
A.0.5mg B.1.5mg
C.2.5mg D.3.5mg
8.A、B兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放。則在A、B兩板間加上下列如圖6所示的哪個(gè)電壓時(shí),有可能使電子到不了B板 :( )
9.一個(gè)勁度系數(shù)為k、由絕緣材料制成的輕彈簧,一端固定,另一端與質(zhì)量為m、帶正電荷q的小球相連,靜止在光滑絕緣水平面上,當(dāng)加入如圖7所示的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,小球開始運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.球的速度為零時(shí),彈簧伸長(zhǎng)qE/k
B.球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為qE/k
C.運(yùn)動(dòng)過程中,小球的機(jī)械能守恒
D.運(yùn)動(dòng)過程中,小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化
10.如圖8所示,A、B為平行金屬板,兩板間相距d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一個(gè)小孔M和N。今有一帶電油滴,質(zhì)量為m,從A板的上方距A板為d的P點(diǎn)由靜止開始自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計(jì),帶電油滴通過N孔時(shí)的動(dòng)能Ek<2mgd。若將極板A向上移動(dòng)一小段距離,到圖中虛線所示位置,則帶電油滴通過N孔時(shí)的動(dòng)能E′k和油滴所帶電荷的種類是( )
A.油滴帶正電,E′k=Ek
B.油滴帶正電,E′k
C.油滴帶負(fù)電,E′k=Ek
D.油滴帶負(fù)電,E′k
11.A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下,沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速率圖象如圖9所示. 下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電勢(shì) 的高低的判斷,正確的是( )
A.EA>EB
B.EA<EB
C.φA<φB
D.φA>φB
12.豎直墻面光滑且絕緣,地面粗糙也絕緣,小球AB帶有同種電荷,用指向墻面的水平力F作用于小球B。兩球分別靜止在豎直墻面和水平地面上,如圖10所示,若將小球B向左推動(dòng)少許,當(dāng)兩球重新達(dá)到平均時(shí),作用于B的水平力仍為F,與原來的平衡狀態(tài)相比較( )
A.地面對(duì)B球摩擦力變大
B.地面對(duì)B球支持力不變
C.豎直墻面對(duì)小球A的彈力變大
D.AB兩球之間距離變大
二、填空題
13.(1)在用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,給出下列器材,應(yīng)選用是______(用字母表示)。
A.6V的交流電源
B.6V的直流電源
C.100V的直流電源
D.量程0~0.5V,零刻度在刻度盤中央的電壓表
E.量程0~300μA,零刻度在刻度盤中央的電流表
(2)該實(shí)驗(yàn)裝置如圖11所示,如果以a、b兩個(gè)電極的連線為x軸,以a、b連線的中垂線為y軸,并將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn),合上開關(guān)S,而將另一探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過程中,靈敏電流表G的指針與零刻度夾角的變化情況是__________。
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
14. 如圖12所示,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,開始時(shí)把懸線拉到水平,小球在位置A點(diǎn)。然后將小球由靜止釋放,球沿弧線下擺到α=60°的B點(diǎn)時(shí)小球速度恰好為零.則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小E=_________。
15.如圖13所示,水平放置的平行金屬板的B板接地,A、B兩板間的電勢(shì)差為+U,兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),間距為d。在兩板之間有一長(zhǎng)為l的絕緣輕桿,且l
16.如圖14所示,ABCD為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面,一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢(shì)面D時(shí)動(dòng)能為20eV,經(jīng)過等勢(shì)面C時(shí)的電勢(shì)能為-10eV,到達(dá)等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零,已知相鄰等勢(shì)面間距離為5cm,則: A等勢(shì)面的電勢(shì)為____V;勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為____V/m。
17.如圖15所示,在傾角為θ=37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板,兩板相距d=2m,質(zhì)量為m=10g,帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開始運(yùn)動(dòng).若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失,電量也不變,勻強(qiáng)電場(chǎng)(方向與斜面平行)的場(chǎng)強(qiáng)E=2×106N/C,則物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程S=_______。(g取10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)
三、計(jì)算題
18.如圖16所示,用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,把一個(gè)質(zhì)量m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時(shí),絕緣線偏離豎直方向θ角,小球偏離豎直距離a=1.0cm。(θ角很小,為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具體數(shù)值,不能用θ角表示)求:
(1)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>
(2)小球帶的電荷量。
(3)若細(xì)線突然被剪斷,小球在板間如何運(yùn)動(dòng)?
19.如圖17所示,將平行板電容器極板豎直放置,兩板間距離d=0.1m,電勢(shì)差U=1000V,一個(gè)質(zhì)量m=0.2g,帶正電q=10-7C的小球(球大小可忽略不計(jì)),用l=0.01m長(zhǎng)的絲線懸于電容器極板間的O點(diǎn)。現(xiàn)將小球拉到絲線呈水平伸直的位置A,然后放開。假如小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)處時(shí),線突然斷開。
(1)求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)處剛要斷時(shí)線的拉力
(2)以后發(fā)現(xiàn)小球恰能通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn),求B、C兩點(diǎn)間的距離。(g取10m/s2)
20.如圖18所示,一質(zhì)量為1×10-4kg,帶電量為5×10-6C的帶電粒子在一加速電壓為1×105V的電場(chǎng)中,從靜止開始加速,飛出電場(chǎng)后水平擊中靜止在光滑圓弧底端的小木塊,并隨小木塊一起以5m/ s的速度向前滑行,已知水平軌道AB=10m,與木塊的動(dòng)摩擦因素μ=0.5,BC是半徑R=300m的光滑圓弧軌道。試求:
(1)帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度大小;
(2)帶電粒子射入小木塊后,木塊需經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間停止?(g取10m/s2,cos5°=0.996)