河南省郑州市第106中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题 理(含解析)
一、选择题:(4×12=48 分,其中第 1-8 题为单选,9-12 为多选。全部选对得 4 分,部分选对得 2 分,不选、错选、多选得 0 分)
1.如图所示,在某一点电荷Q产生的电场中,有a、b两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成 60°角.则关于a、b两点场强大小及电势高低,下列说法中正确的是( )
A. Ea=3Eb,φa<φb
B. Ea=,φa>φb
C. Ea=2Eb,φa>φb
D. Ea=,φa<φb
【答案】B
【解析】
【详解】将Ea、Eb延长相交,交点即为Q点的位置.设ab两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:
Ra=abcos30°
Rb=absin30°,
则
故根据公式得,
由电场线的方向可知,场源电荷为负电荷,故有:φa>φb;故选B.
2.关于静电场,下列说法正确的是( )
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】D
【解析】
【详解】电势等于0的点是人为选择的,电势等于零的物体可能带电.故A错误;电势等于0的点是人为选择的,而电场强度是由电场本身决定的,电场强度为零的点,电势可能为零,也可能不为0;如等量同种点电荷连线的中点处,场强等于0,而电势不等于0.故B错误;沿电场线的方向,电势降低,所以同一电场线上的各点,电势一定不相等.故C错误;负电荷沿电场线方向移动时,电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,电荷电势能增大.故D正确.故选D.
点睛:加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,知道电场强度与电势分别描述电场的两个不同方面的性质,二者没有直接的关系,沿电场线的方向,电势降低.
3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为 ( )
A. 动能减小
B. 电势能增加
C. 动能和电势能之和减小
D. 重力势能和电势能之和增加
【答案】C
【解析】
【详解】物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧,并且运动过程中小球只受电场力和重力,所以合力竖直向上,合力与运动方向夹角为锐角,做正功,动能增大,电场力方向向上,电场力做正功,电势能减小,AB错误;根据功能关系可知,在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功,因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变,因该过程中动能增加,因此重力势能和电势能之和减小,故C正确;从a到b的运动过程中重力做负功,重力势能增加,因此动能和电势能之和减小,故D错误.
【点睛】做此类题目关键是根据物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧判断受力情况,本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化.在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键.