内容正文:
第一章 水平测评
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.法拉第提出了场的观点,并用电场线形象地描述电场,以下关于电场和电场线的说法正确的是( )
A.电场线是实际存在的,用来表示电场的强弱和方向
B.带电粒子在电场中受力的方向就是场强的方向
C.在同一幅图里,电场线越密的地方电场强度越大,电场线越稀疏的地方电场强度越小
D.沿电场线方向,电场强度逐渐减小
答案 C
解析 电场线是人为假想的线,不是真实存在的,故A错误;在电场中正电荷的受力方向与场强方向相同,负电荷的受力方向与场强方向相反,故B错误;电场线的疏密表示电场的强弱,在同一幅图里,电场线越密的地方电场强度越大,电场线越稀疏的地方电场强度越小,故C正确;沿电场线方向,电场强度不一定减小,故D错误。
2.如图所示,在真空中某点电荷电场中有一条虚线,该虚线上电场强度的最大值为E,P点的电场强度方向与虚线夹角为30°,则P点的电场强度大小为( )
A.E B.E
C.E D.E
答案 D
解析 由点电荷电场特点可知,点电荷位于P点的电场强度所在的直线上,且虚线上电场强度最大的点与点电荷的连线必然与虚线垂直,且该点电场强度沿此连线方向。假设该点电荷带正电,如图所示,由几何关系得E=k,EP=k,联立解得EP=;若点电荷带负电,可得到相同结论。故A、B、C错误,D正确。
3.如图所示为某带电导体的电场线分布,M、N是电场中的两点,则( )
A.导体左侧带正电,右侧带负电
B.导体电荷分布密度左侧大于右侧
C.M点的电场强度大于N点的电场强度
D.导体内部的P点不可能有净电荷
答案 D
解析 由电场线方向可知,导体左右两侧均带正电,A错误;右侧电场线分布较密集,可知导体电荷分布密度左侧小于右侧,B错误;因N点电场线较M点密集,则N点的电场强度大于M点的电场强度,C错误;净电荷只分布在导体的外表面,导体内部的P点不可能有净电荷,D正确。
4.如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点。不计液滴重力。下列说法正确的是( )
A.a点的电势比b点的低
B.a点的电场强度比b点的小
C.液滴在a点的加速度比在b点的小
D.液滴在a点的电势能比在b点的大
答案 D
解析 高压电源左侧为正极,则发射极与吸极间所加强电场的场强向右,而沿着电场线电势逐渐降低,可知φa>φb,故A错误;等差等势面的疏密反映场强的大小,由图可知a处的等势面较密,则Ea>Eb,故B错误;液滴的重力不计,根据牛顿第二定律可知,液滴的加速度为a=,因Ea>Eb,可得aa>ab,故C错误;液滴在静电力作用下向右加速,则静电力做正功,动能增大,电势能减少,即Epa>Epb,故D正确。
5.规定无穷远处电势为0,电荷量为q的点电荷在距离其r的位置处产生的电场的电势φ=,正电荷周围的电势均大于0,负电荷周围的电势均小于0。如图所示,直线上三个位置A、B、C,AB=x,BC=2x,在C位置放一电荷量为+Q的点电荷,在B位置放另一个电荷量为q1的点电荷,如果A处的电势为零,则下列说法中正确的是( )
A.q1=
B.q1=-
C.A处的电场强度也为零
D.A处的电场强度大小为
答案 B
解析 电荷量为+Q的点电荷在A点产生的电场的电势为φ1=,电荷量为q1的点电荷在A点产生的电场的电势为φ2=,因为φ1+φ2=0,则q1=-,A错误,B正确;以向左为正方向,电荷量为+Q的点电荷在A点处产生的电场的电场强度为E1=k,电荷量为q1的点电荷在A点处产生的电场的电场强度为E2=k=-k,则A处的电场强度E=E1+E2=-,即A处的电场强度大小为,方向向右,故C、D错误。
6.如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度降低时,极板上所带电荷量变少,则( )
A.材料竖直方向尺度减小
B.极板间电场强度不变
C.极板间电场强度变大
D.电容器电容变大
答案 A
解析 根据题意可知两极板间电压U不变,极板上所带电荷量Q变少,根据电容的定义式C=,可知电容器电容C变小,D错误;根据平行板电容器电容的决定式C=,可知极板间距d增大,极板之间存在匀强电场,电场强度E=,可知极板间电场强度E变小,B、C错误;极板间距d增大,由几