内容正文:
[对应素能提升训练第51页]
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.生活中为了避免火花放电的危害,会采取一些措施,下列哪些情况属于避免火花放电( )
A.运油车的尾部有一条铁链接触到地面
B.电子打火机点火时
C.发电厂排放废气时先进行静电除尘
D.为了油漆较均匀采用静电喷涂
解析 油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走,避免火花放电造成的危害,故A正确;电子打火机点火时,发电厂排放废气时先进行静电除尘以及为了油漆较均匀采用静电喷涂,这些都不是避免火花放电,故B、C、D错误。
答案 A
2.下述说法正确的是( )
A.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹
B.根据E=,可知电场中某点的场强与电场力成正比
C.几个电场叠加后合场强一定大于分场强
D.根据E=k,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比
解析 电场线表示电场的强弱和方向,与电荷的运动轨迹不一定重合,故A错误;E由电场本身决定,与F、q无关,故B错误;场强的叠加遵守平行四边形定则,合场强与几个分场强效果相同,但不一定比分场强大,也可能相等,也可能比分场强小,故C错误;E=k是真空中点电荷Q产生的电场强度的计算式,可知E与Q成正比,故D正确。
答案 D
3.关于场强的两个公式E=和E=k,下列说法中正确的是( )
A.q表示电场中的试探电荷、Q表示场源电荷
B.E随q的增大而减小,随Q的增大而增大
C.第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且E的方向和F一致
D.第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且拿走Q后,电场就不存在了
解析 场强的两个公式E=和E=k,q表示电场中的试探电荷、Q表示场源电荷,A正确;E由电场本身决定,与q无关,E随Q的增大而增大,B错误;第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且E的方向和正电荷所受电场力F一致,C错误;第二个公式只适用于点电荷的电场,且拿走Q后,电场就不存在了,D错误。
答案 A
4.密立根油滴实验装置如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为U时,电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为2U,则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为( )
A.q,r
B.2q,r
C.2q,2r
D.4q,2r
解析 带电油滴在电场中受力平衡,根据平衡条件有mg=q,而m=ρπr3,即
ρgπr3=q,仅将金属板间电势差调整为2U,则有ρgπr13=q1,依次将球状油滴所带电荷量和半径代入此式,只有D项正确,ABC项错误。
答案 D
5.离子陷阱是一种利用电场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置,下图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图,四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连,相当于四个电极,相对的电极带等量同种电荷,相邻的电极带等量异种电荷。在垂直于四根杆的平面内,四根杆的连线是一个正方形abcd,A、C是a、c连线上的两点,B、D是b、d连线上的两点,A、B、C、D到正方形中心O的距离相等,则下列判断正确的是( )
A.D点的电场强度为零
B.A、B、C、D四点电场强度相同
C.A点场强比B点场强大
D.O点的电场强度为零
解析 两负电极在D点产生的电场水平向右,两正电极在D点产生的电场也水平向右,所以D点的电场强度不为0,A错误;A、B、C、D对称分布,电场线密集程度一样,这四点电场强度大小相等,但方向不同,B、C错误;根据电场的叠加原理,a、c两个电极在O点产生电场的合场强为零,b、d两个电极在O点产生电场的合场强为零,则O点的合场强为零,D正确。
答案 D
6.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在静电力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的动能,一个增加一个减小
解析 由曲线轨迹只能判断出a、b受力方向相反,带异种电荷,无法判断哪个带正电荷,A错误;由粒子的偏转轨迹可知静电力对a、b均做正功,动能增加,B、D错误;由电场线的疏密可判定,a受静电力逐渐减小,加速度减小,b正好相反,C正确。
答案 C
7.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布