湖南2013高中物理二轮总复习试题:专题5第2讲功和能量知识在电学中的应用

2013届高中新课标二轮物理总复习(湖南用)专题5 第2讲 功和能量知识在电学中的应用

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图1

1.(2012·新课标卷)如图1,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连,若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过的容器,则在此过程中,该粒子( )

A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动

图2

2.(2012·福建卷)如图2,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )

A.A点电势大于B点电势 B.A、B两点的电场强度相等 C.q1的电荷量小于q2的电荷量

D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

3.(2011·全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2s~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持

续时间仅40μs~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( )

A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 A B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W C.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J

图3

4.如图3所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )

A.穿出位置一定在O′点下方 B.穿出位置一定在O′点上方

C.运动时,在电场中的电势能一定减小 D.在电场中运动时,动能一定减小

图4

5.图4是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则( )

A.a与b有相同的质量,打在感光板上时,b的速度比a大 B.a与b有相同的质量,但a的电荷量比b的电荷量小 C.a与b有相同的电荷量,但a的质量比b的质量大 D.a与b有相同的电荷量,但a的质量比b的质量小

图5

6.(2012·安徽卷)如图5所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )

A.重力做功2mgR B.机械能减少mgR C.合外力做功mgR 1

D.克服摩擦力做功mgR 2

图6

7.(2012·四川卷)如图6所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×102kg、电荷量q=+1×106C

的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求弹簧枪对小物体所做的功;

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