高三物理考前注意事項(xiàng)及電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系質(zhì)檢題
物理科目考中注意事項(xiàng)
一、做物理題順序和時(shí)間分配
物理高考與其說(shuō)是考能力,不如說(shuō)是考時(shí)間。理綜試題的時(shí)間分配非常重要,許多同學(xué)由于答題戰(zhàn)略上的錯(cuò)誤,最后題沒(méi)答完,難題沒(méi)答上,容易得分的題目沒(méi)時(shí)間答。對(duì)于某些同學(xué),要敢于舍棄一部分題目,要?jiǎng)庸P就有分,因此提高答題效率,合理分配時(shí)間,是理綜考試成敗的關(guān)鍵。
理綜的答題順序,一般按試卷的順序從頭答起就可以了。因?yàn)樵囶}難易程度基本上是由易到難。剛開(kāi)始時(shí)心理可能緊張,往往前面幾道題容易出錯(cuò)誤,所以做完之后最好能檢查。作為高考試卷題量大,難度大,沒(méi)有時(shí)間返回來(lái)檢查,做題時(shí)把沒(méi)把握的題做上記號(hào)有時(shí)間返回來(lái)復(fù)查,千萬(wàn)不要空著,并且落筆時(shí)以第一印象為主。
高考題并不都是難題,但有的考生由于時(shí)間分配不當(dāng),會(huì)做的題可能還沒(méi)來(lái)得及看,時(shí)間就到了,本來(lái)應(yīng)該可以拿到手的分就跑了。尤其最后一道大題,有時(shí)題目的設(shè)問(wèn)是有臺(tái)階的,第一問(wèn)不一定難度特別大,如果因?yàn)闆](méi)時(shí)間看而丟分,豈不是太遺憾了。一般對(duì)于理綜試卷來(lái)說(shuō),應(yīng)該先用一個(gè)小時(shí)零二十分鐘左右的時(shí)間做完第一遍試卷。做完的題一般分三種情況:一是很有把握,覺(jué)得自己能全做對(duì);二是自己雖然做出來(lái)了但是沒(méi)有把握;三是自己暫時(shí)還不會(huì)做的題目。然后再用五十分鐘左右的時(shí)間對(duì)于自己沒(méi)有把握的題目進(jìn)行重點(diǎn)的攻克,同時(shí)也順帶看一下暫時(shí)做不上來(lái)的題目。最后一遍利用二十分鐘左右的時(shí)間再重點(diǎn)攻克那些自己可能做得出來(lái)的題目,而對(duì)于第二遍仍然感到做不出來(lái)的題目就可以放棄了。這樣用三遍的方法來(lái)做這份試卷可以避免不必要的時(shí)間浪費(fèi)。做題過(guò)程當(dāng)中,不要因?yàn)槟骋坏李}浪費(fèi)太多的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)選擇題兩分鐘左右如果沒(méi)有思路就可以跳過(guò)去,但是別空著,憑第一印象選個(gè)答案,并做上不會(huì)的記號(hào)。大題五分鐘左右如果沒(méi)有思路也應(yīng)該跳過(guò)去。這樣才能保證每一個(gè)題都有可能充分地去思考一下,做一個(gè)判斷,看自己是否做得出來(lái)。
二、在閱卷中,看到學(xué)生做計(jì)算題,有時(shí)不是因?yàn)槲锢碇R(shí)不夠扣分,而是因?yàn)榇痤}技巧或書(shū)寫(xiě)不規(guī)范被扣掉分,很是可惜。下面說(shuō)說(shuō)考試中做計(jì)算題應(yīng)注意的問(wèn)題——
物理論述計(jì)算題的表述原則和表述規(guī)則:
1。物理題解的表述原則: 讓閱卷人滿意,清楚整潔, 有充分說(shuō)明, 采分點(diǎn)一目了然,與給分無(wú)關(guān)的東西越少越好。
2。物理習(xí)題表述的總要求: 說(shuō)理充分 ,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),層次清楚 , 簡(jiǎn)練完整。
3。表述詳略的原則是:物理方面要詳, 數(shù)學(xué)方面要略
4。書(shū)寫(xiě)方式的原則是:字跡清楚,易于辨認(rèn)。題解分行寫(xiě)出,方程單列一行。
電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系質(zhì)檢題
1.關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系,說(shuō)法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電勢(shì)越高,任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大
B.沿著電場(chǎng)線方向,任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等
C.電勢(shì)降低的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的'方向
D.沿著電場(chǎng)線方向,單位距離上降落的電勢(shì)越大,則場(chǎng)強(qiáng)越大
解析:選D。電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電勢(shì)不一定越高,如負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),越接近點(diǎn)電荷,電勢(shì)越低,A錯(cuò)誤;在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向,任何相同距離上電勢(shì)降低必定相等,B錯(cuò)誤;電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度方向,C錯(cuò)誤;由E=Ud可知,單位距離上降落的電勢(shì)越大,場(chǎng)強(qiáng)越大,D正確.
2.如圖1-6-10所示,在一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中,有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上,已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為φA=1 V,φB=4 V,φC=0,則D點(diǎn)電勢(shì)φD的大小為( )
圖1-6-10
A.-3 V B.0
C.2 V D.1 V
解析:選A。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由于AD與BC平行且相等,故UAD=UBC,即φA-φD=φB-φC,代入數(shù)據(jù)解得φD=-3 V。
3。如圖1-6-11所示是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,已知ab=bc,則下列關(guān)系式中一定正確的是( )
圖1-6-11
A.Ea=Eb=Ec B.Ea>Eb>Ec
C.φa>φb>φc D.Uab=Ubc
解析:選C。只根據(jù)一條電場(chǎng)線無(wú)法確定該電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng),故A、B、D都不正確.
4。如圖1-6-12所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100 V/ m,A、B兩點(diǎn)相距10 cm,A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60°,則UB A為 ( )
圖1-6-12
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-5 3 V
解析:選C。公式U=Ed中,d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離,A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離d=lcos60°=0。1×12 m=0。05 m.B點(diǎn)電勢(shì)低于A點(diǎn)電勢(shì),則UBA=-Ed=-100×0。05 V=-5 V,故C正確
5。如圖1-6-13所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,把電荷量q=-2×10-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功4。8×10-8 J,再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功4。8×10-8 J,取B點(diǎn)的電勢(shì)為零,求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)及場(chǎng)強(qiáng)的方向.
圖1-6-13
解析:把電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),由UAB=WABq得UAB=4。8×10-8-2×10-10 V=-240 V,
所以φA-φB=φA=-240 V。
把電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),UBC=WBCq=-4。8×10-8-2×10-10 V=240 V,φB-φC=-φC=240 V,則φC=-240 V。
因?yàn)棣誂=φC,即A、C在同一等勢(shì)面上,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處,可得該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于AC,指向左上方.新 課 標(biāo) 第 一 網(wǎng)
答案:φA=φC=-240 V,電場(chǎng)方向垂直于AC,指向左上方
一、選擇題
1.(2011年福建省三明月考)如圖1-6-14為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖,每?jī)蓚(gè)相鄰等勢(shì)面相距2 cm,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為( )
圖1-6-14
A.E=100 V/m,豎直向下
B.E=100 V/m,豎直向上
C.E=100 V/m,水平向左
D.E=100 V/m,水平向右
解析:選C。電場(chǎng)方向與等勢(shì)面垂直且指向電勢(shì)降低的方向,故電場(chǎng)方向水平向左,由U=Ed可得:E=Ud=22×10-2 V/m=100 V/m,故C正確.
2。如圖1-6-15所示,圓O所在的平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)存在,電場(chǎng)方向與圓面平行.一個(gè)帶正電荷的微粒(不計(jì)重力)從圖中A點(diǎn)出發(fā),以相同的初動(dòng)能在圓內(nèi)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),圖中AB是圓的一條直徑,∠BAC=30°,已知只有當(dāng)該微粒從圖中C點(diǎn)處離開(kāi)圓面時(shí),動(dòng)能才能達(dá)到最大值,則平面內(nèi)的電場(chǎng)線方向?yàn)椋?)
A.沿A→B方向 B.沿A→C方向
C.沿O→C方向 D.沿B→C方向
解析:選C。由W=Uq可知,微粒由A射入到從C離開(kāi)圓面時(shí),動(dòng)能最大,說(shuō)明A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差最大,故知C點(diǎn)為圓上電勢(shì)最低的點(diǎn),過(guò)C的切線為電勢(shì)最低的等勢(shì)面,故電場(chǎng)方向?yàn)檠豋→C方向,C正確.
3。(2011年湖北黃岡質(zhì)檢)如圖1-6-16所示,圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)等分點(diǎn)和圓心.已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行.下列有關(guān)圓心O和等分點(diǎn)a的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是( )
A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)為6 V
B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)為-2 V
C.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向a點(diǎn)
D.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向電勢(shì)為2 V的點(diǎn)
解析:選AD。由勻強(qiáng)電場(chǎng)特征可知:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿某一直線若存在電勢(shì)變化,則沿與該直線平行的其他直線也會(huì)存在相同的電勢(shì)變化規(guī)律,所以有10 V-6 V=φa-2 V,解得φa=6 V,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;O點(diǎn)與a點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上,所以O(shè)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直O(jiān)與a連線指向電勢(shì)為2 V的點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確.
4.如圖1-6-17中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U,將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
圖1-6-17
A.電場(chǎng)力做功qU B.克服電場(chǎng)力做功qU
C.電場(chǎng)力做功大于qU D.電場(chǎng)力做功小于qU
解析:選D。離點(diǎn)電荷+Q越遠(yuǎn),電場(chǎng)越弱,由U=Ed可得Ude<Ubc=U,故將+q由d移到e點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,且小于Uq,D正確.新課標(biāo)第一網(wǎng)
5.如圖1-6-18中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm,把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,靜電力做功為零,從B移到C,靜電力做功為-1。73×10-3J,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是( )
圖1-6-18
A.865 V/m,垂直AC向左
B.865 V/m,垂直AC向右
C.1000 V/m,垂直AB斜向上
D.1000 V/m,垂直AB斜向下
解析:選D。把電荷q從A移到B,靜電力不做功,說(shuō)明A、B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,因該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),等勢(shì)面應(yīng)為平面,故圖中直線AB即為等勢(shì)線,場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于等勢(shì)面,可見(jiàn),選項(xiàng)A、B不正確.
UBC=WBCq=-1。73×10-310-5V=-173 V,B點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)低173 V,因電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向,所以場(chǎng)強(qiáng)的方向必垂直于AB斜向下,場(chǎng)強(qiáng)大小E=Ud=UBCsin60°=1730。2 ×32 V/m=1000 V/m,因此選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤.
6.(2011年朝陽(yáng)區(qū)高二檢測(cè))如圖1-6-19所示,一條絕緣細(xì)線,上端固定,下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球.將它置于一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向水平向右.當(dāng)細(xì)線離開(kāi)豎直位置的偏角為α?xí)r,小球處于平衡狀態(tài),則小球所帶的電荷量為( )
圖1-6-19
A。mgEsinα B 高考。mgEcosα
C。mgEtanα D。mgEcotα
解析:
選C。對(duì)小球受力分析如圖所示,由物體的平衡條件得:
Fcosα=mg
Fsinα=Eq
可得:q=mgEtanα,故C正確.
7。如圖1-6-20所示,在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,有一動(dòng)點(diǎn)A以O(shè)為圓心,r為半徑做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)OA與x軸正向成θ角時(shí),O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 ( )
圖1-6-20
A.UOA=Er B.UOA=Ersinθ
C.UOA=Ercosθ D.UOA=-Ercosθ
解析:選C。由圖可知OA沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離d=OAcosθ=rcosθ,故UOA=Ed=Ercosθ。故C正確.
8.(2009年全國(guó)卷Ⅰ)如圖1-6-21所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱,O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MN。P點(diǎn)在y軸右側(cè),MP⊥ON。則( )
A.M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高
B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
C.M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)
解析:選AD。作出過(guò)點(diǎn)M的等勢(shì)線,因電場(chǎng)線與等勢(shì)線是正交的,且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的,故A正確.將負(fù)電荷從O點(diǎn)移到P點(diǎn)時(shí),因所處位置電勢(shì)降低,其電勢(shì)能增大,故應(yīng)是克服電場(chǎng)力做功,B錯(cuò)誤.由E=U/d及電場(chǎng)線疏密程度知O、M兩點(diǎn)間電勢(shì)差應(yīng)大于M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差,C錯(cuò)誤.沿y軸上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,故從O點(diǎn)由靜止釋放的帶正電粒子運(yùn)動(dòng)中始終受到沿y軸正方向的外力,D正確.
9。 (2011年濰坊統(tǒng)考)如圖1-6-22所示,空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng).一電荷量為-q的質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì)).在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動(dòng)到N,如圖所示.已知力F和MN間夾角為θ,M、N間距離為d,則( )
圖1-6-22
A.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Fdcosθq
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為F cosθq
C.帶電質(zhì)點(diǎn)由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中,電勢(shì)能減少了Fdcosθ
D.若要使帶電質(zhì)點(diǎn)由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向
解析:選A。由于重力不計(jì),質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),所受拉力F與電場(chǎng)力大小相等、方向相反.從M到N過(guò)程中,電場(chǎng)力做功W電=-Fdcosθ,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差UMN=W電-q=Fdcosθq,A項(xiàng)正確;勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=Fq,B項(xiàng)不正確;此過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,C項(xiàng)不正確.若要使帶電質(zhì)點(diǎn)由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所受合力一定為零 ,因此F必須沿原方向,D項(xiàng)不正確.
二、計(jì)算題
10。如圖1-6-23所示,A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),已知φA=12 V,φB=6 V,φC=-6 V.試畫(huà)出該電場(chǎng)的電場(chǎng)線,并保留作圖時(shí)所用的輔助線(用虛線表示).
圖1-6-23
解析:連接A、C,將線AC三等分,等分點(diǎn)為D、E,則φD=6 V,連接BD即為電場(chǎng)中的一個(gè)等勢(shì)面,過(guò)A、E、C三點(diǎn)分別作BD的平行線得到另外三個(gè)等勢(shì)面,過(guò)A、B、C三點(diǎn)分別作和等勢(shì)面的垂線,即為三條電場(chǎng)線,方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì),如圖所示.
答案:見(jiàn)解析
11.如圖1-6-24所示是一組不知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,把1。0×10-6 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線移到B點(diǎn),靜電力做了2。0×10-6 J的功.A、B兩點(diǎn)間的距離為2 cm,問(wèn):
圖1-6-24
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?方向如何?
。2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多大?
解析:根據(jù)電勢(shì)差的定義式,
UAB=WABq=2。0×10-6-1。0×10-6 V=-2 V
設(shè)A、B兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間的距離為d,
則d=ABcos60°=2×0。5 cm=1 cm所以,
E=UABd=-21×10-2 V/m=200 V/m
因?yàn)閁AB=φA-φB=-2 V<0
所以φA<φB,而電場(chǎng)線方向是由高電勢(shì)指向低電勢(shì),因而電場(chǎng)方向沿直線由下而上.
答案:(1)200 V/m 方向沿直線由下而上 (2)-2 V
12.如圖1-6-25所示的電場(chǎng),等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面,間隔均為d,各面電勢(shì)已在圖中標(biāo)出,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0,方向與水平方向成45°角斜向上射入電場(chǎng),要使小球做直線運(yùn)動(dòng).問(wèn):
圖1-6-25
。1)小球應(yīng)帶何種電荷?電荷量是多少?
。2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(電場(chǎng)足夠大)
解析:(1)如圖甲所示,電場(chǎng)線水平向左,由題意知,只有小球受到向左的電場(chǎng)力,電場(chǎng)力和重力的合力才有可能與初速度的方向在一條直線上,所以小球帶正電.
由圖乙可知,Eq=mg,
又E=Ud,所以:q=mgdU。
(2) 由圖乙可知,F(xiàn)合=mg2+Eq2=2mg
由動(dòng)能定理得:-F合x(chóng)m=0-12 mv20
所以:xm=2v204 g。
答案:(1)正電荷 mgdU (2)2v204g
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