这份文档是河北省蠡县中学2020学年高二物理上学期的第一次月考试题,包含15道选择题,涉及高中物理的电学部分,特别是静电学的知识点。以下是对这些题目所涵盖知识点的详细解释:
1. **摩擦起电、接触起电、感应起电**:这是三种基本的起电方式。摩擦起电是通过两个物体相互摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体;接触起电是通过两个带电体接触,电荷重新分布;感应起电则是当一个带电体靠近中性物体时,由于电场的影响使得物体内部电荷重新分布。三种方式本质上都是电子的转移,并且都遵循电荷守恒定律。
2. **元电荷**:元电荷是最小的电荷量单位,等于一个电子或质子所带的电荷。任何物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,因此选项B和D正确,A和C错误。
3. **静电场的性质**:电势与电场强度的关系并不总是简单的高低对应关系。电势差与两点间的电场强度和路径有关,选项A和B错误;电势降低最快的方向是电场强度的方向,选项C正确;电场强度为零的点电势不一定为零,电势取决于参考零点的选择,选项D错误。
4. **等势面**:等势面是电势相等的点构成的面,等势面上各点的电势相同。等势面不能相交,否则会违反电势的定义,选项A错误;电场线垂直于等势面,选项B正确;等势面上电场强度不一定相等,电场强度是电势梯度的负值,选项C错误;负电荷从高电势移到低电势,电场力做负功,选项D错误。
5. **电场强度的计算**:根据题目描述,由于b点场强为零,说明圆盘中心c点的电荷与a点的固定电荷q相互抵消,因此d点的场强等于a点电荷q在圆盘上产生的场强的一半,选项B正确。
6. **等量异种电荷周围的电场**:等量异种电荷产生的电场中,等势线沿电场线方向是直线,1、3两点电场强度可能相同,但电势不一定相等,同理5、6两点电场强度可能相同,但电势也不一定相等,所以选项A和B可能是正确的;选项C和D无法确定。
7. **电场线上的电势和场强变化**:电场线的疏密表示电场强度的大小,从a到b电势升高,说明电场力做正功,电势能转化为动能,因此选项B和C错误,选项D正确;电势差不能直接决定电势,所以c点电势不一定是6V,选项A错误。
8. **等势面和带电粒子的运动**:等势面a的电势高于c,说明粒子在P点的电势能比Q点大,因为粒子从高电势向低电势移动,电势能减少;动能的变化取决于电势能的转换,因此P点动能小于Q点,选项A和B错误,D正确;如果只受电场力,动能增加则电势能减少,选项C正确。
9. **粒子在电场中的加速与偏转**:在加速电场中,粒子获得相同的动能,但在偏转电场中,粒子的质量、电量和初速度决定了偏转的程度。由于氕、氘、氚质量不同,但电量相同,它们在电场中的偏转角度和时间不同,但最终打在屏上的速度相同,选项B、C、D正确,A错误。
10. **绝缘直角支架上的带电小球**:小球P向左移动,两球间的库仑斥力增大,为了保持平衡,AO杆对P的摩擦力和BO杆对Q的弹力都会减小,而P、Q之间的距离会减小,选项A、C、D错误,B正确。
11. **电势与电场强度的关系**:从φx-图可以推断出,a点的电势高于b点,但电场强度沿x轴的分量Exa不一定大于Exb,这取决于电场线的斜率;Exa沿x负方向,Exb沿x正方向是可能的;同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向相反;从a到b,电场力先做正功后做负功,选项A、B、C正确,D错误。
12. **平行板电容器**:充电后的电容器,若上板左移,两板间距增大,电场强度减弱,选项A正确;下板上移,P点更接近带正电的上板,电势升高,选项B正确;下板上移,电容器的电容减小,由于电荷量Q不变,根据电容器的电压与电容的关系,电势差增大,选项C正确,D错误。
以上内容详尽解析了试卷中的关键概念,包括电荷守恒、静电场的性质、电势与电场强度的关系、电场力做功、粒子在电场中的运动以及电容器的工作原理等,这些都是高中物理中重要的电学知识点。