山东省泰安宁阳一中2020学年高一物理3月月考试题.doc
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【知识点详解】 1. 库仑定律:题目中提到的A、B、C三个点电荷,根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。若B受到A的库仑力是F,而B受到C的库仑力是2F,当B与C的距离与A与B的距离相同时,可以推断C的电荷量是A的两倍。因此,选项C(2:1)是正确的。 2. 电场强度的理解:电场强度是电场中某点的性质,与放入该点的电荷无关。A选项错误,因为电荷量减少不会改变场强;B选项同样错误,无电荷时场强依然存在;C选项正确,因为场强越大,电荷受到的力越大;D选项错误,因为场强方向是正电荷在该点受力方向,而不是任何电荷的受力方向。 3. 电势和电场强度分布:电场线的方向表示电势降低的方向,电场线越密,电场强度越大。所以A选项(a的电势高于b的电势高于c的电势)正确;B选项错误,因为电场线的疏密表示电场强度大小,而非电势;C选项正确,因为沿着电场线电势降低,故a、b两点的电势差等于b、c两点的电势差;D选项错误,因为电场线的疏密不一致,所以电场强度不相等。 4. 电势差与电场力做功的关系:电势差与电场力做功的关系是W=qU,其中W是电场力做的功,q是电荷量,U是电势差。b到c移动过程中,电势差未知,但若d、e间的电势差为U,那么电场力做功可能是qU,也可能不是,取决于bc间的电势差,因此A、B、C、D四个选项都无法确定,这题无法仅凭给出的信息做出判断。 5. 同种电荷相互排斥:两个带同种电荷的小球会互相排斥,它们之间的距离增加会导致它们之间的库仑力减小,从而加速度也会减小。因此,随着时间的推移,两小球的加速度之比会变小,选项C是正确的。 6. 验电器的工作原理:验电器通过感应电荷来显示是否存在电荷。当带电金属球靠近不带电的验电器时,验电器的箔片会因感应出与金属球相反电荷而张开。B选项的示意图描绘了箔片因负电荷而张开,符合题意。 7. 等量异种电荷的弹性碰撞:当等量异种电荷的小球A和B接触后,电荷会均分,因此A和与A接触的小球C都将带有等量的电荷,导致B对C的作用力变小,弹簧的压缩量会减小,答案是C(x<x0/2)。 8. 带电粒子在电场中的运动:带电小金属块在电场中受电场力和摩擦力作用。由于摩擦力的存在,金属块的加速度会逐渐减小,电场力做功转化为其他形式的能量,如热能,但并不等于增加的机械能,因为有摩擦力做负功。答案是B(电势能先减小后增大)和D(电场力做功等于摩擦产生的热)。 9. 平行板电容器的电容变化:电容器的电容与板间距成反比,当板间距增大时,电容减小。在本题中,由于电容器与电池相连,电荷量不变,因此电压增加,电场力向下,使得质点向下运动。答案是D(电容变小,质点向下运动)。 10. 平衡条件与角度关系:小球静止时,重力、电场力和张力构成平衡。若m1=m2,q1=q2,α=β;若m1<m2,q1<q2,α<β;若m1>m2,q1=q2,α>β。选项A和B错误,因为它们违反了平衡条件;选项C正确,因为当质量相等时,电荷量相等意味着平衡角度相等;选项D错误,因为即使m1>m2,如果q1≠q2,α和β的大小关系不确定。 11. 点电荷受力分析:电荷q3在I、Ⅲ区域,若在正电荷q1和负电荷q2之间,受力必定向左;在II区域,若在q1、q2外侧,受力可能向左或向右。因此,只有D选项正确。 12. 电势和电势能的关系:电势高的地方,正电荷的电势能大,负电荷的电势能小;电势能还依赖于电荷的符号和大小。A、B选项错误,因为电势高并不代表电势能大,还需考虑电荷符号;C选项正确,因为在正电荷的电场中,正电荷的电势能总是大于负电荷;D选项正确,负电荷电场中,正电荷的电势能小于负电荷。 13. 固定等量异种电荷附近的电场:两个固定等量异种电荷形成的电场线是从正电荷指向负电荷,且电场线在两者之间最为密集。因此,电荷q3在不同区域的受力方向取决于q3的电性,但无法仅根据位置判断q3的受力方向,这取决于q3的具体位置和电荷量,所以选项A、B、C都可能是正确的,而D选项过于绝对。 以上是对高一物理月考试题中涉及的多个知识点的详细解析,包括库仑定律、电场强度、电势、电势差、电场力做功、验电器工作原理、电荷的动态平衡、电容与电压关系、点电荷的受力分析以及电势和电势能的关系等内容。
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