吉林省四平市实验中学2020_2021学年高二物理12月月考试题202101050113
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【知识点详解】 1. **电场力与电势能**:粒子在电场中的运动轨迹表明,电场力改变了粒子的运动状态。根据题目描述,粒子从a点运动到b点,电场线的形状说明电场力在a点可能更强,导致粒子加速度更大。电势能的变化遵循电场力做功的规律,即电场力做正功时电势能减少,做负功时电势能增加。由于粒子从a到b的运动路径不确定,不能确定电势能的具体变化,但可以推断在加速度较大的地方(a点),如果粒子是从高电势向低电势运动,那么电势能会转化为动能。 2. **电场强度与电势**:题目中的v-t图像表明物块在电场中经历了加速和减速的过程。B点切线斜率最大,意味着此时物块的加速度最大,因此B点的电场强度也最大。根据电场线的分布,电场强度从C到A应该是逐渐减小的,所以电势逐渐升高。同时,由于物块从静止开始运动,电势能转化为动能,所以C到A的过程中,电势能先减小后增大。 3. **等量异种电荷产生的电场及力的分析**:电子沿等量异种点电荷连线的中垂线运动,意味着它同时受到两个电荷的合力作用,这个合力会逐渐减小,因为电子是从场强最大的中点O开始,向两边场强较小的方向移动。由于电子是匀速运动的,除了电场力,还需要一个与电场力方向相反的力来平衡,这个力就是题目中提到的“另一个力”,这个力会随着电场力的减小而增大,但方向始终是水平向左。 4. **库仑力与摩擦力的综合问题**:滑块a的运动受到库仑力和摩擦力的共同影响。随着a靠近b,库仑力增大,但由于摩擦力的存在,a的加速度并非一直增大。克服摩擦力所做的功等于系统的能量损失,其中包括动能的减少和电势能的增加。滑块b形成的电场中,M、N两点的电势差可以通过电场力做功计算,但题目给出的公式似乎有误,正确的公式应为ΔU = W = -F_f \cdot x,其中F_f 是摩擦力,x是MN之间的距离。 5. **平衡条件与电场力**:当加水平向左的电场时,如果两球的库仑力小于b球的重力,那么b球将会向右偏转,以保持力的平衡。只有当电场力使得a球的拉力分量增大到足以平衡b球的重力时,系统才会重新平衡。根据题目描述,答案无法直接确定,需要具体计算每个球在不同电场下的受力情况。 6. **电路中电阻和电表的变化**:滑动变阻器R2向右移动时,其阻值增大,根据串并联电路的性质,总电阻会增大,导致电流I1(通过A1)减小,I2(通过A2)增大。电源电压不变,所以电压表V1的读数(测量R1两端电压)将增大,而V2(测量R2两端电压)的读数会减小。 7. **电流与磁场的相互作用**:根据右手定则,三根导线产生的磁场在a点合成后,磁场方向将沿纸面由a指向d。 8. **电势高低的判断**:电势的高低取决于电荷在电场中移动时电势能的变化。负电荷从A移到B电势能增加,说明A点电势较高;正电荷从A移到B电势能增加,说明A点电势较低;正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B,由于电场力做正功,电势降低,所以A点电势较高。 9. **带电小球与电场的相互作用**:根据库仑定律和力的平衡条件,小球在O点产生的场强E2与小球在小球处产生的场强E1的大小相等,方向相反。但题目未给出具体数值,无法判断场强的具体大小。 10. **磁场与电磁力**:当直导线中的电流增大,磁铁受到的电磁力也会增大,从而导致磁铁对地面的压力增大。因此,增大电流后,磁铁对地面的压力会变大。 11. **时间变化的电压与电子速度**:当电压按照乙图所示的时间变化,电子的速度也会随之变化,这涉及到动态电场中粒子的加速问题。在给定的电压波形下,需要通过洛伦兹力公式计算电子速度随时间的变化。 以上内容涵盖了电场力、电势能、电场强度、电势、力的平衡、电流与磁场、电势高低判断、电磁力以及动态电场中的粒子加速等多个物理学知识点。
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