时间:2019-03-15 18:07:07
1、简答题 夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,问:
(1)大约经过多长时间,将会发生放电现象?
(2)在这次放电中,若从一块云团移到另一云团的电量为500C,闪电历时0.01s,求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。
(3)写出在这次放电中,使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。
(4)已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量,若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应,那么生成物的物质的量是多少?(12分)
参考答案:(1)?400s; 放电(2)5×104A?(3)N2+O2 =" 2NO?" (4)1.66×104mol
本题解析:(1)当云团相距3km时,其间电场强度
设经过t秒放电,经过t秒距离d-vt??t=400s
(2)闪电放出的能量为=500×3×109 =1.5×1012J?平均电流
=5×104A?
(3)N2+O2 =" 2NO?"
(4)每吸收180.7kJ能生成2molNO,则生成NO的物质的量为n(NO)=1.66×104mol
本题难度:简单
2、简答题 (1)在地面上空中有方向未知的匀强电场,一带电量为-q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点.
由此可知______
A.小球所受的电场力一定大于重力
B.小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C.小球的机械能保持不变
D.小球的动能一定减小
(2)一束初速不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
参考答案:(1)由图可知,小球向上偏转,故小球所受合力应偏向上方;而粒子只受重力和电场力,故电场力应大于重力,故A正确;
由图可知,物体受到的合力做正确,故动能增加;故D错误;
而小球的高度增加,故重力势能增加;故机械能增加,故C错误;
小球增加的机械能是由电场力做功转化来的,而电场力做功消耗电势能,由能量守恒定律可知,小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变,故B正确;
故选AB
(2)当电子从极板边缘飞出时,所加电压最大,即电子偏转位移为d2;
电子飞出电场的时有:Ue=12mv02-----(1)
电子进入电场后偏转,水平方向:l=v0t;
竖直方向加速度a=U1emd------(2);
d2=12at2=U1el22mdv20------(3)
联立解得:
U1=2d2l2U=400V;
偏转电场的电压为400V.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于电动势下列说法正确的是(?)
A.当外电路断开时,路端电压不等于电源电动势
B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值
C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关
D.在电源内部,由正极到负极的方向为电动势的方向
参考答案:B
本题解析:电源电动势等于外电路断路时路端电压,A错误;由于电压表内阻的存在,所以用电压表直接测量电源两极时,电压表内阻分压,测量值小于实际值,B正确;电源电动势在数值上等于内外电路电压之和,但是电动势的大小取决于电源的性质,C错误;电源外部电流从正极到负极,电源内部,电流从负极到正极,所以在电源内部从负极到正极的方向为电动势的方向,D错误;
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=8×10-8C的正电荷从a点移到b点,电场力做功W1=2.4×10-7J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2;
(3)a、c两点间的电势差Uac。
参考答案:解:(1)
(2)
(3)
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示为真空中一负点电荷所产生的电场线,将另一负电荷分别 放 在图中所示的A、B两处,则A、B两处的电场强度大小EA、EB;电势大小φA、φB以及该负电荷在A、B两处的电势能、
的大小判断正确的是( )
A.EA<EB?φA<φB?<
B.EA>EB?φA>φB?<
C.EA>EB?φA<φB?>
D.EA>EB?φA<φB ?<
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般