高中物理粤教版选修3-1 第 1章 电场章末测试题 Word版含解析

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名称 高中物理粤教版选修3-1 第 1章 电场章末测试题 Word版含解析
格式 zip
文件大小 233.8KB
资源类型 教案
版本资源 粤教版
科目 物理
更新时间 2019-09-16 10:16:13

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文档简介

章末测试题3
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。在每小题给出的四个选项中第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.(2019·扬州模拟)示波管的聚焦电场是由电极A1、A2、A3、A4形成的,实线为电场线,虚线为等势线,x轴为该电场的中心轴线。一个电子从左侧进入聚焦电场,曲线PQR是它的运动轨迹,则(  )
A.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
B.电场中P点的电势比Q点的电势低
C.电子从P运动到R的过程中,电场力对它先做正功后做负功
D.若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场,电子有可能做曲线运动
B [由电场线分布的疏密程度可知,电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度,选项A错误;沿电场方向电势越来越低,选项B正确;电子从P运动到R的过程中,电场力对它一直做正功,选项C错误;若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场,电子一定做直线运动,选项D错误。]
2.(2019·兰州检测)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是(  )
A.粒子带负电荷
B.粒子先加速后减速
C.粒子加速度一直增大
D.粒子的机械能先减小后增大
D [粒子受到的电场力沿电场线方向,故粒子带正电,A错误;由图象知粒子受电场力向右,所以先向左减速运动后向右加速运动,故B错误;从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增大后减小,动能先减小后增大,根据电场线的疏密知道电场强度先变小后变大,故加速度先减小后增大,C错误,D正确。]
3.(2019·黄冈模拟)如图所示,正方形ABCD的对角线相交于O点,两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点,则(  )
A.B、D两处电势、电场强度均相同
B.B、D两处电势、电场强度均不相同
C.若在B点静止释放一电子,电子一定在B、D间往复运动,且加速度先减小后增大
D.若在B点给电子一垂直纸面合适的速度,电子可绕O点做匀速圆周运动
D [在等量同种电荷连线的中垂线上,电场强度从O点开始向上下两边先增大后减小,在O上方的电场强度方向竖直向上,在O下方的电场强度方向竖直向下,根据对称性可知B、D两点的电场强度大小相等、方向不同,电势相同,故A、B错误;无法判断从O到B(O到D)电场强度是一直增大,还是先增大后减小,故无法判断电子的加速度的变化情况,C错误;在垂直纸面且经过BD两点的圆上,所有点的电势相等,并且电子受到的电场力指向O点,与速度方向垂直,电子可绕O点做匀速圆周运动,D正确。]
4.如图所示,光滑平面上固定金属小球A,用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有(  )
A.x2=x1    B.x2=x1
C.x2>x1 D.x2<x1
C [由题意得
k0x1=
k0x2=
则=
因l0+x25.(2019·杭州模拟)两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左板接地,右板与静电计相连,在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点(未接触)后系统再次平衡,下列说法中正确的是(  )
A.绳子的张角变小
B.极板上的电荷量减少
C.静电计的指针偏角不变
D.若细绳断掉,小球将做匀加速直线运动(未接触极板)
D [极板带电量Q不变,根据C=,C=以及E=可得E=,连接静电计时,移动电容器极板,电场强度不发生变化,小球受的电场力不变,则绳子的张角不变,选项A、B错误;极板靠拢时,C变大,U减小,静电计指针偏角变小,选项C错误;绳子剪断后,小球初速度为零,所受的重力和电场力都是恒力,则加速度恒定,小球做匀加速直线运动,选项D正确。]
6.(2019·杭州模拟)如图所示,四幅有关电场的说法正确的是(  )
甲         乙
丙         丁
A.图甲为等量同种点电荷形成的电场线
B.图乙离点电荷距离相等的a、b两点电场强度相同
C.图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点
D.图丁中某一电荷放在e点与放在f点,它们的电势能相同
D [由图可知,甲为等量异种电荷形成的电场线,故A错误;乙为正的点电荷所形成的电场线,离点电荷距离相等的a、b两点电场强度大小相同、电场强度方向不同,故B错误;只有电场线为直线时,粒子才有可能沿着电场线运动,曲线电场线中,粒子不会沿着电场线运动,故C错误;图丁中e点与f点电势相同,它们的电势能相同,故D正确。]
7.(2019·济宁模拟)如图所示,理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路,带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间,且处于静止状态,平行板电容器的B板接地。若将极板A向上移动少许,下列说法中正确的是(  )
A.电容器的电容增大
B.A、B间的电压增大
C.液滴将向上运动
D.液滴的电势能不变
D [若将极板A向上移动少许,板间距离增加,根据C=,电容减小,要放电,但是理想二极管具有单向导电性,不能放电,故是电荷量Q一定,由C=、E=可知,电场强度大小与两极板间的距离无关,电场强度不变,则液滴保持静止,故A、B、C错误;由以上分析可知电场强度不变,液滴到下极板的距离不变,所以液滴的电势能不变,故D正确。]
8.(2019·厦门模拟)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是(  )
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
AD [因为等势面和电场线垂直,所以电场强度方向一定和等势面垂直,A正确;电势是人为规定的,而电场强度与电场本身的性质有关,两者没有直接联系,B、C错误;根据U=Ed可得任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向,D正确。]
9.(2019·江川模拟)两个相同的金属小球,带电荷量之比为1∶3,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的(  )
A.   B.    C.    D.
CD [由库仑定律F=k得,库仑力与电量的乘积成正比,当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为2∶2,原来带电量之比为1∶3,原来库仑力为F=,现在的库仑力为F′=,所以库仑力是原来的。当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为=q,所以库仑力F″=,是原来的,故C、D正确,A、B错误。]
10.(2019·合肥调研)如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是(  )
A.仅增大R1的阻值,油滴仍然静止
B.仅增大R2的阻值,油滴向上运动
C.增大两板间的距离,油滴仍然静止
D.断开开关S,油滴将向下运动
ABD [电路稳定时,电容器的电压等于可变电阻R2的电压,当增大R1的阻值时,对电容器的电压没有影响,板间场强不变,油滴受力情况不变,仍静止,故A正确。当增大R2的阻值时,R2分担的电压增大,电容器的电压增大,电容器板间场强增大,油滴所受的电场力增大,因此油滴将向上运动,故B正确。增大两板间的距离,电容器的电压不变,由E=知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,所以油滴将向下运动,故C错误。断开开关S,电容器通过两个电阻放电,电容器板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故D正确。]
二、非选择题(本题共2小题,共40分,按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(18分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度用g表示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)将电场强度减小为原来的时,物块加速度的大小a;
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能Ek。

解析:(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,
FNsin 37°=qE
FNcos 37°=mg
可得电场强度E=。
(2)若电场强度减小为原来的,则E′=
mgsin 37°-qEcos 37°=ma
可得加速度a=0.3g。
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时,重力做正功,电场力做负功
由动能定理则有:mgLsin 37°-qE′Lcos 37°=Ek-0
可得动能Ek=0.3mgL。
答案:(1) (2)0.3g (3)0.3mgL
12.(22分)如图所示,虚线MN左侧有一电场强度为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏,现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ;
(3)电子打到屏上P′点到O点的距离x。
解析: (1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第二定律和运动学公式得:
a1==
=a1t
v1=a1t1,t2=
运动的总时间为t=t1+t2=3。
(2)设电子射出电场E2时,沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律得,电子在电场中的加速度为
a2==
t3=,vy=a2t3
tan θ=
联立各式解得tan θ=2。
(3)如图,设电子在电场中E2的偏转距离为x1,在PQ到屏之间运动的竖直距离为x2
则x1=a2t
tan θ=
解得:x=x1+x2=3L。
答案:(1)3 (2)2 (3)3L