2016-2017學(xué)年高中物理第1章電場章末綜合測評粵教版選修.docx

章末綜合測評(一)電場一、選擇題(本題共10小題，每小題6分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1(2015江蘇高考)靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，春秋緯考異郵中有“玳瑁吸衣若”之說，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是()A梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時(shí)有被電擊的感覺【解析】用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)相互摩擦，塑料梳子會(huì)帶上電荷吸引紙屑，選項(xiàng)A屬于靜電現(xiàn)象；帶電小球移至不帶電金屬球附近，由于靜電感應(yīng)，金屬小球在靠近帶電小球一端會(huì)感應(yīng)出與帶電小球異號的電荷，兩者相互吸引，選項(xiàng)B屬于靜電現(xiàn)象；小線圈接近通電線圈過程中，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，小線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C不屬于靜電現(xiàn)象；從干燥的地毯上走過，由于摩擦生電，當(dāng)手碰到金屬把手時(shí)瞬時(shí)產(chǎn)生較大電流，人有被電擊的感覺，選項(xiàng)D屬于靜電現(xiàn)象【答案】C2下列關(guān)于靜電場的說法正確的是()A在點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)B正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)C場強(qiáng)為零處，電勢一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)一定為零D初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動(dòng)【解析】考查電場基本性質(zhì)，幾種典型場空間分布場強(qiáng)是矢量，A對；若正電荷具有初速度，只在電場力作用下，不一定從高電勢點(diǎn)向低電勢點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；電勢具有相對性，零電勢點(diǎn)是可任意選取的，故C錯(cuò)；初速為零的正電荷若在電場線不為直線的電場中，只在電場力作用下，其將不沿電場線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)【答案】A3一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是()AC和U均增大BC增大，U減小CC減小，U增大 DC和U均減小【解析】由平行板電容器電容決定式C知，當(dāng)插入電介質(zhì)后，變大，則在S、d不變的情況下C增大；由電容定義式C得U，又電荷量Q不變，故兩極板間的電勢差U減小，選項(xiàng)B正確【答案】B4(2013全國卷)如圖1，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中已知靜電力常量為k.若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為()圖1A. B.C. D.【解析】各小球都在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，分別對各小球受力分析，列平衡方程可求解以c球?yàn)檠芯繉ο?，除受另外a、b兩個(gè)小球的庫侖力外還受勻強(qiáng)電場的靜電力，如圖所示，c球處于平衡狀態(tài)，據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知F靜2kcos 30，F(xiàn)靜Eqc，解得E，選項(xiàng)B正確【答案】B5如圖2所示為電場中的一條電場線，電場線上等距離分布M、N、P三個(gè)點(diǎn)，其中N點(diǎn)的電勢為零，將一負(fù)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，以下判斷正確的是()圖2A負(fù)電荷在P點(diǎn)受到的電場力一定小于在M點(diǎn)受到的電場力BM點(diǎn)的電勢一定小于零C正電荷從P點(diǎn)移到M點(diǎn)，電場力一定做負(fù)功D負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能小于零【解析】僅由一條電場線無法確定P、M兩點(diǎn)的電場強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤負(fù)電荷從M點(diǎn)至P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，則電場線方向向右，正電荷從P點(diǎn)移到M點(diǎn)，電場力一定做負(fù)功，C正確；又沿電場線電勢降低，N點(diǎn)電勢為零，則M點(diǎn)電勢為正，P點(diǎn)電勢為負(fù)，負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能一定大于零，B、D錯(cuò)誤【答案】C6如圖3所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子(速度可視為零)，經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場電子的重力不計(jì)在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()圖3A僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的距離C僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓D僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓【解析】設(shè)加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電壓為U，極板長度為L，間距為d，電子加速過程中，由U0q，得v0，電子進(jìn)入極板后做類平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t，a，vyat，tan ，由此可判斷C正確【答案】C7如圖4所示，一束粒子沿中心軸射入兩平行金屬板之間的勻強(qiáng)電場中后，分成三束a、b、c，則() 【導(dǎo)學(xué)號：30800015】圖4A初速度vavbvcB板內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間tatbtcC動(dòng)能變化量EkaEkbEkcD動(dòng)能變化量EkaEkbEkc【解析】粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上加速度相同豎直方向上 yat2，整理得tatbtc，a的水平位移小于b的水平位移，vavb，b、c水平位移相等，又tbtc，所以vbvc；根據(jù)動(dòng)能定理EWqEy，動(dòng)能變化量EkaEkbEkc.【答案】AC8.圖5中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)則該粒子()圖5A帶負(fù)電B在c點(diǎn)受力最大C在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能D由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化【解析】由帶電粒子進(jìn)入正點(diǎn)電荷形成的電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出兩者相互排斥，故帶電粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)庫侖定律Fk可知，a、b、c三點(diǎn)中，在a點(diǎn)時(shí)受力最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶電粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C正確；由于虛線為等間距的同心圓，故UabUbc，所以WabWbc，根據(jù)動(dòng)能定理，帶電粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D正確【答案】CD9.圖6中虛線是某電場的一組等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)沿等勢面的切線方向射入電場，粒子僅受電場力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線所示，a、b是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)下列說法正確的是()圖6A兩粒子的電性相反Ba點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng)Ca點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D與P點(diǎn)相比兩個(gè)粒子的電勢能均增加【解析】由于粒子僅受電場力的作用，據(jù)軌跡彎曲方向可知兩粒子受到的電場力方向相反，故兩粒子電性相反，A正確；b點(diǎn)的等勢面較密集，故b點(diǎn)的場強(qiáng)大，B正確；由于兩粒子各自的電性不確定，電場的方向未知，故無法判斷電勢的高低，C錯(cuò)誤；電場力對兩粒子均做正功，故電勢能均減小，D錯(cuò)【答案】AB10(2015山東高考)如圖7甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示t0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g.關(guān)于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是()甲乙圖7A末速度大小為v0B末速度沿水平方向C重力勢能減少了mgdD克服電場力做功為mgd【解析】0時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，有mgqE0.把微粒的運(yùn)動(dòng)分解，水平方向：做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向：時(shí)間內(nèi)，只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻，v1yg；T時(shí)間內(nèi)，ag，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻，v2yv1ya0，所以末速度vv0，方向沿水平方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確重力勢能的減少量Epmgmgd，所以選項(xiàng)C正確根據(jù)動(dòng)能定理：mgdW克電0，得W克電mgd，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】BC二、非選擇題(本題共3小題，共40分，按題目要求作答)11(10分)一個(gè)帶電量q3106 C的點(diǎn)電荷，從某電場的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做6104 J的功，問：(1)點(diǎn)電荷的電勢能如何變化？變化了多少？(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差多大？(3)若把一個(gè)帶電量為q1106 C的電荷由A移到B，則電場力對此電荷做功多大？【解析】(1)電荷克服電場力做6104 J的功，電場力做負(fù)功，電勢能增加增加6104 J；(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差：UAB V200 V(3)電場力做功：WABqUAB1106200 J2104 J.【答案】(1)增加6104 J(2)200 V(3)2104 J12(15分)如圖8所示，質(zhì)量為m5108 kg的帶電粒子以v02 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L10 cm，板間距離d2 cm，當(dāng)A、B間加電壓UAB103 V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時(shí)A板電勢高)，取g10 m/s2.求：圖8(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？【解析】(1)當(dāng)UAB103 V時(shí)，粒子做直線運(yùn)動(dòng)有qmg解得q1011 C，帶負(fù)電(2)當(dāng)電壓UAB比較大時(shí)，qEmg，粒子向上偏，由牛頓第二定律得mgma1當(dāng)剛好能從上板邊緣飛出時(shí)，有ya2t2a1()2解得U11 800 V當(dāng)電壓UAB比較小時(shí)，qE0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能圖9【解析】小球在光滑軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，在a、b兩點(diǎn)時(shí)，靜電力和軌道的作用力的合力提供向心力，由b到a只