高中物理課時作業(yè)選修3-1教科版第一章靜電場章末檢測卷三(含答案及解析)

1、第一章靜電場章末檢測卷三【題卷】一、選擇題1 .兩個完全相同的帶電金屬小球，其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F,現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小可能是（）A.5F/9B.4F/5C.5F/4D.9F/52 .點電荷A和B,分別帶正電和負電，電量分別為4Q和Q,在AB連線上，如圖1,電場強度為零的地方在（）C. B左側(cè) D. A的右側(cè)及B的左側(cè)3 .如圖2,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S,電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為依則下列說法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則。增大B.保持S閉合

2、，將A板向B板靠近，則。不變C.斷開S,將A板向B板靠近，則。增大D.斷開S,將A板向B板靠近，則。不變4 .如圖3,一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作（）A.自由落體運動B.曲線運動C.沿著懸線的延長線作勻加速運動D.變加速直線運動5 .如圖4是表示在一個電場中的a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列敘述正確的是（）A.這個電場是勻強電場B. a、b、c、d四點的場強大小關(guān)系是Ed>Ea>B>EcC. a、b、c、d四點的場強大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec&

3、gt;EdD.無法確定這四個點的場強大小關(guān)系6.以下說法正確的是（）A.由E可知此場中某點的電場強度E與F成正比B.由公式EP可知電場中某點的電勢。與q成反比qC.由Uab=Ed強，勻強電場的任意兩點間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大D.公式C=Q/U,電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)7 .A、B在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，且到連線的距離相等，如圖5,則（）A.同一點電荷在A、B兩點的電勢能相等8 .把正電荷從A點移到B點，電勢能先增大后減小C.把正電荷從A點移到B點，電勢能先減小后增大D.A、B兩點的連線上任意兩點的電勢差為零圖5圖6圖7圖88.一個電子在電場中A

4、點具有80eV的電勢能，當它由A運動到B克服電場力做功30eV,A.電子在B點的電勢能是50eVC.B點的電勢為110V9.如圖6,實線是一個電場中的電場線，虛線是荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（A.電荷從a到b加速度減小C.b處電勢高10.如圖7,質(zhì)量為m,水平方向的勻強電場中，A、B兩點的電勢差為：2mv。A、-I二、填空題B.電子的電勢能增加了30eVD.B點的電勢為-110V個負檢驗電荷在這個電場中的軌跡，若電）B.b處電勢能大D.電荷在b處速度小帶電量為q的粒子，以初速度V0,從A點豎直向上射入真空中的沿粒子通過電場中（）3mv2B、B點時，速率Vb=2vo,方向與電場的方向

5、一致，則2mv2C*qD、3mv22q11.氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當電子運動軌道半徑增大時，電子的電勢能電子的動能增.（填增大、減小、不變）12.如圖8,兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1cm,C點與A相距0.4cm,若B接地，則C點的電勢為1.04V/m,A、B兩板相距，將帶電量為一1.0X110C的點電荷置于C點，其電勢能為13 .帶正電1.0x13C的粒子,10J,飛經(jīng)B點時動能為4J,電勢差為.三、計算題）14 .如圖9,在勻強電場中的不計重力,在電場中先后經(jīng)過AB兩點，飛經(jīng)A點時動能為則帶電粒子從A點到B點過程中電勢能增加了,AB兩點M、N兩點距離為2cm,兩點間的

6、電勢差為5V,M、N連線與場強方向成60。角，則此電場的電場強度多大?15 .如圖10,質(zhì)量m=5.010-8千克的帶電粒子，以初速V0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場，已知金屬板長0.1m,板間距離d=2M0-2m,當Uab=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場，若兩極板間的電勢差可調(diào)，要使粒子能從兩板間飛出，Uab的變化范圍是多少？(g取10m/s2)16 .如圖11,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運動，半圓形滑環(huán)的半徑為R,小球在A點時的初速為V。，方向和斜軌平行.整個裝置放在方向豎直向下，強度為E的勻強電場中，斜軌的高為H,試問：(1)小球

7、離開A點后將作怎樣的運動？(2)設(shè)小球能到達B點，那么，小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少？(3)在什么條件下，小球可以以勻速沿半圓環(huán)到達最高點，這時小球的速度多大？圖9B圖10第一章靜電場章末檢測卷三【答卷】選擇題(每小題4分，共40分，有錯不給分)題號12345678910答案三、填空題(本題共3小題，每空2分，共14分)12.四、計算題(本題共小題，共46分)14. (8分)解:15. （18分）解:16.（20分）解:第一章靜電場章末檢測卷三【參考答案】1.BD解析：設(shè)一球A的帶電量為Q,則另一球B的帶電量可能為5Q或一5Q,由庫侖定律_Q5Q.一一.一,Fk-2-如果兩球接觸后，A球的帶電

8、量可能為3Q或一2Q,B球的帶電量可能為3Qr-3Q3Q92Q2Q4或2Q,由庫侖定律：FikQ2Q-F或F2kQ2Q-Fr25r252. C解析：在B的左側(cè)，A產(chǎn)生的電場強度向左，B產(chǎn)生的電場強度向右，電場強度方向相反，但由于A的電量大于B的電量，且A較遠，可知，在同一點電場強度大小可能相等，所以合場強可能為零.故C正確.3. D解析：球在電場中平衡，則所受電場力、重力及繩的拉力的合力為零.由平衡條件得tan0=mg(qE),故要判斷。的變化，只需判斷電場強度E的變化即可.S閉合時，U不變，A向B靠近，d減小，由E=U/d,可知E增大，。角增大，故A正確.S斷開，則Q不變，A向B靠近，E不變

9、，則。角不變，故D項正確4. C解析：懸線燒斷前，小球受重力、拉力、電場力平衡，重力和電場力的合力與拉力等值反向.燒斷細線，物體受重力、電場力，兩個力合力恒定，沿細線方向，合力方向與速度方向在同一條直線上，所以物體沿著懸線的延長線做勻加速直線運動.故C正確.A、B、D錯誤.故選C.5. B解析：對于電揚中給定的位置，放入的檢驗電荷的電量不同，它受到的電場力不同，但是電場力F與檢驗電荷的電量q的比值F/q即場強E是不變的量，因為F=Eq,所以F跟q的關(guān)系的圖線是一條過原點的直線，該直線的斜率的大小即表示場強的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。6. D解析：電場強度是電場本

10、身的一種性質(zhì)，決定于電場本身，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)；電勢也是電場本身的一種性質(zhì)，與檢驗電荷q無關(guān)，取決于電場本身；同一勻強電場中，任意兩點間沿著場強方向的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大；電容是電容器本身的一種屬性，大小由電容器自身的構(gòu)成情況決定，與電容器是否帶電、帶多少電荷量均無關(guān).故選D7. AD解析：A、B、C等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，同一電荷在A、B兩點的電勢能必定相等.故A正確，BC錯誤，D、由于AB處在同一等勢線上，A、B連線上的任意兩點的電勢差一定為零.故D正確.故選AD8. BD解析：電場力對電子做負功30eV,電子的電勢能就

11、增加30eV;電子在電場中B點具有110eV的電勢能，根據(jù)小=1可解得依=-110V.故選BDq9. BD解析：電荷做曲線運動，必受到不等于零的合外力，即FeW0,且Fe的方向應(yīng)指向運動軌跡的凹向。因為檢驗電荷帶負電，所以電場線指向是從疏到密。再利用“電場線方向為電勢降低最快的方向”判斷a,b處電勢高低關(guān)系是Ua>Ub,C選項不正確。根據(jù)檢驗電荷的位移與所受電場力的夾角大于90:可知電場力對檢驗電荷做負功。功是能量變化的量度，可判斷由a-b電勢能增加，B選項正確；又因電場力做功與路徑無關(guān)，系統(tǒng)的能量守恒，電勢能增加則動能減小，即速度減小，D選項正確。故選BD121210. C解析：粒子在

12、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：qUABmghmvB-mv02202mv2粒子在豎直方向，只受到重力，所以做豎直上拋運動，因此有2gh=v02聯(lián)立解得Uab°,q所以答案選Co11. 增大、減小、增大。解析：電子運動軌道半徑增大時，電場力做負功，電勢能增大，動2能減??；根據(jù)kqq2mr2一,可知半徑越大，周期越大.rT12. 60V-6.0X10-11J。解析：C與B間的電勢差Ucb=EcCb=60V再由Ucb=M-旭，如=0,得到M=Ucb=60V,點電荷置于C點時的電勢能Ep=q幟=-1.010-12X60J=-610-11J。13. 6J6000Vo解析：根據(jù)能量守恒定律得到

13、，帶電粒子從A點到B點的過程中電勢能的增加等于動能的減小，即4Ep=10J-4J=6J電場力做功為Wab=-AEp=-6J,AB兩點的電勢差WABUabAb6000Vq14. 500V/m。解析：由E=U/d得，E=5/(0.02xcos60V/m=500V/m,即電場強度為500V/m.15解：(1)當Uab=103V時，帶電粒子恰能做勻速直線運動，則有Eq=qU/d=mg得q=mgd/U=5X108x10x0/023=1x同仁。(2)當微粒正好從B出去，帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力，在電場中做類平拋運動，有水平方向L=v0t1豎直方向d/2=a1t12/2mgqU/

14、d=ma1聯(lián)立、代入數(shù)據(jù)得Ui=200V。(3)當粒子正好從A出去，帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力，在電場中做類平拋運動，水平方向L=v0t2豎直方向d/2=a2t22/2qU2/dmg=ma2聯(lián)立、代入數(shù)據(jù)得U2=1800V。綜上所述，AB間電壓在200V,1800V之間16(1)當mg=qE時，小球做勻速直線運動；當mg>qE時，小球做勻加速直線運動；當mg<qE時，小球做類似斜拋的曲線運動(2)當滿足mg=Eq時，小球到達B點的速度為vO。設(shè)小球在B點受到的圓環(huán)的支持力為Ni,則有N1=mv02R小球?qū)壍缐毫i=Ni,方向豎直向下。當mg>Eq時，設(shè)小球到達B點