2017秋教科版高中物理选修3-1:第一章章末检测卷
2017秋人教版高中物理选修3-1:第一章章末检测卷
2017秋人教版高中物理选修3-1:第一章章末检测卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( ) A .根据电场强度的定义式F E q =可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B .根据电容的定义式QC U =可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C .根据真空中点电荷的场强公式2Q E kr =可知,电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D .根据电势差的定义式AB AB W U q=可知,如果将一个正点电荷从A 点移动到B 点,电场力做功为1J ,则A 、B 两点间的电势差为1V2.A 、B 、C 三点在同一直线上,AB :BC =1:2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷.当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去A 处电荷,在C 处放电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为 ( )A .-F /2B .F /2C .-FD .F3.如图所示,在粗糙的水平面上固定一个点电荷Q ,在M 点无初速度释放一个带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点停止,则从M 到N 的过程中,下列说法错误的是( )A .小物块所受的静电力逐渐减小B .小物块具有的电势能逐渐减小C .M 点的电势一定高于N 点的电势D .小物块电势能的减少量一定等于克服摩擦力做的功4.如图所示,真空中有两个等量的正电荷1q 和2q ,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷3q 由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大.C.3q受到的电场力逐渐减小D.3q受到的电场力逐渐增大5.如图所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5C,则电容器的电容约为()A.2×10-5F B.1.5×10-6F C.6×10-6F D.8.6×10-7F 6.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、C、D三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V,正六边形所在平面与电场线平行.则()A.E点的电势与C点的电势相等B.U EF与U BC相同V/mC.电场强度的大小为3D.电场强度的大小为7.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。
2017-2018学年高中物理选修3-1习题:第1章 章末综合测评1 含答案 精品
章末综合测评(一) (时间:60分钟 满分:100分)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题只有一选项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,对但不全的得3分,有选错的得零分)1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是( )A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D .从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】 用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A 属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B 属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C 不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D 属于静电现象.【答案】 C2.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器( )【导学号:34522193】A .极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B .极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C .极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D .极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变【解析】 平行板电容器电容的表达式为C =εS 4πkd ,将极板间的云母介质移出后,导致电容器的电容C 变小.由于极板间电压不变,据Q =CU 知,极板上的电荷量变小.再考虑到极板间电场强度E =U d,由于U 、d 不变,所以极板间电场强度不变,选项D 正确.【答案】 D3.如图1所示,A 、B 、C 为匀强电场中的三个点,已知∠CAB =60°,AB =2AC =2 cm ,φA =0 V 、φB =-8 V ,将一带电量为q =3×10-5C 的正电荷从A 点移到C 点,电场力做功6×10-5J ,则下列说法正确的是( )【导学号:34522194】图1A .C 点电势为2 VB .电场强度E 沿AB 方向由A →B ,大小为400 N/C C .该正电荷在B 点具有的电势能为24×10-4JD .将该正电荷从C 点移到B 点,电势能增加了1.8×10-4J【解析】 将一带电量为q =3×10-5C 的正电荷从A 点移到C 点,电场力做功6×10-5J ,则U AC =W AC q =6×10-53×10-5V =2 V ,而φA =0 V ,则φC =-2 V ,选项A 错误;若从C 点做AB 的垂线,则交点D 为AB 的四等分点,可知D 点的电势为-2 V ,CD 为等势线,场强垂直CD ,即电场强度E 沿AB 方向由A →B ,大小为E =U d =20.5×10-2V/m =400 V/m ,选项B 正确;该正电荷在B 点具有的电势能为ε=φB q =(-8)×3×10-5J =-2.4×10-4J ,选项C 错误;从C 到B 点电势降低,故将该正电荷从C 点移到B 点,电势能将减小,选项D 错误.【答案】 B4.x 轴上有两点电荷Q 1和Q 2,Q 1和Q 2之间各点对应的电势高低如图2中的曲线所示,规定无限远处电势为零,下列推理与图象信息不符合的是( )【导学号:34522195】图2A .Q 1一定大于Q 2B .Q 1和Q 2一定是同种电荷,但不一定是正电荷C .电势最低处P 点的电场强度为0D .Q 1和Q 2之间各点的电场方向都指向P 点【解析】 两个点电荷间的电势都为正,因此两点电荷都为正电荷,B 不符合图象信息,两个正点电荷的连线上有一点场强为零,正的试探电荷从两个电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点移动时电势都降低,到场强为零的点,电势最低,C 符合图象信息,场强为零的点离Q 1远,故Q 1一定大于Q 2,A 符合图象信息;Q 1和Q 2之间各点的电场方向都指向P 点,D 符合图象信息.【答案】 B5.如图3所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场.电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下.下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )图3A .仅将偏转电场极性对调B .仅增大偏转电极间的距离C .仅增大偏转电极间的电压D .仅减小偏转电极间的电压【解析】 设加速电场电压为U 0,偏转电压为U ,极板长度为L ,间距为d ,电子加速过程中,由U 0q =mv 202,得v 0=2U 0qm,电子进入极板后做类平抛运动,时间t =L v 0,a =Uq dm,v y =at ,tan θ=v y v 0=UL2U 0d,由此可判断C 正确.【答案】 C6.如图4所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场.一个质量为m 、带电量为q 的油滴以初速度v 0进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,则( )【导学号:34522196】图4A .该油滴带负电B .在这段时间内电场力所做的功大于油滴重力势能的变化C .在这段时间内油滴的机械能保持不变D .在这段时间内油滴的动能保持不变【解析】 油滴受重力和电场力,由于油滴做直线运动,故合力一定为零,电场力与重力平衡,电场力向上,与场强同向,故油滴带正电,故A 错误;由于电场力和重力是一对平衡力,电场力做的功等于克服重力做的功,而克服重力做的功等于重力势能的增加量,所以电场力所做的功等于油滴重力势能的变化,故B 错误;由于除重力外电场力做正功,故机械能增加,故C 错误;由于受力平衡,做匀速直线运动,故动能不变,故D 正确.【答案】 D7.如图5所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q 小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点.则从开始释放到打到右极板的过程中( )图5A .它们的运行时间t P >t QB .它们的电荷量之比q P ∶q Q =2∶1C .它们的动能增加量之比ΔE k P ∶ΔE k Q =4∶1D .它们的电势能减少量之比ΔE P ∶ΔE Q =2∶1【解析】 在竖直方向加速度均为g ,竖直分位移相等,所以它们运行时间相等,A 项错误;水平位移x P =2x Q ,12a P t 2=2×12a Q t 2,F P =2F Q ,q P =2q Q ,q P ∶q Q =2∶1,B 项正确;ΔE k P=mgh +F P x ,ΔE k Q =mgh +F Q x 2,所以ΔE k P ∶ΔE k Q ≠4∶1,C 项错误;ΔE P ∶ΔE Q =F P x ∶F Q x2=4∶1,D 项错误.【答案】 B8.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图6所示.c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( )【导学号:34522197】图6A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .c 点的电场强度比d 点的大D .c 点的电势比d 点的低【解析】 根据电场线的分布图,a 、b 两点中,a 点的电场线较密,则a 点的电场强度较大,选项A 正确.沿电场线的方向电势降低,a 点的电势低于b 点的电势,选项B 错误.由于c 、d 关于正电荷对称,正电荷在c 、d 两点产生的电场强度大小相等、方向相反;两负电荷在c 点产生的电场强度为0,在d 点产生的电场强度方向向下,根据电场的叠加原理,c 点的电场强度比d 点的大,选项C 正确.c 、d 两点中c 点离负电荷的距离更小,c 点电势比d 点低,选项D 正确.【答案】 ACD9.如图7所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M 、N 保持静止,不计重力,则( )图7A .M 的带电量比N 的大B .M 带负电荷,N 带正电荷C .静止时M 受到的合力比N 的大D .移动过程中匀强电场对M 做负功【解析】 两带电小球分别在两球间的库仑力和水平匀强电场的电场力作用下处于平衡状态,因为两小球间的库仑力等大反向,则匀强电场对两带电小球的电场力也等大反向,所以两带电小球的带电量相等,电性相反,静止时,两球所受合力均为零,选项A 、C 错误;M 、N 两带电小球受到的匀强电场的电场力分别水平向左和水平向右,即M 带负电,N 带正电,M 、N 两球在移动的过程中匀强电场对M 、N 均做负功,选项B 、D 正确.【答案】 BD10.如图8所示,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷+Q ,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷-Q 放在d 点时,则( )【导学号:34522198】图8A .b 点场强大小为34EB .c 点场强大小为54EC .b 点场强方向向右D .c 点电势比b 点电势高【解析】 设ab =bc =cd =L ,据题:+Q 在b 点产生的场强大小为E ,方向水平向右,由点电荷的场强公式得:E =k Q L ,-Q 在b 点产生的电场强度大小为:E 1=kQ L=14E ,方向水平向右,所以b 点的场强大小为E b =E +14E =54E ,方向水平向右,故A 错误,C 正确;根据对称性可知,c 点与b 点的场强大小相等为54E ,方向水平向右,故B 正确;电场线方向从a 指向d ,而顺着电场线方向电势降低,则c 点电势比b 点电势低,故D 错误.【答案】 BC二、计算题(本题共3小题,共40分,按题目要求作答)11.(12分)如图9所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端a 离地高度h =2.5 cm ,整个装置处于水平向左的匀强电场中.一个质量m =0.3 kg ,带电量q =+0.01 C 的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放,经过t =0.2 s 到达斜面底端b 点(g 取10 m/s 2).求:图9(1)物体到达斜面底端b 时的速度大小; (2)电场强度E 的大小;(3)电场中a 到b 两点之间的电势差. 【解析】 (1)斜面的长度为:L =hsin 30°=2h =0.05 m下滑的加速度为:a =2L t 2=2×0.050.22m/s 2=2.5 m/s 2底端速度为:v =at =0.5 m/s. (2)对物体进行受力分析,如图所示.由牛顿第二定律得:mg sin 30°-qE cos 30°=ma 解得:E =503V/m.(3)电场中a 到b 两点之间的电势差:U ab =-EL cos 30°=-3.75 V.【答案】 (1)0.5 m/s(2)50 3 V/m (3)-3.75 V12.(14分)如图10所示,一根长L =1.5 m 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为E =1.0×105 N/C 、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M 固定一个带电小球A ,电荷量Q =+4.5×10-6C ;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q =+1.0×10-6C ,质量m =1.0×10-2 kg.现将小球B 从杆的上端N 静止释放,小球B 开始运动(静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2,取g =10 m/s 2)图10(1)小球B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球B 的速度最大时,距M 端的高度h 1为多大?【导学号:34522199】【解析】 (1)开始运动时小球B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mg -k Qq L2-qE sin θ=ma代入数据解得a =3.2 m/s 2.(2)小球B 向下运动,受A 的斥力增大,加速度减小,速度增大,当小球B 速度最大时合力减为零,即k Qq h 21+qE sin θ=mg 代入数据解得:h 1=0.9 m. 【答案】 (1)3.2 m/s 2(2)0.9 m13.(14分)如图11所示,在水平向右的匀强电场中,有一质量为m 、带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ.现给小球一个初速度,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,试问:图11(1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值为多少? (2)小球的初速度应为多大?【解析】 (1)如图所示,小球在复合场中静止时,所受重力与电场力的合力为一定值,其大小为F =mgcos θ,方向与竖直方向为θ角.我们不妨把重力场和电场的叠加场叫做等效重力场,合力F 就是等效重力,等效重力加速度g 等=gcos θ.当小球从A 点沿圆周运动时,这一等效重力一直对小球做负功,绳子拉力不做功.可知,动能和等效重力势能相互转化,且总和保持不变.当小球运动至位于与A 点对应的同一直径上的另一端点B 时,等效重力势能最大,动能最小,速度也最小,此时由等效重力提供向心力有mg 等=mv 2Bl所以v B =g 等l =glcos θ.(2)小球由A →B 的过程中,根据动能定理得 12mv 2A =12mv 2B +mg 等·2l 所以v A =5glcos θ. 【答案】 (1)与A 点对应的同一直径上的另一端点 glcos θ(2)5glcos θ。
(高二)教科版物理选修3—1第一章 静电场练习含答案
(高二)教科版物理选修3—1第一章静电场练习含答案教科版选修3—1第一章静电场1、保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个()A.6.2×10-19 C B.6.4×10-19 CC.6.6×10-19 C D.6.8×10-19 C2、如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()A.l+5kq22k0l2B.l-kq2k0l2C.l-5kq24k0l2D.l-5kq22k0l23、如图所示,各电场中A、B两点电场强度相同的是()4、如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功5、(双选)平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动6、(双选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是()A B C D7、如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态,电荷量分别为q A、q B,相距为L.则A对B的库仑力为()A.F AB=k q A q BL2,方向由A指向BB.F AB=k q A q BL,方向由A指向BC.F AB=k q A q BL2,方向由B指向AD.F AB=k q A q BL,方向由B指向A8、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A B C D9、(双选)如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小10、图(a)为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是选项中的()A B C D11、如图所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从左扳到右时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5 C,则电容器的电容约为()A.2×10-5 F B.1.5×10-6 FC.6×10-6 F D.8.6×10-7 F12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)13、在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(不计试探电荷所受重力),如图所示.(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力F c的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?(高二)教科版物理选修3—1第一章 静电场练习含答案教科版选修3—1第一章 静电场1、保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )A .6.2×10-19 CB .6.4×10-19C C .6.6×10-19 CD .6.8×10-19 CB [因任何带电体所带电荷量都是元电荷1.6×10-19C 的整数倍,因6.4×10-19 C =4×1.6×10-19 C ,故选项B 正确.]2、如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )A .l +5kq 22k 0l 2B .l -kq 2k 0l 2C .l -5kq 24k 0l 2D .l -5kq 22k 0l 2 C [取左侧电荷为研究对象,由平衡状态得k 0x =kq 2l 2+kq 2(2l )2,解得x =5kq 24k 0l 2,故弹簧原长为l 0=l -x =l -5kq 24k 0l 2,C 正确.] 3、如图所示,各电场中A 、B 两点电场强度相同的是( )C [电场强度是矢量,若两点的电场强度相同,必须是大小相等,方向相同.故只有C正确.]4、如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功B[根据题述一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,可知N点和P点处于同一等势面上,直线d位于某一等势面内.根据匀强电场的特性,可知直线c也位于某一等势面内.由于电子由M点运动到N点的过程中,电场力做负功,故M点电势高于N点电势,所以选项B正确,选项A错误;由于M、Q处于同一等势面内,电子由M点运动到Q点的过程中,电场力不做功,选项C错误;电子由P点运动到Q点,电场力做正功,选项D错误.]5、(双选)平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动BD[带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用,一是重力mg,方向竖直向下;二是电场力F=Eq,方向垂直于极板向上.因二力均为恒力,已知带电粒子做直线运动,所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上,根据牛顿第二定律可知,该粒子做匀减速直线运动,选项D正确,选项A、C错误;从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,选项B正确.]6、(双选)如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的是()A B C DCD[电容器的电容是由电容器本身决定的,与电容器所带电荷量Q的大小和两极板间的电势差U的大小无关,不能认为C与Q成正比,与U成反比,故D正确,A、B错误.而C图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比,其比值为电容器的电容,故C正确.]7、如图所示,用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态,电荷量分别为q A、q B,相距为L.则A对B的库仑力为()A.F AB=k q A q BL2,方向由A指向BB.F AB=k q A q BL,方向由A指向BC.F AB=k q A q BL2,方向由B指向AD.F AB=k q A q BL,方向由B指向AC[由于两小球相互吸引,所以A对B的库仑力方向由B指向A,根据库仑定律可得F AB=k q A q BL2,故选项C正确.]8、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A B C DD[因为质点的速率是递减的,因此电场力的方向与速度方向的夹角应大于90°,又质点所带的电荷是负电荷,场强方向应与质点受到的电场力方向相反,故选项D正确.]9、(双选)如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小AB[带负电荷的油滴在匀强电场中运动,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,由此可判断匀强电场方向竖直向下,Q点的电势比P点高,油滴的加速度不变,A对,D错;油滴由P到Q过程电场力做正功,电势能减小,动能增大,B 对,C错.故选A、B.]10、图(a)为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是选项中的()A B C DB[在0~2t1时间内,扫描电压扫描一次,信号电压完成一个周期,当U Y为正的最大值时,电子打在荧光屏上有正的最大位移,当U Y为负的最大值时,电子打在荧光屏上有负的最大位移,因此一个周期内荧光屏上的图像为B.]11、如图所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从左扳到右时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5 C,则电容器的电容约为()A.2×10-5 F B.1.5×10-6 FC.6×10-6 F D.8.6×10-7 FD[当开关S接左边时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q=CU A,当开关S 扳到右边时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q′=CU B,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ=Q+Q′=C(U A+U B)=1.2×10-5 C,解得电容约为8.6×10-7 F,选项D正确.]12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)解析:在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量q′≈πr24πR2Q=r24R2Q.根据库仑定律,它对球心的点电荷+q的作用力大小F=kq′qR2=kr24R2QqR2=kqQr24R4,其方向由球心指向小圆孔中心.答案:kqQr24R4由球心指向小圆孔中心13、在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(不计试探电荷所受重力),如图所示.(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何?(2)试探电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何?(3)试探电荷+q 放在点b 时,受力F b 的大小、方向如何? 解析:(1)对试探电荷进行受力分析如图所示,由题意可知:F 1=k Qq r 2F 2=qE由于F 1=F 2所以qE =k Qq r 2,E =k Q r 2匀强电场方向沿db 方向.(2)试探电荷放在c 点:E c =E 21+E 2=2E =2k Q r 2所以F c =qE c =2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向下.(3)试探电荷放在b 点:E b =E 2+E =2E =2k Q r 2所以F b =qE b =2k Qq r 2方向沿db 方向.答案:(1)k Q r 2 方向沿db 方向(2) 2k Qqr2方向与ac方向成45°角斜向下(3)2k Qqr2方向沿db方向。
高中物理选修3-1第一章测试题及答案
选修3-1第一章检测卷一、选择题(本题共有10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的4个选项中,至少有一项是正确的。
全部选对的给4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分)1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( )A.5 F /9B.4F /5C.5F /4D.9F /52.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图1-69所示,电场强度为零的地方在 ( )A .A 和B 之间 B .A 右侧C .B 左侧D .A 的右侧及B 的左侧3.如图1-70所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大 B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变4.如图1-71所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( )A .自由落体运动B .曲线运动C .沿着悬线的延长线作匀加速运动D .变加速直线运动5.如图1-72是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dD .无法确定这四个点的场强大小关系图1-69B A Q 4Q 图1-70 图1-716.以下说法正确的是( )A .由qFE =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式qE P=φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C .由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D .公式C=Q/U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 7. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则( )A.同一点电荷在A 、B 两点的电势能相等B.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先减小后增大D. A 、B 两点的连线上任意两点的电势差为零 8.一个电子在电场中A 点具有80eV 的电势能,当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ,则( )A .电子在B 点的电势能是50eV B .电子的电势能增加了30eVC .B 点的电势为110VD .B 点的电势为-110V9.如图1-74所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a 处运动到b 处,以下判断正确的是( )A .电荷从a 到b 加速度减小B .b 处电势能大C .b 处电势高D .电荷在b 处速度小10.如图1-75所示,质量为m ,带电量为q 的粒子,以初速度v 0,从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v B =2v 0,方向与电场的方向一致,则A ,B 两点的电势差为:( )图2 图1-73 图1-74 图1-75AB图1-76二、填空题(本大题共15分,把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答)11.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)12.如图1-76所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V /m ,A 、B 两板相距1cm ,C 点与A 相距0.4cm ,若B 接地,则A 、C 间电势差U AC =____,将带电量为-1.0×10-12C 的点电荷置于C 点,其电势能为____ .13.带正电1.0×10-3C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10J ,飞经B 点时动能为4J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,AB 两点电势差为____.三、计算题(本大题共45分, 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。
2017教科版高中物理选修31第一章《静电场》章末综合检测B
第一章静电场章末检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共5分)1、如图1所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近、关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中正确的就是()图1A、两端的感应电荷越来越多B、两端的感应电荷就是同种电荷C、两端的感应电荷就是异种电荷D、两端的感应电荷电荷量相等答案ACD解析由于导体内有大量可以自由移动的电子,当带负电的球P慢慢靠近它时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,从而显出正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷、导体离P球距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多、2、同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其她外力作用、已知q1、q2间的距离就是q2、q3间的距离的2倍、下列说法可能正确的就是( )A、q1、q3为正电荷,q2为负电荷B、q1、q3为负电荷,q2为正电荷C、q1∶q2∶q3=36∶4∶9D、q1∶q2∶q3=9∶4∶36答案ABC3、电场强度的定义式为E=错误!,点电荷的场强公式为E=错误!,下列说法中正确的就是()A、E=错误!中的场强E就是电荷q产生的B、E=错误!中的场强E就是电荷Q产生的C、E=错误!中的F表示单位正电荷的受力D、E=错误!与E=错误!都只对点电荷适用答案 B解析公式E=错误!就是电场强度的定义式,适用于任何电场,q为试探电荷的电荷量,E=k错误!仅适用于计算点电荷的场强,Q为场源点电荷的电荷量、4、下列说法中正确的就是()A、在电场中,电场强度大的点,电势必定高B、电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大C、电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化答案 C解析电场中电势的高低具有相对意义,与零势能点的选择有关,因此电势与场强没有直接的联系,场强大的地方电势可能低,反之亦然,A错;负电荷置于电势越高的地方,其具有的电势能反而越小,B错;由U=Ed可知,距离相同时,场强大的地方电势差大,沿电场线方向电势降落快,C正确;带电粒子只受电场力作用,可以在一个等势面上做匀速圆周运动,如电子绕原子核的运动,此时电场力不做功,带电粒子的电势能不变,D错、5、如图2所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点的电势差为( )图2A、错误!B、错误!C、错误!D、错误!答案 C解析粒子在竖直方向做匀减速直线运动,则有2gh=v错误!、电场力做正功,重力做负功,使粒子的动能由错误!mv错误!变为2mv错误!,则根据动能定理,有Uq-mgh=2mv错误!-错误!mv错误!,解得,A、B两点电势差应为错误!、6、一带电粒子沿着图3中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的电势面,其中φa〈φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定( )图3A、该粒子带正电B、该粒子带负电C、从J到K粒子的电势能增加D、粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之与不变答案BD解析此题已知电场中的一簇等势面,并且知道各等势面电势的高低,可知电场线与等势面垂直,且指向左、由粒子运动的轨迹知,粒子所受电场力的方向与电场线方向相反,所以粒子带负电,A错,B正确;粒子从J到K运动过程中,电场力做正功,所以电势能减小,C错;只有电场力做功,动能与电势能之与保持不变,D对、7、如图4所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为E M与E N,下列说法中正确的就是()图4A、若使A带电,则E M≠0,E N=0B、若使B带电,则E M=0,E N≠0C、若使A、B两球分别带上等量异种电荷,则E M≠0,E N=0D、若使A球带电,B球接地,则E M=0,E N=0答案BC解析如果A带电,则会感应B内部带异种电荷,外部电性与A相同,那么E M≠0,E N≠0;如果B带电,电荷只分布在外表面E内=0,因此B正确;如果A、B带等量异种电荷,A与B 的静电感应使B外表面恰好无电荷量,因此C正确;D就是接地屏蔽,E M≠0,E N=0、8、如图5所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的就是( )图5A、A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B、A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C、B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D、B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低答案AC解析本题属于平行板电容器充电后与电源断开这一典型问题,该类问题的特点就是:(1)Q为常数;(2)C∝错误!;(3)U∝错误!;(4)E∝错误!、设电容器两极板A与B间的距离为d,P点与B极板间的距离为d1、无论A极板下移,还就是B极板上移,产生的结果都就是电容器两极板A与B间距离d 减小、由于E∝错误!,与d无关,所以当两极板间d减小时,电场强度E的大小与方向都保持不变、因为P点固定不动,当A极板下移时,P点与B极板间的距离d1保持不变,由U PB=Ed1可知,P点与B极板间的电势差U PB保持不变,P点的电势也不变、但当B板上移时,P点与B 板间的距离d1减小,虽然E保持不变,由U PB=Ed1可知,P点与B板间的电势差U PB将减小,所以P点的电势也降低、则正确答案为A、C、9、如图6所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板、要使粒子的入射速度变为错误!仍能恰好穿过电场,则必须再使()图6A、粒子的电荷量变为原来的错误!B、两板间电压减为原来的错误!C、两板间距离变为原来的4倍D、两板间距离变为原来的2倍答案AD解析带电粒子在电场中做类平抛运动,即粒子做沿平行板方向上的匀速直线运动与垂直板方向上的初速度为零的匀加速直线运动的合运动、粒子恰好穿过电场时,它沿平行板的方向发生位移L所用的时间与垂直板方向上发生位移错误!所用的时间相等,设两板电压为U,则有错误!=错误!、当入射速度变为错误!,它沿平行板的方向发生位移L所用的时间变为原来的2倍,由上式可知,粒子的电荷量变为原来的错误!或两板间距离增为原来的2倍时,均可使粒子在与垂直板方向上发生位移错误!所用的时间变为原来的2倍,从而保证粒子仍恰好穿过电场、10、如图7所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态、若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的就是( )图7①液滴将加速向下运动②M点电势升高③带电液滴在M点的电势能增大④在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同A、①②B、③④C、①③D、②④答案 B解析电容器与电源相连,电容器板间的电压不变,b板向上平移一小段距离,由E=错误!可知场强变大,液滴所受的电场力变大,液滴将加速向上运动;a、M间的电势差增大,a 点电势为零,M点电势降低;由于液滴带负电,带电液滴在M点的电势能增大;在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,两板间的电势差不变,电场力做功相同、二、填空题(本题共2个小题,满分12分)11、(6分)如图8所示,电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点,电荷q1=10-8 C,从B点移到A点时静电力做了10-7 J的功;电荷q2=-10-8 C,在B点的电势能比在C点时大10-7 J,那么:图8(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序就是__________;(2)A、C两点间的电势差就是________V;(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能就是________J、答案(1)φC>φB>φA(2)-20 (3)10-712、 (6分)如图9所示,E板上发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45 V、30 V,A、B两板上有小孔O A、O B,则电子经过O A、O B孔以及到达C板的动能分别为:E k A=________eV,E k B=________eV,E k C=________eV、图9答案 45 45 15解析 在整个运动过程中,电子经历了两个电场作用,一个就是E 、A 之间的电场,使电子向右加速,另一个就是B 、C 之间的电场,使电子向右运动时减速;而A 、B 之间就是等势区域,没有静电力做功、根据题目给出的条件,分析出电子在EA 、AB 、BC 各段的运动情况,由于已知各段的电压,所以可以利用动能定理求出动能、因A 点电势高于E 点,所以电子在E 、A 间加速,静电力做正功,动能增加,由eU =E k A -0得E k A =45 eV 、因为A 、B 间电势差为零,即A 、B 间无电场,所以电子在A 、B 间做匀速直线运动,故E k B =E k A =45 eV 、因为C 点电势低于B 点电势,所以电子在B 、C 间做减速运动,即克服静电力做功,动能减少,由eU ′=E k B -E k C 得E k C =E k B -eU ′=(45-30) eV =15 eV 、三、计算题(本题共4个小题,满分38分)13、(8分)半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开、(1)若A 、B 两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A 、B 两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)A 、B 带同种电荷时,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q 、C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为错误!(错误!Q +Q )=错误!Q ,A 、B 最终的电荷量之比为(错误!Q )∶(错误!Q )=2∶3、(2)A 、B 带异种电荷时,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12Q ;C 再与B 接触,平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12(错误!Q -Q )=-错误!Q 、则A 、B 最终的电荷量之比为(错误!Q )∶|-错误!Q |=2∶1、14、(8分)有一个带电荷量q =-3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服静电力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,静电力对电荷做9×10-4 J 的功,问:(1)AB 、BC 、CA 间电势差各为多少?(2)如以B 点电势为零,则A 、C 两点的电势各为多少?电荷在A 、C 两点的电势能各为多少?答案(1)200 V -300 V 100 V (2)200 V 300 V -6×10-4 J -9×10-4 J 解析(1)方法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负、|U AB|=错误!=错误! V=200 V因负电荷从A移到B克服静电力做功,必就是从高电势点移到低电势点,即φA>φB,U AB=200 V、|U BC|=错误!=错误! V=300 V因负电荷从B移到C静电力做正功,必就是从低电势点移到高电势点,即φB<φC、U BC=-300 VU CA=U CB+U BA=-U BC+(-U AB)=300 V-200 V=100 V、方法二:直接代入数值求解、电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功,W AB=-6×10-4 JU AB=错误!=错误! V=200 VU BC=错误!=错误! V=-300 VU CA=U CB+U BA=-U BC+(-U AB)=300 V-200 V=100 V、(2)若φB=0,由U AB=φA-φB得φA=U AB=200 V,由U BC=φB-φC,得φC=φB-U BC =0-(-300) V=300 V电荷在A点的电势能E p A=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J电荷在C点的电势能E p C=qφC=-3×10-6×300 J=-9×10-4 J、15、(10分)如图10所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量10-8C的负电荷从A移至B的过程中,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC的夹角为60°、求:图10(1)场强方向;(2)设B处电势为1 V,则A处电势为多少;(3)A处的场强大小;(4)电子在A点的电势能、答案(1)场强方向C至A(2)-5 V (3)200 V/m (4)5 eV解析(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以电荷所受电场力方向沿A至C,又因为就是负电荷,场强方向与负电荷的受力方向相反,所以场强方向应为C至A方向、(2)由W=qU得:U=错误!=错误!=6 V,即A、B两点间电势差为6 V、沿电场线方向电势降低,B点电势高于A点电势、U=φB-φA,φB=1 V,φA=φB-U=1 V-6 V=-5 V,即A点的电势为-5 V、(3)如图所示,由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上、U DA=U BA=U=6 V,沿场强方向A、B两点间距离为AB·cos 60°=6 cm×错误!=3 cm=0、03 m,所以E=错误!=200 V/m、(4)电子在A点的电势能E p=qφA=(-e)×(-5 V)=5 eV、16、(12分)如图11所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a、b就是AB连线上的两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB连线的中点,一质量为m、带电荷量为+q的小滑块(可以瞧作质点)以初动能E0从a点出发,沿直线AB 向b点运动,其中小滑块第一次经过O点的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:图11(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)O、b两点间的电势差U Ob;(3)小滑块运动的总路程、答案(1)错误!(2)错误!(3)错误!解析(1)因为+q A=+q B,a、b以中点O对称,所以U ab=0、滑块由a到b的过程,根据动能定理:qU ab-μmg错误!=-E0,所以μ=错误!、(2)对小滑块由O到b的过程,根据动能定理:qU Ob-μmg错误!=-nE0,U Ob=错误!=错误!、(3)U aO=-U Ob=2n-1E02q,小滑块从a点开始,最终停在O点,根据动能定理qU aO-μmgs=-E0,s=错误!=错误!、。
2017高中物理选修3-1检测 第一章 静电场 1 含答案 精品
第一章 1基础夯实一、选择题(1~5题为单选题,6、7题为多选题)1.如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是导学号50232012(B)A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是解析:导电平板靠近带电绝缘板并接地时,发生静电感应,使导电平板带上负电荷,故选项B正确。
2.(山东淄川一中2018~2018学年高二上学期质检)以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是导学号50232013(D)A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
两个过程都没有产生电荷,故A、B错误;摩擦起电的两摩擦物体可以是导体,感应起电的物体不一定是导体,故C错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故D正确。
3.(南京金陵中学2018~2018学年高二上学期检测)对物体带电现象的叙述,正确的是导学号50232014(D)A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析:不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等,体现出电中性,故A错误;物体带电可能有多余的正电荷,也有可能有多余的负电荷,故B错误;导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移,电荷仍然守恒,故C错误;物体带电的本质都是电荷的转移,故D正确。
4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。
盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患。
小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的导学号50232015(B)A.6.2×10-19C B.6.4×10-19CC.6.6×10-19C D.6.8×10-19C解析:任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19C的整数倍,由计算可知,只有B选项是1.6×10-19C的整数倍,故B正确。
最新教科版高中物理选修3-1测试题全套及答案解析
最新教科版高中物理选修3-1章末测试题全套及答案第一章 静电场 章末综合测评(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,共60分.在每小题所给的四个选项中,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,每小题满分6分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.关于电场强度的下列叙述中正确的是( )A .电场强度是反映电场力的性质的物理量,每个电场都只有一个电场强度值B .E =F q 对任何电场都是适用的,它表明电场中某一点的电场强度与放在该点电荷的电荷量成反比C .对于电场中的任意一点,电荷在该点所受的电场力与电荷的电荷量的比是一个定值D .电场强度是矢量,它的方向就是电荷在该点所受电场力的方向【解析】 电场强度是反映电场力的性质的物理量,电场中不同的点电场强度不一定相同,所以选项A 错误;电场强度是用放在电场中的点电荷受力和其所带电荷量比值来定义的,但是电场强度与这两个量无关,仅由场源电荷决定,而且每一点的电场强度都有确定的大小和方向,所以选项C 正确,选项B 、D 错误.【答案】 C2.真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )【导学号:33410057】A .3∶1B .1∶3C .9∶1D .1∶9【解析】 由点电荷场强公式有:E =k Q r 2∝r -2,故有E A E B =⎝ ⎛⎭⎪⎫r B r A 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫3r r 2=9∶1,C 项正确.3.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是( )【解析】 由对称性原理可知,A 、C 图中O 点的场强大小相等,D 图中O点场强为0,因此B 图中两14圆环在O 点处合场强应最大,选项B 正确.【答案】 B4.如图1所示,O 为两个等量异种电荷连线的中点,P 为连线中垂线上的一点,比较O 、P 两点的电势和场强大小( )图1A .φO =φP ,E O >E PB .φO =φP ,E O =E PC .φO >φP ,E O =E PD .φO =φP ,E O <E P【解析】 根据等量异种电荷电场的分布情况可知,中垂线是等势线,故φO =φP ,根据电场线的疏密知,E O >E P ,故A 项正确.5.如图2所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则() 【导学号:33410058】图2A.该粒子一定带负电B.此电场不一定是匀强电场C.该电场的电场线方向一定水平向左D.粒子在电场中运动过程动能不断减少【解析】由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子带负电,A、C错误.等势面互相平行,故一定是匀强电场,B错误.粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直,由此可确定电场力一定做负功,故动能不断减少,D正确.【答案】 D6.如图3所示,B、D在以点电荷+Q为圆心的圆上,B、C在以QB连线中点为圆心的圆上,将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功是()图3A.W AB=W ACB.W AD>W ABC.W AC>W ADD.W AB=W AD【解析】由题图可知,B、D在同一个等势面上,C点的电势比B点高,所以从A点向B、C、D三点移动电荷时,移至B、D两点电场力做功是一样多的,移至C点时电场力做功比移至B、D点少.【答案】 D7.如图4所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B 板的b′点,若不计重力,则() 【导学号:33410059】图4A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷【解析】据题意,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,其水平位移为:x=v t,竖直位移为:y=12at2=12qEm t2,当a、b以相同速度垂直电场线进入电场后,有:x=v 2myqE,由于v、y和E都相等,而b粒子的水平位移大,故b粒子的mq较大,因而a粒子的qm较大,故C选项正确.【答案】 C8.(2014·海南高考)如图5(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图4(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为E a、E b,粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b,不计重力,则有()图5A.φa>φb B.E a>E bC.E a<E b D.W a>W b【解析】 由v -t 图像的斜率渐小可知由a 到b 的过程中,粒子的加速度渐小,所以场强渐小,E a >E b ;根据动能定理,速度增大,可知电势能减小,W a >W b ,可得选项B 、D 正确.【答案】 BD9.如图6所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M 点.则( )图6A .当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止B .当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降C .开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止D .开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降【解析】 当开关闭合时,电容器两端电压为定值,等于电源电压,设为U ,两板间的距离为d ,带电液滴处于平衡状态,则mg =q U d ,当两板间的距离减小时,所受电场力大于重力,液滴将向上做匀加速运动,A 错误;两板间的距离增大时,所受电场力小于重力,液滴将向下做匀加速运动,B 正确;当开关断开后,电容器无法放电,两板间的电荷量不变,设为Q ,此时两板间的场强大小E =U d =Q C d ∝Q εS ,可见场强大小与两板间距离无关,即场强大小保持不变,电场力不变,液滴保持静止,C 正确,D 错误.【答案】 BC10.如图7所示,A 、B 、C 、D 是匀强电场中的四个点,D 是BC 的中点,A 、B 、C 构成一直角三角形,AB =L m ,电场线与三角形所在的平面平行,已知A 点的电势为5 V ,B 点的电势为-5 V ,C 点的电势为15 V ,据此可以判断( )【导学号:33410060】图7A .场强方向由C 指向BB .场强方向垂直AD 连线指向BC .场强大小为10L V/mD .场强大小为203LV/m 【解析】 根据B 、C 点的电势可以确定其中点D 的电势为5 V ,A 、D 的连线为一条等势线,电场线与等势面垂直,且由高等势面指向低等势面,故场强方向垂直AD 连线指向B ,A 错误,B 正确;匀强电场的场强E =U AB d ,其中U AB =10 V ,d =L cos 30°,解得E =203LV/m ,C 错误,D 正确. 【答案】 BD二、计算题(本大题共3个小题,共40分.按题目要求作答.)11.(12分)如图8所示,在真空中的O 点放一点电荷Q =1.0×10-9 C ,直线MN 过O 点,OM =30 cm ,M 点放一点电荷q =-2×10-10 C ,求:图8(1)M 点的场强大小;(2)若M 点的电势比N 点的电势高15 V ,则电荷q 从M 点移到N 点,它的电势能变化了多少?【解析】 (1)根据E =kQ r 2得M 点的场强E =9.0×109×1.0×10-9(30×10-2)2N/C =100 N/C. (2)电荷q 从M 点移到N 点,电场力做功W MN =qU MN =-2×10-10×15 J =-3×10-9 J.这一过程中电场力做负功,电势能增加3×10-9 J.【答案】 (1)100 N/C (2)电势能增加了3×10-9 J12.(12分)如图9所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m、电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零.求:图9(1)A、B两点的电势差U AB为多大?【导学号:33410061】(2)电场强度为多大?【解析】(1)取带电小球为研究对象,由动能定理得mgL sin 60°+qU AB=0,故U AB=-3mgL 2q.(2)由E=Ud得电场强度为E=-U ABL(1-cos 60°)=3mgq.【答案】(1)-3mgL2q(2)3mgq13.(16分)如图10所示,一质量m=5×10-3kg(忽略重力)的微粒带正电,其电荷量为q=1×10-4C.从距上极板5 cm处以2 m/s的水平初速度进入长为20 cm、板间距也为20 cm的两极板间,如果两极板不带电,微粒将运动到距极板最右端10 cm的竖直荧光屏上的O点.现将两极板间加200 V的电压,带电微粒打到荧光屏上的A点.图10(1)带电微粒从进入电场到到达荧光屏上的A点所经历的时间为多少?(2)OA两点的间距为多少?(3)带电微粒进入电场到打到荧光屏上的A点这一过程中电场力对其做功多少?【解析】(1)设板长为l1,极板最右端到荧光屏的距离为l2,微粒初速度为v,由于带电微粒在水平方向上的速度始终不变,则t=l1+l2v=0.2+0.12s=0.15 s.(2)设微粒在两极板间的偏转位移为y,则y=12at2=qUl212md v2=1×10-4×200×(0.2)22×5×10-3×0.2×22m=0.1 m.在类平抛运动中,利用速度的反向延长线交于水平位移的中点.再根据三角形相似,求得OA长为0.2 m.(3)W=qEy=qUyd=1×10-4×200×0.10.2J=0.01 J.【答案】(1)0.15 s(2)0.2 m(3)0.01 J第二章直流电路章末综合测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于公式R=UI和公式R=ρlS,下列说法中正确的是()A.两公式对一切情况都适用B.R=UI仅适用于金属导体,R=ρlS适用于任何导体C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比D.导体的电阻在温度一定时,与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比【解析】R=UI适用于一切导体,R=ρlS适用于金属导体和电解质溶液,A、B错;导体电阻在温度一定时,与导体长度成正比,与横截面积成反比,长度、横截面积不变时,电阻阻值不变,与导体两端电压、通过导体的电流大小无关,C错,D对.【答案】 D2.关于电功和焦耳热,下列说法错误的是()A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtB .在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W =I 2RtC .在非纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q =I 2RtD .在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用W =UIt【解析】 在非纯电阻电路中,电功计算式为W =UIt ,电热计算式Q =I 2Rt ,电功不等于电热,故B 错.【答案】 B3.一个标有“1 kΩ,40 W ”的电阻器,下列说法错误的是( )A .允许长期通过它的最大电流是0.2 AB .额定电压是200 VC .在额定电压下消耗的功率为40 WD .加50 V 电压时消耗的功率为10 W【解析】 铭牌上标注的是该电阻器的阻值和允许的最大功率,据P =I 2R 得I max =401×103A =0.2 A ,A 正确;据P =U 2R 得U 额=40×1 000 V =200 V ,B 正确;40 W 为电阻器在额定电压下消耗的功率,C 正确;据P =U 2R 知,U =50V 时P =5021×103W =2.5 W ,D 错误. 【答案】 D4.一个闭合电路,是由电池供电的,外电路是纯电阻电路时,以下说法正确的是( )A .当外电阻增大时,路端电压增大B .当外电阻减小时,路端电压增大C .当外电阻减小时,电池的输出功率一定增大D .当外电阻减小时,电池的输出功率一定减小【解析】 由闭合电路欧姆定律得:U =E -Ir =E -E R r +1,当外电阻增大时,路端电压增大,即A 正确;由电源的输出功率随外电阻的变化关系图像得,当外电阻变化时,其输出功率可能增加也可能减小,即C 、D 均错误.【答案】 A5.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图1所示的电路,研究串、并联电路的特点.实验中观察到的现象是() 【导学号:33410108】图1A.S2断开,S1与a连接,三只灯泡都熄灭B.S2断开,S1与b连接,三只灯泡亮度相同C.S2闭合,S1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同D.S2闭合,S1与b连接,三只灯泡都发光,L3的亮度小于L2的亮度【解析】S2断开,S1与a连接时,三只灯泡串联,三只灯泡都发光,且亮度相同,A错误;S2断开,S1与b连接时,L1、L2两只灯泡串联,L3被断开没有接入电路,B错误;S2闭合,S1与a连接时,只有L2亮,L1和L3被短路,C错误;S2闭合,S1与b连接时,L1和L3并联,然后与L2串联,此时三只灯泡都发光,L3的亮度与L1的亮度相同,都小于L2的亮度,D正确.【答案】 D6.如图2所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示.由该图可知()图2A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为2 ΩC.电源输出功率的最大值为16 WD.电源消耗的最大功率为16 W【解析】图中交点表示内、外电路消耗功率相等,此时的功率和电流分别为4 W和2 A,由P=I2r,代入数据得r=1 Ω,故B错误;由P外=I2R知R=内1 Ω,内电阻等于外电阻,电动势为E=I(R+r)=4 V,A正确.外电阻和内电阻相等时电源输出的功率最大,最大值为4 W,C错误.电源消耗的功率为P=EI m,当R=0时电流最大为4 A,P m=16 W,故D正确.【答案】AD7.一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个电阻箱及电源连接成如图3所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动,要使油滴上升,可采用的办法是() 【导学号:33410109】图3A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2【解析】带电油滴受到向上的电场力和向下的重力,若要使其上升,应增加电场力,也就是增加电容器两端电压,电容器两端电压与R3两端电压相等,R3与R2串联,所以增大R3或减小R2都行.【答案】CD8.在如图4所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是()图4A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路【解析】由于A串联于干路中,且故障发生后,A灯变暗,故知电路中总电流变小,即电路总电阻变大,由此可排除选项A、D.假设R2断路,则其断路后,电路总电阻变大,总电流变小,A灯变暗,同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流变大,使B灯变亮,推理结果与现象相符,故选项B对.假设R3断路,则也引起总电阻变大,总电流变小,使A灯变暗,同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)的电压和电流增大,灯B中分得的电流也变大,B灯变亮,故选项C正确.【答案】BC二、非选择题(本大题共4个小题,共52分,按题目要求作答)9.(10分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中(如图5甲). 【导学号:33410110】甲乙图5(1)移动滑动变阻器的滑片应特别注意防止__________________________.(2)现备有以下器材:A.干电池1节B.滑动变阻器(0~50 Ω)C.滑动变阻器(0~1 750 Ω)D.电压表(0~3 V)E.电压表(0~15 V)F.电流表(0~0.6 A)G.电流表(0~3 A)其中滑动变阻器应选________,电压表应选________,电流表应选________.(3)图乙是根据实验数据画出的U-I图像.由此可知这个干电池的电动势E =________ V,内电阻r=________ Ω.【解析】(1)若滑动变阻器接入电路的电阻太小,则电路中电流太大,容易烧坏电流表.(2)滑动变阻器的阻值不需太大,可选B;通常干电池电动势为1.5 V,故电压表可选D,电流表可选F.(3)由题图乙可知E=1.5 V,r=1.5-1.20.4Ω=0.75 Ω.【答案】(1)滑动变阻器接入电路电阻太小,电路中电流太大,烧坏电流表(2)B D F(3)1.50.7510.(12分)在练习使用多用电表的实验中:(1)某同学连接的电路如图6所示.图6①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;③若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压.(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时()A.若双手捏住两表笔金属杆,则测量值将偏大B.若测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量C.若选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 ΩD.若欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大【解析】(1)多用电表与R1串联,则选择直流电流挡时,测得的是通过R1的电流;若断开电路中的开关,多用电表使用电阻挡,则R1和R2串联接在多用电表两端,此时测得的是R1和R2串联的电阻;若多用电表选用直流电压挡,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,则多用电表与R2并联,所以此时测得的是R2(或电源)两端的电压.(2)双手捏住两表笔金属杆,相当于给待测电阻又并联了一个电阻,测量值将偏小,选项A 错误;测量时发现指针偏离中央刻度过大,要看指针偏角情况,若偏角太大,说明待测电阻较小,应减小倍率,重新调零后再进行测量,若偏角太小,说明待测电阻较大,应增大倍率,重新调零后再进行测量,选项B 错误;选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于250 Ω,选项C 错误;欧姆表内的电池使用时间太长,则电动势E 减小,完成调零过程则有I g =E R 内(式中I g 为满偏电流,是一定值,R 内为欧姆表总内阻即中值电阻,随E 变化),测量电阻R x 时,根据闭合电路欧姆定律有I =E R 内+R x =11I g +R x E ,由此可知当E 减小时,I 减小,指针偏角减小,所以测量值将偏大,选项D 正确.【答案】 (1)①R 1 ②R 1和R 2串联 ③R 2(或电源) (2)D11.(12分)如图7所示的电路中,当S 闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V 和0.4 A .当S 断开时,它们的示数各改变0.1 V 和0.1 A ,求电源的电动势和内阻.图7【解析】 当S 闭合时,R 1、R 2并联接入电路,由闭合电路欧姆定律得: U 1=E -I 1r 即E =1.6+0.4r ,①当S 断开时,只有R 1接入电路,则外电路电阻变大,电压表示数变大,电流表示数变小,由闭合电路欧姆定律得:U 2=E -I 2r 即E =(1.6+0.1)+(0.4-0.1)r ,②由①②得:E =2 V ,r =1 Ω.【答案】 2 V 1 Ω12.(18分)如图8所示,一电荷量q =3×10-5 C 带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O 点.开关S 合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1 m,电源电动势E=15 V,内阻r=0.5 Ω,电阻R1=3 Ω,R2=R3=R4=8 Ω.g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:【导学号:33410111】图8(1)电源的输出功率;(2)两板间的电场强度大小;(3)带电小球的质量.【解析】(1)R2、R3并联再与R1串联,阻值R外=7.0 Ω,R总=R外+r=7.5Ω,根据闭合电路欧姆定律有I=ER总=157.5A=2 A,P出=I2R外=22×7 W=28 W.(2)U外=IR外=2×7 V=14 V,E=Ud=140.1V/m=140 V/m.(3)小球静止,由力的平衡条件得Eq=mg tan 37°,m=Eqg tan 37°=140×3×10-510×0.75kg=5.6×10-4 kg.【答案】(1)28 W(2)140 V/m(3)5.6×10-4 kg第三章磁场章末综合测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,共60分.在每小题所给的四个选项中,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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.在下列图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N 极的指向或磁感线方向.其对应不正确的是( )【解析】 由安培定则判断C 、D 正确;又因小磁针静止时N 极所指的方向与磁场方向相同,A 正确,B 错误.【答案】 B2.(2015·海南高考)如图1所示,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点.P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )图1A .向上B .向下C .向左D .向右【解析】 由题意知,磁铁在a 点磁场方向为垂直于P 向前,电子在a 点的瞬时速度方向向右.根据左手定则,可以判断出洛伦兹力方向向上,A 正确.【答案】 A3.用同一回旋加速器分别对质子(11H)和氘核(21H)加速后,则( )A .质子获得的动能大B .氘核获得的动能大C .两种粒子获得的动能一样大D .无法确定【解析】 因q v B =m v 2r ①又E k =12m v 2②故E k =q 2B 2r 22m ,所以E k ∝q 2m ,故A 正确.【答案】 A4.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线AB通以如图2所示的恒定电流时,下列说法正确的是()图2A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左D.小球不受磁场力作用【解析】电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以D选项正确.【答案】 D5.如图3是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径R=10 cm的圆柱形筒内有B=1×10-4T的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为qm=2×1011 C/kg的正离子,以不同角度α入射,最后有不同速度的离子束射出.其中入射角α=30°,则不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是() 【导学号:33410145】图3A.4×105 m/s B.2×105 m/sC.4×106 m/s D.2×106 m/s【解析】离子运动轨迹如图所示,设轨迹半径为r,由几何知识可得r=2R=20 cm,由q v B=m v2r,可得v=4×106 m/s.【答案】 C6.如图4所示,通电圆线圈套在条形磁铁右端,磁场对通电线圈作用的结果是()图4A.圆面有被拉大的倾向B.圆面有被压小的倾向C.线圈将向上平移D.线圈将向右平移【解析】线圈处在如图所示的磁场中,线圈中电流的截面图上方向外,下方向里,由左手定则知受力如图所示,则在安培力的作用下,线圈有被压小的趋势,F的水平分量将使线圈向左平移,故B正确,A、C、D错误.【答案】 B7.有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如图5所示,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的()图5①速度;②质量;③电荷量;④比荷A.①③B.②③④C.①④D.①②③④【解析】在区域Ⅰ,运动的正离子受到竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力,且Eq=Bq v,离子以速度v=EB匀速穿过区域Ⅰ,进入区域Ⅱ,离子做匀速圆周运动,轨道半径r=m vqB,因经区域Ⅰ的选择速度v相同,当v相同时,必有q/m相同.【答案】 C8.电磁轨道炮的工作原理如图6所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是() 【导学号:33410146】图6A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变【解析】由题意可知B=kI,F=BId=kI2d.由动能定理可得:F·L=12m v2,v0=2FLm=2kI2dLm,v0∝IdLm,要使v0加倍,则B、D正确,A、C错.【答案】BD9.(2013·浙江高考)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图7所示,已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+()图7A .在电场中的加速度之比为1∶1B .在磁场中运动的半径之比为3∶1C .在磁场中转过的角度之比为1∶2D .离开电场区域时的动能之比为1∶3【解析】 应用动能定理和圆周运动规律分析两种离子的速度关系及在磁场中运动的半径关系,结合几何知识分析两离子在有界磁场中的偏转角.磷离子P +与P 3+电荷量之比q 1∶q 2=1∶3,质量相等,在电场中加速度a =qE m ,由此可知,a 1∶a 2=1∶3,选项A 错误;离子进入磁场中做圆周运动的半径r =m v qB ,又qU =12m v 2,故有r =1B2mU q ,即r 1∶r 2=3∶1,选项B 正确;设离子P 3+在磁场中偏角为α,则sin α=d r 2,sin θ=d r 1(d 为磁场宽度),故有sin θ∶sin α=1∶3,已知θ=30°,故α=60°,选项C 正确;全过程中只有电场力做功,W =qU ,故离开电场区域时的动能之比即为电场力做功之比,所以E k1∶E k 2=W 1∶W 2=1∶3,选项D 正确.【答案】 BCD10.如图8所示,光滑绝缘轨道ABP 竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里,一带电小球从轨道上的A 点由静止滑下,经P 点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定( ) 【导学号:33410147】图8A .小球带负电B .小球带正电C .若小球从B 点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏D .若小球从B 点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏【解析】 小球从P 点进入场区后沿水平方向做直线运动,则小球一定受力平衡,由受力平衡知小球一定带正电,且qE +q v B =mg ;若从B 点静止滑下,由动能定理可求得小球进磁场区时v ′<v ;则qE +q v ′B <mg ,故向下偏,B 、D 正确.【答案】 BD二、计算题(本大题共3个小题,共40分.按题目要求作答)11.(12分)如图9所示,平行金属导轨PQ 与MN 都与水平面成θ角,相距为l .一根质量为m 的金属棒ab 在导轨上,并保持水平方向,ab 棒内通有恒定电流,电流大小为I ,方向从a 到b .空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场,ab 棒在磁场力的作用下保持静止,并且棒与导轨间没有摩擦力.求磁感应强度B 的大小和方向.图9【解析】 金属棒受力如图所示,根据力的平衡条件可知:F 安=mg sin θ而F 安=BIl可得B =mg sin θIl由左手定则可知,B 的方向垂直导轨平面向下.【答案】 mg sin θIl 方向垂直导轨平面向下12.(14分)如图10所示,在半径为r 的圆形区域内,有一个匀强磁场,一带电粒子以速度v 0从M 点沿半径方向射入磁场区,并由N 点射出,O 点为圆心.∠MON =120°,求:带电粒子在磁场区的偏转半径R 及在磁场区中的运动时间. 【导学号:33410148】。
高二物理选修3-1第一章测试题(完整资料)
高二物理选修3-1第一章测试题一、单选题(每个4分,共40分)1.四个塑料小球,A 和B 互相排斥,B 和C 互相吸引,C 和D 互相排斥.如果D 带正电,则B 球的带电情况是 [ ]A .带正电B .带负电C .不带电D .可能带负电或不带电2.关于等量异种电荷形成的电场,下列说法中正确的是( )A .两电荷连线的中垂线为一等势线,且其电势与无穷远处相同B .两电荷连线的中垂线为一等势线,但其电势小于无穷远处的电势C .带电粒子由两电荷连线的中垂线上的任一点,沿任何路径移到无穷远处,电场力一直不做功D .带电粒子由两电荷连线的中垂线上的任一点,沿任何路径移到无穷远处,电场力所做的总功为零3.如图1-1所示,AB 是点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷后,它将沿电场线向B 运动,则下列判断中正确的是 [ ]A .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越小.B .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力大小变化无法确定.C .电场线方向由A 指向B ,该电荷受到的电场力大小不变.D .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越大. 图1-14.如图1-2所示,点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为+4Q 和-Q ,在AB 连 线上,如图所示,电场强度为零的地方在 ( )A .A 和B 之间 B .A 右侧C .B 左侧D .A 的右侧及B 的左侧5.如图1-3所示,某电场区域的电场线如图所示.把一个电子从A 点移到B 点时,则 [ ]A .电子所受的电场力增大,电子克服电场力做功.B.电子所受的电场力减小,电场力对电子做正功.C. 电子所受的电场力增大,电势能减小.D. 电子所受的电场力增大,电势能增大.6.如图1-4所示,某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P U 和Q U ,则()A .P Q E E >,>P Q U UB .P Q E E >,<P QU U C .<P Q E E ,>P Q U U D .<P Q E E ,<P QU U 7.一个带正电的质点,电荷量q =2.0×10-9 C ,在静电场中由A 点移到B 点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5 J ,质点的动能增加了8.0×10-5 J ,则a 、b 两点间电势差ϕa-ϕb为()A.3×104V B.1×104V C.3×104V D.-1×104V8.如图1-5所示,a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(11H)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动有下列判断,正确的是()A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB.质子从a等势面运动到c等势面动能减少4.5eVC.质子经过等势面c时的速率为2.25vD.质子经过等势面c时的速率为1.5v9.导体自身带电处于静电平衡,下列说法中正确的是()A.导体内部场强是0,所以电势也是0B.电荷只分布在外表面,尖锐的地方场强大,所以电势高C.电荷只分布在外表面,电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确.10.如图,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加二、多选题(共20分,在每小题给出的5个选项中,至少有两项是正确的;答对全部得4分,只对一个得2分。
物理(选修3—1)第一章静电场质量检查试卷.docx
6、a 、b 、c 、〃是匀强电场屮的四个点,它们正 电场线与矩形所在平面平行。
己知。
点的电24 V, 〃点的电势为4 V,如图,由此町知 A. 4 V C. 12 VB. 8 V D. 24 V7、如图所示, 固定在0点的正点电荷的电场中<NQ.下列叙述正确的是A.若把一正的点电荷从A/点沿直线移到N 点,好是一个矩形的四个顶点. 势为20 V,方点的电势为 c 点的电势为有M 、N 两点,已知M0做功,电势能减少B.若把物理(选修3—1)第一章静电场质量检查试卷一、选择题:(每小题4分,共40分,请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内)1、一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的 粒子a 和方,从电容器边缘的P 点(如图)以和同的水平速度射入两平行板之间。
测得d 和b 与电容器的撞击点到 入射点Z 间的水平距离Z 比为1 : 2o 若不计重力,则。
和b 的比荷Z 比是A. 1 : 2C- 2 : 1 B- ] : 1--------------------D. 4 : 1 P*2、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷0产生的电场线,若带电粒了 q (|Q»|g|)由a 运动到b,电场 力做正功。
已知在a 、b 两点粒了所受电场力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是A. 若0为正电荷,则g 带正电,Fa>FbB. 若0为正电荷,贝巾带正电,FKFbC. 若0为负电荷,则q 带正电,Fa>FbD. 若0为负电荷,则g 带正电,FaVFb3、电容器是-•种常用的电子元件。
对电容器认识正 A. 电容器的电容表示其储存电荷能力 B. 电容器的电容与它所带的电量成正比 C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D. 电容的常川单位有pF 和pF, lMF=103pF4、匀强电场中的三点/、B 、C 是一个三角形的三个顶点,的长度为1 m, Q 为M3的中点,如图所示。
2017-2018学年度高中物理选修3-1第一章过关检测 含解
第一章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于点电荷的说法,正确的是()A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电荷量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理解析:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时就可以看成点电荷。
不是电荷量很小时可看作点电荷,也不是体积很小时可看作点电荷,也不是体积很大时就不可看作点电荷。
故A、B、C错误,D正确。
答案:D2.如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘的水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。
当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。
设弹簧均在弹性限度内,则()A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0解析:设弹簧的原长为l,由库仑定律和胡克定律得,当电荷量为q时,F=k=k'x0;当电荷量为3q 时,设弹簧的伸长量为x,F1=k=k'x。
由上述两式得<3,x<3x0。
同理有,F2=k=k'x',>1,x'>x0。
故选项B正确。
答案:B3.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变解析:静电计的作用是测量电容器两端的电势差,它是由一个很小的电容器改装而成,其原理类似于验电器,所以在实验中可以认为Q不变。
教科版高中物理选修3-1第一章单元测试B-物理选修3-1.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理高二物理上册静电场单元测试物理一、单选题(每小题4分)1、以下关于摩擦起电、接触起电、静电感应这三种起电方式的说法正确的是:A 、摩擦起电、接触起电符合电荷守恒,静电感应不符合电荷守恒B 、三种起电方式都符合电荷守恒,是因为过程中生成的正、负电荷数是等量的C 、三种起电方式都符合电荷守恒,是因为过程中转移的正、负电荷数是等量的D 、电荷的代数和不变只适合于接触起电2、以下关于静电场的电场强度说法正确的是:A 、E=F/q 只适用于点电荷产生的电场B 、电场强度的方向与放入的电荷所受电场力的方向相同C 、电场强度随放入电荷的电量变化而变化D 、以上说法都不对3、将电量为C 6103-⨯的负电荷,放在电场中的A 点,受到的电场力为N 3106-⨯,方向水平向右,则将电量为C 6106-⨯的正电荷放在A 点,受到的电场力为:A 、N 2102.1-⨯,方向水平向右 B 、N 2102.1⨯,方向水平向左C 、N 2102.1⨯,方向水平向右 D 、N 2102.1-⨯,方向水平向左4、沿电场线方向:A 、场强减小B 、电势降低C 、电荷的电势能减少D 、电荷受到的电场力减少5、如图所示,A 、B 为电场中的两点,其场强为A E 、B E ,电势为A ϕ 、B ϕ,则以下说法正确的是:A 、A E >B E A ϕ >B ϕ B 、A E <B E A ϕ <BϕC 、A E <B E A ϕ >B ϕ D 、A E =B E A ϕ =B ϕ6、已知两个点电荷在真空中的库仑力为F ,以下说法正确的是:A 、保持距离不变,两个点电荷的电量都加倍,库仑力变为2FABB 、两个点电荷的电量不变,距离加倍,库仑力变为2FC 、距离变为原来的21,两个点电荷的电量都加倍,库仑力变为2FD 、以上说法都不对7、在电场中,A 、B 两点的电势差U AB =1V ,将一电子从A 点移到B 点,电子克服电场力做功为1eV ,则:A 、场强方向一定由B 指向A B 、场强方向一定由A 指向BC 、电子的电势能增加1eVD 、电子的电势能减少1eV8、如图所示、一个带正电的粒子沿曲线从a 到b 越过匀强电场,则以下说法正确的是:A 、电场力做正功,电势能增大 B 、电场力做正功,电势能减少C 、电场力做负功,电势能增大D 、电场力做负功,电势能减少9、以下粒子都从静止开始经过相同电压加速后,速度最大的是:A 、H 11 B 、H 21 C 、31H D 、e 42H10、如图,有两个等量异种的点电荷水平放置,在它们之间的中垂线上,场强的方向是:+-baEC 、竖直向上D 、竖直向下11、如图,甲图中虚线是点电荷产生电场的等势面,乙图是匀强电场。
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2017秋教科版高中物理选修3-1:第一章章末检测卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是()A.根据电场强度的定义式E=Fq,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B.根据电容的定义式C=QU,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C.根据真空中点电荷电场强度公式E=kQr2,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D.根据公式U AB=W ABq,带电量为1C正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B点的电势差为1V2.A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A 处电荷,在C处放一电荷量为−2q的点电荷,其所受电场力为()A.−F2B.F2C.−F D.F3.如图所示,在粗糙的水平面上固定一个点电荷Q,在M点无初速度释放一个带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点停止,则从M到N的过程中,下列说法错误的是()A.小物块所受的静电力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能的减少量一定等于克服摩擦力做的功4.空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.q3受到的电场力逐渐减小D.q3受到的电场力逐渐增大5.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是()A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度不同,电势相同B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均不相同D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同6.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、C、D三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V,正六边形所在平面与电场线平行.则()A.E点的电势与C点的电势相等B.U EF与U BC相同C V/mD.电场强度的大小为7.如图所示,电源A两端的电压恒为6 V,电源B两端的电压恒为8 V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5C,则电容器的电容约为()A.2×10-5F B.1.5×10-6F C.6×10-6F D.8.6×10-7F 8.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是( )A .从t =0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B .从t =0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C .从t =4T 时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上 D .从t =38T 时刻释放电子,电子必将打到左极板上二、多选题9.如图所示,在xOy 坐标系中以O 为中心的椭圆上有a 、b 、c 、d 、e 五个点,在焦点f 处固定一正点电荷,则下列判断正确的是( )A .c 、e 两点的电场强度相同B .a 点的电势比b 点的电势低C .一负电荷在d 点时的电势能大于在a 点时的电势能D .将一正电荷由e 点沿eabc 移到c 点,所受电场力先做正功再做负功,但总功为零 10.如图所示,长为0.5cm L =、倾角为37θ=︒的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为q +,质量为m 的小球(可视为质点),以初速度02m/s v =恰能沿斜面匀速上滑,g 取210m/s ,sin370.6︒=,cos370.8︒=,则下列说法中正确的是( )A .小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能B .水平匀强电场的电场强度为34mg qC.若电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3m/sD.若电场强度减半,小球运动到B点时速度为初速度0v的一半11.如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直电场线上,P、Q在一条曲电场线上,下列说法正确的有()A.M点的电场强度比N点的电场强度小B.P点的电势比Q点的电势低C.负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能D.M、O间的电势差等于O、N间的电势差12.图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子运动的v-t图象如图乙所示.下列判断正确的是()A.P点电势高于Q点电势B.P点场强大于Q点场强C.P、Q两点的电势差为20 2 mv qD.带负电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能三、解答题13.如图所示平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600 V,A板带正电并接地,A、B两板间距为12 cm,C点离A板4 cm.求:(1)C点的电势;(2)若将一电子从场外移到C点,电场力做多少功?做正功还是做负功?14.如图所示,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm,A、B、C三点都在匀强电场中,且A、B、C所在平面与电场线平行,把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C×10-3 J.(1)求A、C间的电势差;(2)若规定B点电势为零,求C点的电势;(3)求匀强电场的场强大小及方向.15.如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,问:(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离多大?16.如图所示,热电子由阴极飞出时的初速忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为L=1cm,下极板接地。
电容器右端到荧光屏的距离也是L=1㎝。
在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图。
(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)求:(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处?(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?屏上亮点的间歇时间为多少?参考答案1.C【解析】试题分析:电场强度和电场的本身性质有关,与试探电荷无关,A错误;电容器的电容表示电容器容纳电荷的本领,与其两端的电压和电荷量无关,B错误,根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电量成正比,C错误,克服电场力做功,说明电场力做负功,即−1=U AB,所以A、B点的电势差为-1V,D正确,1考点:考查了电场的基本概念点评:基础性题目,虽然简单,但是易错,并且重要2.B【解析】试题分析:据题意,设AB的距离为r,在A处放电荷量为+q的点电荷,在B出放电荷量为Q的点电荷,据库仑定律有:,移去A处电荷,在C处放-2q的点电荷,该电荷受到的电场力为:,故选项B正确。
考点:库仑定律【名师点睛】本题分析的关键是抓住库仑定律进行分析,首先分析AB之间两个点电荷之间的库仑力,找出表达式;再分析BC之间的库仑力,但需要注意BC间的距离是AB距离的两倍,所以有:。
3.C【解析】小物块在从M运动到N的过程中,一定受到向右的摩擦力,所以库仑力一定向左.随着由M运动到N,离电荷Q距离越来越大,所以小物块受到的静电力即库仑力一定减小,A正确;由动能定理可得μmgx-W E=0,即W E=μmgx,静电力做正功,小物块具有的电势能减小,其减少量等于克服滑动摩擦力做的功值,B、D正确;因点电荷Q的电性未知,不能判断M、N两点电势的高低,C错误.此题选择错误的选项,故选C.4.A【解析】试题分析:等量正电荷的连线的中垂线上的电场强度从C 到D ,C 点的电场强度为零,无穷远处电场强度为零,所以电场强度先增大后减小,所以正电荷从C 向无穷远处移动时,电场力做正功,电势能减小,电场力先增大后减小,故A 正确考点:考查了等量同种电荷电场线5.B【分析】若Q 1和Q 2是等量异种电荷,其电场线和等势面具有对称性,通过AB 的中垂面是一等势面,C 、D 在同一等势面上,电势相等,根据对称性分析C 、D 场强关系,若Q 1和Q 2是等量同种电荷,根据对称性分析场强和电势的关系.【详解】AB 、若Q 1和Q 2是等量异种电荷,通过AB 的中垂面是一等势面,C 、 D 在同一等势面上,电势相等,C 、D 两点的场强都与等势面垂直,方向指向B 一侧,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故C 、D 两点的场强、电势均相同,故A 错误,B 正确.CD 、若Q 1和Q 2是等量同种电荷,由电场的分布情况和对称性可知,C 、 D 两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同,电势相等,故C 、D 错误;故选B .6.C【解析】A 、D 两点电势分别为1.0 V 和3.0 V ,则AD 中点O 的电势为2.0 V ,C 点与O 点等势,C 与E 不等势,A 错误;U EF 和U BC 大小相同,但正负不同,B 错误;电场强度/3·cos30DC U E m DC ==︒,C 正确,D 错误.故选C. 7.D【详解】当开关S 接A 时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q =CU A ,当开关S 扳到B 时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q ′=CU B ,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ =Q +Q ′=C (U A +U B )=1.2×10-5 C解得电容C ≈8.6×10-7 F ,选项D 正确。
故选D 。
8.ACD【解析】试题分析:分析电子在一个周期内的运动情况.从t=0时刻释放电子,前T/2内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后T/2内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.故A 正确,B 错误.从4T t =时刻释放电子,在4T -2T 内,电子向右做匀加速直线运动;在2T -58T 内,电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动, 58T 时刻速度为零;在58T -T 内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T-54T 内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在54T 时刻速度减为零;接着重复.若两板距离足够大时,电子在两板间振动.故C 正确.用同样的方法分析从t=38T T 时刻释放电子的运动情况,电子先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,电子最终从左极板的小孔离开电场.也可能电子在向右过程中就碰到右极板,故D 错误.故选AC 。