返回中小学考试网首页
首页?>?高中365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet?>?物理
365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet物理单元电场检测题及答案
365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet网权威发布365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet物理单元电场检测题及答案,更多365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet物理单元电场检测题及答案相关信息请访问中小学考试网365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet频道。

第Ⅰ卷为选择题,共50分;第Ⅱ卷为非选择题共50分。满分100分,考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷(选择题,共50分)

一、选择题:本卷共10小题,每小题5分,共50分,每小题有一个或多个选项正确,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。

1.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距r/3的两点(此时两带电小球仍可视为点电荷),则它们的库仑力的大小将变为 (  )

A.F/3 B.F C.3F D.9F

2.如图所示,在水平方向的匀强电场中,一绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球,小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小.比较a、b、c、d这四点,小球 (  )

A.在点a处的动能最小

B.在最低点c处的机械能最小

C.在水平直径右端b处的机械能

D.在水平直径左端d处的机械能

3.一负电荷受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为 (  )

A.EA=EB B.EA

4.如图所示,绝缘水平面上锁定着两个质量均为m,电荷量分别为+9q、+q,体积很小的物体A和B,它们间的距离为r,与平面间的动摩擦因数均为μ.已知静电力常量为k.如果解锁使它们开始运动,则当加速度为零时,它们相距的距离为 (  )

A.3qkμmg B.9q2kμmg

C.2r D.3r

5.(2011?江苏盐城)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,两个带等量正电荷的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,C、D在AB的垂直平分线上.在C点处静止释放一个带负电的小球P(不改变原来电场的分布),此后P在C点和D点之间来回运动,则下列说法中正确的是 (  )

A.若小球P在经过C点时电荷量突然减小,则它将会运动到连线上的CD段之外

B.若小球P的电荷量在经过CO之间某处减小,则它将会运动到连线上的CD段之外

C.若小球P在经过C点时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它将会运动到连线上的CD段之外

D.若小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它以后不可能再运动到C点或D点

6.如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab平行cd,且ab边长为cd边长的一半,已知a点的电势是3 V,b点的电势是5 V,c点的电势是7 V.由此可知,d点的电势为(  )

A.1 V B.2 V

C.3 V D.4 V

7.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两极板间有一正电荷(电荷量少)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器两极板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么(  )

A.U变小,E不变 B.E变大,W变大

C.U变小,W不变 D.U不变,W不变

8.如图所示,质子、氘核和α粒子(均不计重力)都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨,则下列说法正确的是 (  )

A.若它们射入匀强电场时的速度相等,则在荧光屏上将出现3个亮点

B.若它们射入匀强电场时的动能相等,则在荧光屏上将出现1个亮点

C.若它们射入匀强电场时的动量相等,则在荧光屏上将出现3个亮点

D.若它们是经同一个加速电场由静止加速后射入偏转电场的,则在荧光屏上将只出现1个亮点

9.如图所示,在匀强电场中将一电荷量为+q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出,在带电小球由抛出到上升至高度的过程中,下列判断正确的是 (  )

A.小球的动能增加

B.小球的电势能增加

C.所用的时间为v0/g

D.到达点时,速度为零,加速度大于g

10.如图所示,一质量为m、电荷量为-q的小物体,在水平轨道沿Ox运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力f的作用,且f

A.2qEx0+mv202f B.2qEx0+mv20f

C.qEx0+mv202f D.qEx0+mv20f

第Ⅱ卷(非选择题,共50分)

二、实验题:本题共2小题,共12分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。

11.(6分)一带正电的小金属块A以初速度v0从光滑水平高台上飞出.已知在高台边缘的右侧足够大空间中存在水平向左的匀强电场,小金属块A所受电场力大小为其重力的2倍.则金属块运动过程中距高台边缘的水平距离为________,金属块运动过程的最小速度为________.

12.(6分)如图所示,虚线是在某实验过程中实际绘出的某一平面静电场中的一簇等势线,若带电粒子从a点射入电场后,仅在静电力作用下恰能沿图中实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,用Ea、 、va、Eb、 、vb分别表示a点和b点的场强、电势和粒子的速率,则Ea_____________Eb、 ____________ 、va____________vb(三个空均选填“大于”、“小于”或“不能比较”)

三、计算题:本题共3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

13.(10分)如图所示,一光滑斜面的直角点A处固定一电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上部小球从B点由静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求:

(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度;

(2)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力大小.

14.(13分)在场强为E=100 V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板,在金属板的正上方,高为h=0.8 m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内,如图所示.放射物以v0=200 m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量m=2×10-15 kg、电荷量q=+10-12 C的带电粒子.粒子最后落在金属板上.不计粒子重力,求:

(1)粒子下落过程中电场力做的功;

(2)粒子打在金属板上时的动能;

(3)计算落在金属板上的粒子图形的面积大小.(结果保留两位有效数字)

15.(15分)如图所示,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场;AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球,每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第1个小球置于O孔处.将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g.求:

(1)两板间的电场强度E;

(2)第4个小球刚离开电场时AB杆的速度;

(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间.参考答案

1.C解析:由题意得,F=k3Q2r2.两球接触后电荷中和后等量分配,库仑力F′=k?Q2?r/3?2,则F′=3F,故C项对.

2.C解析:由题意知,小球所受的重力与电场力的合力沿∠bOc的角平分线方向,故小球在a、d两点动能相等,a、d中点处的动能最小;小球在运动中,电势能与机械能相互转化,总能量守恒,故在d点机械能最小、b点机械能.

3.AD解析:负电荷在电场中做匀加速直线运动,可知它所受电场力不变,因此A、B两点场强相同,A项对;负电荷速度不断增大,即动能增大,可知电场力对其做正功,故负电荷的电势能减小,即EpA>EpB,D项正确.

4.A解析:加速度为零时,其受到的库仑力与摩擦力平衡,k9q2x2=μmg,则x=3qkμmg.

5.BD解析:若小球P经过C点时电荷量突然减小,电场力做功减小,根据运动的对称性可知,它不会运动到CD之外,A项错误;若小球P经过CO之间时电荷量减小,根据动能定理可知,它向D点方向运动的位移更大,B项正确;若点电荷M、N电荷量同时等量增大,根据运动的对称性判断C项错误;若小球P经过CO之间某处时,点电荷M、N电荷量等量增大,小球P从C点到O点电场力做的正功小于小球P从O点到D点电场力做的负功,所以不会运动到D点,反之也不会运动到C点,所以D项正确.

6.C解析:cd的中点为e,ab与ce平行且相等,根据匀强电场的特点可知,Uba=Uce=5 V-3 V=2 V,而de与ce在同一直线上且相等,则Uce=Ued=2 V,d点电势应为3 V.

7.AC解析:平行板电容器与电源断开后电荷量保持恒定,由E∝QS知,它们之间的场强不变,极板间的电压U=Ed变小,正电荷在P点的电势能W=q?φP=qE?dP不变.

8.CD解析:选取11H、21H、42He中的任意一微粒为研究对象,微粒在偏转电场中的偏转位移为:

y=12?qU2L2dmv20=qU2L24dEk=qmU2L22dp2=U2L24dU1.

通过判定C、D两项正确.

9.C解析:小球在由抛出点到高度的过程中,除重力之外,电场力要做正功,但是电场力做正功不一定大于重力所做的负功,故A项错误;因电场力做正功,小球的电势能减小,B项也错误;小球在竖直方向上只受重力,故竖直方向加速度为g,到点所用的时间t=v0/g,C项正确;到达点时,竖直分速度为零,但水平分速度不为零,并且点加速度为重力加速度g与电场力引起的加速度a的矢量和,大于g,由此可判断D项不正确.

10.A解析:由于f

11.(6分)解析:分析可知,金属块A离开高台后,在水平方向做匀减速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,水平位移处,水平速度为零,则x=v202ax=v204g,令水平速度为vx,vx=v0-2gt,竖直速度为vy,vy=gt,则合速度v=v2x+v2y=?v0-2vy?2+v2y=?vy-25v0?2+v205,当vy=25v0时,合速度最小等于55v0.

答案:v204g 5v05

12.(6分)因为等势线越密处的场强越大,Ea大于Eb;由曲线运动的特点可知,带电粒子所受电场力必指向轨迹内侧,且垂直于等势面,故粒子从a点到b点过程中,电场力做负功,va大于vb.仅由题给的条件不能判断带电粒子的性质以及a点和b点的电势高低.

答案:大于 大于 不能比较

13.(10分)解析:(1)由题意知:小球运动到D点时,由于AD=AB,所以有电势φD=φB,即UDB=φD-φB=0①

则由动能定理得:mgL2sin30°=12mv2D-0②

联立①②解得:vD=gL2.③

(2)当小球运动至C点时,对小球受力分析如图所示,则由平衡条件得:

N+F库?sin30°=mgcos30°④

由库仑定律得:

F库=kq2?Lcos30°?2⑤

联立④⑤得:

N=32mg-2kq23L2

由牛顿第三定律得:N′=N=32mg-2kq23L2.

答案:(1)gL2 (2)32mg-2kq23L2

14.(13分)解析:(1)粒子在下落过程中电场力做的功

W=Eqh=100×10-12×0.8 J=8×10-11 J.

(2)粒子在整个运动过程中仅有电场力做功,由动能定理得

W=Ek2-Ek1

Ek2=8×10-11 J+2×10-15×2002/2 J=1.2×10-10 J.

(3)粒子落到金属板上的范围是一个圆.设此圆的半径为r,只有当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上,由运动学公式得

h=12at2=Eq2mt2

代入数据求得

t=5.66×10-3 s

圆半径r=v0t=1.13 m

圆面积S=πr2=4.0 m2.

答案:(1)8×10-11 J (2)1.2×10-10 J (3)4.0 m2

15.(14分)解析:(1)两个小球处于电场中时,2qE=4mg

解得E=2mgq.

(2)设第4个小球刚离开电场时,杆的运动速度为v,对整个杆及整个过程应用动能定理:

4mg?5L-4?qE?2L=12×4mv2

解得v=2gL.

(3)设杆匀速运动时速度为v1,对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程,应用动能定理得

4mg?2L-qE(L+2L)=12?4mv21

解得v1=gL

第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间,整个杆做匀速直线运动,设运动时间为t1,

则t1=3Lv1=3gLg

第3个小球离开电场后,只有第4个小球在电场中,杆做匀加速直线运动.设运动时间为t2,则

t2=Lv1+v2=2Lv1+v=2gL?2+1?g=2?2-1?gLg

所以,从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为

t=t1+t2=?22+1?gLg.

答案:(1)2mgq (2)2gL (3)?22+1?gLg

人教版365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet物理选修3-3第一轮复习重点:第一节 人教版365bet电脑_365bet注册开户_英国365bet物理选修3-3第一轮复习重点:第二节
中小学考试网