2019_2020学年高中物理章末检测试卷（一）粤教版选修3_1.docx

章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分.18题为单项选择题，914题为多项选择题.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)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.由E知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B.由C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.由Ek知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D.由UAB知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V答案D解析电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误；Ek是决定式，C错误；由UAB可知，D正确.2.(2018重庆市綦江区校级联考)某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图1所示.下列说法正确的是()图1A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c答案B解析由沿电场线的方向电势降低，可知a点的电势低于b点的电势，故A错误；由电势能的公式：Epq，可得出正试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能，由电场力做功与电势能变化的关系，可知由a点移到b点电场力做负功，故B正确；因为电场线的疏密表示电场的强弱，故c点的电场强度小于d点的电场强度，故C错误；正试探电荷在d点时所受的电场力沿该处电场线的切线方向，使该电荷离开该电场线，所以该电荷不可能沿着电场线由d到c，故D错误.3.(2017南通市第一次调研测试)如图2所示，在O点放置点电荷q，电荷周围A、B两点到O点的距离分别为rA、rB，rAEBB.EAEBC.ABD.AB答案A解析根据公式Ek，可以判断出离场源电荷越近，场强越大，所以A点的场强较大，A正确，B错误；沿着电场线方向，电势逐渐降低，所以B点电势较高，C、D错误.4.(2018淄博市高一下期末)两个等量点电荷的电场线分布如图3所示，图中A点和B点在两点电荷连线上，C点和D点在两点电荷连线的中垂线上.若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是()图3A.电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小B.电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小C.电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先减小后增大D.电荷沿直线由C到D的过程中，电势能先增大后减小答案B5.(2018日照市期末)如图4所示，在点电荷Q产生的电场中，实线是方向未知的电场线，虚线AB是一个带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹.下列说法正确的是()图4A.带电粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能B.带电粒子在A点的加速度一定大于在B点的加速度C.若带电粒子带负电，则点电荷Q一定带正电D.若带电粒子带负电，则A点的电势一定高于B点的电势答案B6.如图5，静电喷涂时，被喷工件接电源的正极，喷枪口接电源的负极，它们之间形成高压电场，涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹.下列说法正确的是()图5A.涂料微粒一定带正电B.图中虚线可视为高压电场的部分电场线C.微粒做加速度先减小后增大的曲线运动D.喷射出的微粒动能不断转化为电势能答案C解析因工件接电源的正极，可知涂料微粒一定带负电，选项A错误；因虚线为涂料微粒的运动轨迹，可知不能视为高压电场的部分电场线，选项B错误；从喷枪口到工件的电场先减弱后增强，可知微粒加速度先减小后增大，因电场线是曲线，故微粒做曲线运动，选项C正确；因电场力对微粒做正功，故微粒的电势能逐渐减小，选项D错误.7.(2018重庆八中适应性考试)直角坐标系xOy中，A、B两点位于x轴上，坐标如图6所示，C、D位于y轴上，C、D两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负点电荷置于O点时，B点处的电场强度恰好为零，若将该负点电荷移到A点，则B点处场强的大小和方向分别为(静电力常量为k)()图6A.，沿x轴正方向B.，沿x轴负方向C.，沿x轴负方向D.，沿x轴正方向答案D解析B点处的电场强度恰好为零，说明负点电荷在B点产生的场强与两正点电荷在B点产生的合场强大小相等，方向相反，根据点电荷的场强公式可得，负点电荷在B点的场强为，两正点电荷在B点的合场强也为，当负点电荷移到A点时，负点电荷与B点的距离为2l，负点电荷在B点产生的场强为，方向沿x轴负方向，两正点电荷在B点产生的合场强的大小为，方向沿x轴正方向，所以B点处合场强的大小为，方向沿x轴正方向，所以A、B、C错误，D正确.8.示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图7所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中，金属板长为L，相距为d.当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上面显示亮点.已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是()图7A.U1变大，U2变大B.U1变小，U2变大C.U1变大，U2变小D.U1变小，U2变小答案B解析设电子经过U1加速后速度为v0，离开偏转电场时竖直方向速度为vy，根据题意得：eU1mv02，电子在A、B间做类平抛运动，当其离开偏转电场时竖直方向速度为vyat，解得速度的偏转角满足：tan，显然，欲使变大，应该增大U2、L，或者减小U1、d，故选B.9.如图8所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，合上开关S后，静电计指针张开一定角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是()图8A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后，使B板向右平移一些D.断开S后，使A、B正对面积减小一些答案CD解析静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大或正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大.10.如图9所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中a10V，c6V，d8V，则下列说法正确的是()图9A.b点电势b4VB.b点电势b8VC.场强平行于ad方向D.场强方向垂直于bd向下答案BD11.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图10中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()图10A.带正电B.速度先变大后变小C.电势能先变大后变小D.经过b点和d点时的速度大小相同答案CD解析根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项A错误；粒子从a到c再到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减小后增大，电势能先增大后减小，选项B错误，C正确；因为b、d两点在同一等势面上，所以在b、d两点的电势能相同，粒子经过b点和d点时的速度大小相同，选项D正确.12.(2018滨州市高一下期末)电场中三条等势线如图11中实线a、b、c所示.一带电粒子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，已知电势abc，这一过程中粒子运动的vt图象可能正确的是()图11答案AD13.如图12所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出，则()图12A.在前时间内，电场力对粒子做的功为UqB.在后时间内，电场力对粒子做的功为UqC.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为11D.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为12答案BC解析粒子在两平行金属板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，在前后两个的时间内沿竖直方向的位移之比为13，则在前时间内，电场力对粒子做的功为Uq，在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq，A错，B对；由WEqx知，在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为11，C对，D错.14.如图13所示，O点固定放置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电荷量为q，小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30，A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列叙述正确的是()图13A.小球通过C点的速度大小是B.小球通过C点的速度大小是C.小球由A到C电场力做功是mghmv2D.小球由A到C电场力做功是mv2mg(h)答案BD解析由于B、C在同一等势面上，故小球从B点到C点的过程中电场力不做功，只有重力做功，则mvC2mv2mghBC.即mvC2mv2mgRsin30，得vC，小球从A点到C点的过程中，由动能定理有mvC2mghWAC，得电场力做功WACmv2mg(h)，故选B、D.二、计算题(本题共4小题，共44分)15.(8分)(2018聊城市期末)如图14所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD4cm，其连线的延长线与金属板A成30角.已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为4.81017J，元电荷e1.61019C.求：图14(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E；(2)若选取A板的电势A0，C点距A板1cm，电子在D点的电势能为多少？答案(1)300V1.5104V/m(2)7.21017J解析(1)电子从C点移到D点UCDV300V(2分)EV/m1.5104 V/m(2分)(2)dADdCDsin301cm3cmUADEdAD1.51043102V450V(1分)由UADAD和A0得(1分)D450V(1分)电子在D点的电势能为EpeD1.61019(450) J7.21017J.(1分)16.(10分)(2018潍坊市期末)如图15所示，水平绝缘轨道AB长L4m，离地高h1.8m，A、B间存在竖直向上的匀强电场.一质量m0.1kg、电荷量q5105C的小滑块，从轨道上的A点以v06m/s的初速度向右滑动，从B点离开电场后，落在地面上的C点.已知C、B间的水平距离x2.4 m，滑块与轨道间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2，不计空气阻力.求：图15(1)滑块离开B点时速度的大小；(2)滑块从A点运动到B点所用的时间；(3)匀强电场的场强E的大小.答案(1)4m/s(2)0.8 s(3)5103 N/C解析(1)从B到C过程中，有hgt2(1分)xvBt(1分)解得vB4m/s(1分)(2)从A到B过程中，有Lt(2分)解得t0.8s(1分)(3)在电场中运动时，小滑块受力如图所示，由牛顿第二定律得(mgE|q|)m|a|(2分)由运动学公式，有vB2v022aL(1分)解得E5103N/C.(1分)17.(12分)(2018亳州市模拟)如图16所示，在E1.0103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电荷q1.0104 C的小滑块质量m10 g，与水平轨道间的动摩擦因数0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，g取10 m/s2，求：图16(1)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？答案(1)7m/s(2)0.6N解析(1)设小滑块恰能到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律得mgqEm(2分)小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得mg2RqE2R(mgqE)smv2mv02(2分)联立解得：v07m/s.(2分)(2)设小滑块到达P点时速度为v，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得(mgqE)R(qEmg)smv2mv02(3分)在P点时，由牛顿第二定律得FNm(1分)代入数据，解得：FN0.6N(1分)由牛顿第三定律得，小滑块通过P点时对轨道的压力FNFN0.6N.(1分)18.(14分)如图17所示，虚线MN左侧有一场强为E1E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E22E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ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足够大的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：图17(1)电子到MN的速度大小；(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；(3)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tan；(4)电子打到屏上的点P到点O的距离x.答案(1)(2)3(3)2(4)3L解析(1)从A点到MN的过程