（福建专）高考物理一轮复习 第六章检测试题

第六章检测试题(时间:60分钟满分:100分)【测控导航】知识点题号1.库仑定律42.电场强度、点电荷的电场1、73.电势能、电势、电势差2、3、64.电容器、电容55.电场线和等势面86.带电粒子在电场中的运动9、10、137.复合场中的带电粒子11、12、14一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不选的得0分)1.(年重庆理综)如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有(D)A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心解析:据等量异号点电荷电场分布特点和电场强度E的矢量叠加知体中心和各面中心合场强为零.对称性方面的理解和应用在解决电场叠加方面有十分重要的作用.2.如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量均为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是(B)A.场强相同,电势相等 B.场强不相同,电势相等C.场强相同,电势不相等 D.场强不相同,电势不相等解析:C、D两点的电场强度为两正点电荷分别在该两处产生场强的矢量和,大小相等,方向不同,故两处场强不相同;沿着电场线电势要降低,根据两等量正点电荷的电场线分布特点,可判断出对称的C、D两点电势相等,故B正确.3.(安徽省安师大附中高三第一次摸底考试物理试卷)如图所示,A、B是真空中的两个等量异种点电荷,M、N、O是AB连线的垂线上的点,且AO>OB.一带负电的试探电荷仅受静电力作用,运动轨迹如图中实线所示,M、N为轨迹和垂线的交点,设M、N两点的电场强度大小分别为EM、EN,电势分别为φM、φN.下列说法中正确的是(B)A.点电荷A一定带正电B.EM小于ENC.φM>φND.此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能解析:此试探电荷受到的静电力一定指向运动轨迹的凹侧,再考虑到试探电荷带负电,点电荷B一定带正电,而点电荷A一定带负电,选项A错误;在图中AB连线的垂线上,从O点到无穷远处场强逐渐减小,所以EM小于EN,选项B正确;根据等势面的分布可知,φM<φN,选项C错误;因为电势越低,负电荷的电势能越大,所以带负电的试探电荷在电势较低的M处的电势能大于在N处的电势能,选项D错误.4.真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的电场力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13A.3F8 B.F6 C.解析:由库仑定律有F=kq甲q乙r25.一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为θ,如图所示.下列方法中能使夹角θ减小的是(C)A.保持开关闭合,使两极板靠近一些B.保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动C.保持开关闭合,使两极板远离一些D.断开开关,使两极板靠近一些解析:保持开关闭合,两极间电压不变,使两极板靠近一些,板间场强变大,夹角θ增大,A错;使滑动变阻器滑片向右移动,不会影响板间电压,夹角θ不变,B错;使两极板远离一些,由E=Ud可知,场强减小,夹角θ减小,C对;断开开关,使两极板靠近一些,板间场强不变,夹角θ电容器与电源相连接,电容器两极板间的电压不变,为电源电动势.电容器与电源断开,电容器电荷量不变,极间场强不变.6.(海南琼海一模)在匀强电场中有a、b、c三点,如图所示,ab=5cm,ac=3cm,bc=4cm,已知Uac=12V,E=400N/C,则场强方向应是(A)A.由a向c B.由b向cC.由a向b D.由c向b解析:由Uac=12V,E=400N/C,可得a、c两点之间沿电场线方向距离为d=UacE=0.03m=7.有一个点电荷只受静电力的作用,分别从两电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示中的①、②图线.则下列说法正确的是(A)A.正电荷在(甲)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①B.负电荷在(乙)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②C.负电荷在(丙)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①D.负电荷在(丁)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②解析:点电荷在匀强电场中运动时,由动能定理得Ek=qEx,即点电荷动能与其位移成正比,图线如①所示,结合点电荷受力与场强方向,故A正确,B错误;在非匀强电场中,由于场强E的变化,使得点电荷动能与其位移不再成正比,由图线②可知点电荷动能随位移的增大而增加,并且变化得越来越快,即场强E越来越大,因此C、D均错误.8.(扬州模拟)研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是(A)解析:求各区域合场强→画合场强电场线→画等势面,如图①②③所示.9.如图(甲)所示,一电子以v0的初速度沿平行金属板的轴线射入金属板空间.从电子射入的时刻开始在金属板间加如图(乙)所示的交变电压,假设电子能穿过平行金属板.则下列说法正确的是(C)A.电子只可能从轴线到上极板之间的空间射出(不包括轴线)B.电子只可能从轴线到下极板之间的空间射出(不包括轴线)C.电子可能从轴线到上极板之间的空间射出,也可能沿轴线方向射出D.电子射出后动能一定增大解析:由题意可知,若电子在电场中运动的时间恰好等于在A、B板间所加交变偏转电压周期的整数倍时,电子可沿轴线射出,故A、B错,C对;当电子恰好沿轴线射出时,电子速度不变,其动能也不变,故D错.二、填空题(共10分)10.(4分)如图所示是示波管的示意图,竖直偏转板的板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距离荧光屏L=18cm.(水平偏转板上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107m/s.电子电荷量e=1.60×10-19C,质量m=0.91×10-31kg解析:经过偏转电场的时间为t=lv=4×10-竖直位移d2=12at2=12·Uedm所以U=d2me答案:9.111.(6分)如图所示,匀强电场场强为E,与竖直方向成α角,一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上,恰好静止在水平位置,则场强E的大小为.若保持场强方向和小球电荷量不变,若线拉至与场强垂直时,小球能静止,此时场强大小为.

解析:对两种情况下小球的受力分析如图中(a)、(b)所示,对(a)有:qEcosα=mg,所以E=mg对(b)有:qE=mgcosα,所以E=mgcos答案:mgqcos三、计算题(共45分)12.(12分)质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图(甲)所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图(乙)所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求:(1)A、B小球电性及所带电荷量Q;(2)外加匀强电场的场强E.解析:(1)A球带正电,B球带负电两小球相距d=2l-2lsin30°=l(2分)由A球受力平衡可得:mgtanα=kQ2解得:Q=l3mg(2)外加电场时,两球相距d'=2l+2lsin30°=3l(2分)根据A球受力平衡可得:QE-kQ2(3解得:E=103答案:(1)A球带正电,B球带负电l3mg(2)1013.(16分)真空室中有如图所示的装置.电极K发出的电子(初速度不计)经过加速电场后,由小孔O沿水平放置的偏转极板M、N间的中心轴线OO'射入.M、N板长为L,两极间加有恒定电压,它们间的电场可看做匀强电场.偏转极板右端边缘到荧光屏P的距离为s.当加速电压为U1时,电子恰好打在N板中央的A点;当加速电压为U2时,电子打在荧光屏的B点.已知A、B点到中心轴线OO'的距离相等.求U1∶U2.解析:设电子电荷量为e、质量为m.由题意,电子在偏转电场中做类平抛运动.加速电压为U1时,设电子进入偏转电场时的速度为v1eU1=12mv偏转距离为y1,沿板方向的位移为L/2L/2=v1t1(2分)y1=12at加速电压为U2时,设电子进入偏转电场时的速度为v2eU2=12mv偏转距离为y2,沿板方向的位移为LL=v2t2(2分)y2=12at如图,电子从C点离开电场,沿直线CB匀速运动打在B点,由几何关系得y1-y由以上各式解得U1U2答案:L14.(辽宁模拟)(17分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=2×10-4C.与水平的轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g=10m/s2,求:(1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平轨道哪个位置释放;(2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P(半圆形轨道中点)点时对轨道的压力等于多少.解析:(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是