2024年新高考物理第一轮复习：章末质量检测（七）

幸未质量检测（七）

（时间：45分钟）

一、选择题（本题共8，）、题，1〜5题为单项选择题，6〜8题为多项选择题）

1.（2018•浙江绿色联盟）如图1所示，是某验电器的结构图。下列相关说法正确

的是（）

图1

A.金属箔张开过程，电势能一定减少

B.金属箔张开过程，电场力一定做负功

C.两金属箔张开，说明金属盘带正电

D.两片金属箔张开时，可能带异种电荷

解析验电器利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属盘

时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，金属箔带上了同种电荷，这两

片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开，在张开的过程中电场力做正功，电势

能减小，而验电器只能判断物体是否带电，不能说明是哪种电荷，故也不能说明

金属盘带哪种电荷，故A正确，B、C、D错误。

答案A

2.如图2所示为一孤立的负点电荷形成的电场，一带电粒子仅在电场力的作用

下以某一速度进入该电场，依次经过A、B、C三点,其中4、C两点与点电荷

的距离相等,B点是轨迹上距离点电荷最近的点。则下列说法正确的是（）

图2

A.粒子运动到8点的速率最大

B.相邻两点间的电势差关系为办3=。相

C.该粒子带负电，并且在B点时的加速度最大

D.粒子在B点的电势能小于在。点的电势能

解析根据粒子的运动轨迹可以判断出粒子带负电，在粒子从A运动到B的过

程中，电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，运动到B点时的速度最小，A错

误；由于A、C两点与负点电荷之间的距离相等，所以U"=-UHC,B错误；由

题图知8点处的电场线最密，所以粒子在8点时受到的电场力最大，加速度最

大，C正确；当粒子从8运动到。的过程中，电场力对粒子做正功，电势能减

少，所以粒子在C点时的电势能小于其在3点时的电势能，D错误。

答案C

3.（2018•陕西渭南教学质量检测）如图3所示，在1轴上放置两正点电荷Q2,

当空间存在沿），轴负向的匀强电场时，），轴上A点的电场强度等于零，己知匀

强电场的电场强度大小为E,两点电荷到A的距离分别为为、心，则在），轴上与

A点对称的B点的电场强度大小为（）

图3

A.0B.EC.2ED.E+燔+皑

解析因空间中存在场强大小为E、方向沿），轴负方向的匀强电场，又A点的电

场强度等于零，所以。、。2在A点的合电场的场强等于E,方向沿y轴正方向，

根据对称性，Q在6点的合电场的场强大小也等于石，方向沿y轴负方向，

故8点的电场强度大小为2E,选项C正确；A、B、D错误。

答案C

4.（2019・泰安一模）如图4所示，+Q为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势

线，两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A以相同的速度加射

入，轨迹如图中曲线，B、。为两曲线与网的交点。初、收表示两粒子经过&C

时的加速度大小，VB、比表示两粒子经过B、。时的速度大小。不计粒子重力,

以下判断正确的是)

，+Q

图4

A.aB=acVB=VCB.aii>acVB=VC

C.aB>acVB<VCD.aB<acVB>VC

解析库仑力尸=华，两粒子在&C两点受的库仑力大小相同，根据粒子的

运动轨迹可知4=（,解得因龙。、C两点位于同一等势线上,

电势相等，所以两粒子从A运动到8和从A运动到C,电场力做功相同且做负

功，有一卬=/。2—/那，所以33（那一响=品「（那一响，因为〃15<〃2C,所以

VB<VC,C正确。

答案C

5.如图5甲所示，在匀强电场中，虚线为电场线，与Ox轴成9=37。角，Ox轴

上有〃、。、c三点，Oa=bc=^cib=2cm,。二轴上各点的电势9的变化规律如图

乙所示。取5山37。=0.6,cos37°=（）.80下列说法正确的是（）

图5

A.电场线方向斜向上

B.场强大小为8为V/m

C.。点的电势为16V

D.电子在。点的电势能为-32eV

解析由题图乙知，沿Ox方向电势降低，结合“沿电场线方向电势逐渐降低”

知，电场线方向斜向下，A错误；。力=6cm,。、8两点间的电势差U=48V,

A.小球带负电

B.速度先增大后减小

C.机械能一直减小

D.任意一小段时间内，电势能的增加量总等于重力势能的减少量

解析由题可知，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀减速运动，

可知其所受电场力方向向左，与电场方向相反，则小球带负电，电场力一直对小

球做负功，小球的电势能增加，机械能减小，A、C正确；小球受竖直向下的重

力和水平向左的电场力，合力方向指向左下方，又初速度水平向右，末速度竖直

向下，由力与速度夹角关系可知，合力对小球先做负功，后做正功，小球的速度

先减小，后增大，B错误；任意一小段时间内，小球的动能、电势能和重力势能

的和保持不变，则电势能的增加量不一定等于重力势能的减少量，D错误。

答案AC

8.（2019•安徽省皖南八校联考）某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如

图8所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐

标原点。沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x=3xo处，假设粒子仅受

电场力作用，&和xo已知，则（）

A.粒子一定带负电

B.粒子的初动能大小为|两知

C.粒子沿1轴正方向运动过程中电势能先增大后减小

D.粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为

解析如果粒子带负电，粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动，因此粒

子x=3xo处的速度不可能为零，故粒子一定带正电，A错误；根据动能定理;qatro

—gx2qa・2xo=O—EkO,可得Eko=]qEoxo,B正确；粒子向右运动的过程中，电

场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，C错误；粒子运动到工o处

动能最大，根据动能定理gqEoro=Ekmax-Ho,解得Ekmax=2qEoxu,D正确。

答案BD

二、非选择题

9.（2019・四川成都模拟）如图9甲所示，A、8为两块相距很近的平行金属板，A、

3间电压为—Uo,紧贴A板有一电子源，不停地飘出质量为〃7,带电荷量

为e的电子（初速度可视为（））。在3板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙

所示的电压，电压变化的周期丁=公盛，板间中线与电子源在同一水平线上。

已知板间距为d,极板长L,求：

ARM_______u

5-；；-s

III

III

-u(\2贮

甲乙

图9

⑴电子进入偏转极板时的速度；

（2）；T时刻沿中线射入傀转极板间的电子刚射出偏转极板时与板间中线的距离（未

与极板接触）。

解析（1）设电子进入偏转极板时的速度为V,由动能定理有eUo=^mv2

解得°=十乎。

⑵由题意知，电子穿过偏转极板所需时间

，干L叭,II9tnl_

故在《时刻沿中线射入偏转极板间的电子在电场方向上先加速再减速，然后反向

加速再减速，各段位移大小相等，故电子沿板间中线射出偏转极板。

答案⑴十平（2）°

10.如图10所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0X102v/m,

一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=

0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以uo=2.OXIO2m/s的初速度向水平面以下

的各个方向均匀放出质量为〃?=2.（）*1（尸5用、电荷量为q=+1（尸2c的带电粒

子，粒子最终落在金属板方上。若不计粒子重力，不计金属板对匀强电场的影响,

求(结果保留2位有效数字)：

(1)粒子源所在。点的电势；

(2)带电粒子打在金属板上时的动能；

(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)；若使带电粒子打在

金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？

解析(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地，因此的=U"=E/?=1.0X102xo.8V

=80V。

(2)不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理

qUab=

可得带电粒子打在金属板上时的动能Ek=1.2X10「0j。

(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出的落点为边界，由平

抛运动知识可得

x=vot®

〃=5»②

S=7cr©

联立以上各式得所形成的面积为S=2料=4.0m2,可以通过减小h或增大E

来实现。

答案(1)80V⑵1.2X10'J(3)4.0m2可通过减小或增大E实现

11.某课外探究小组的同学们利用学校实验室内的绝缘材料自制了一条细导轨

OA8CDP(如图11所示)，其中OAB段和DP段为粗糙的水平导轨，B点和D点

在同一水平而上但不重合，尸端离沙地的高度〃=0.8m：3C。段为圆环形导轨，

半径R=0.5m,其中8C段-光滑、CD段很粗糙。将一个中心有孔的钢球(孔径略

大于细导轨直径)套在导轨端点。处，钢球的带电荷量4=+3.7X104c,质量

加=0.2kg。某次实验中，在导轨OA段加上水平向右的、场强E=lX104V/m的

匀强电场时，钢球即开始沿导轨运动，经过C点时速度为3m/s,最终恰好停