年高中物理 電子題庫 第一章章末綜合檢測 新人教版選修3-1

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1、 (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對的得4分，選錯或不答的得0分) 冬天當我們脫毛線衫時，靜電經(jīng)常會跟你開個小玩笑．下列一些相關的說法中正確的是(　　) A．在脫衣過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷 B．在脫衣過程中，有時會聽到“啪”的聲音，這是由于內(nèi)外衣服上電荷放電引起的 C．如果內(nèi)外兩件衣服可看做電容器的兩極，并且在將外衣脫下的某個過程中兩衣間電量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢差也將變小 D．脫衣時如果人體帶上了電，當手觸摸金

2、屬門把時，一定會有電流通過金屬門把流入大地，從而造成對人體輕微的電擊 解析：選B.摩擦起電使相互摩擦的兩個物體帶上等量異種電荷，A錯．若將內(nèi)外衣視為電容器，可以認為摩擦起電后電荷量不變，當距離增大的過程中，電場力對電荷做負功，根據(jù)功能關系得：電荷的電勢能增大，選項C錯誤．當人脫衣服時如果人體帶上電，與金屬門接近時會使空氣電離而放電，所以選項D不正確．正確選項為B. 兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為(　　) A.F　　　　　　　　　　　 B.F C.F

3、 D．12F 解析：選C.兩帶電金屬球接觸后，它們的電荷量先中和后均分，由庫侖定律得F＝k，F(xiàn)′＝k＝k，聯(lián)立得F′＝F，故C正確． (2011·高考天津卷)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是(　　) A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1 解析：選C.U1＝，E1＝.當板間距變?yōu)閐時，由C＝可知電容變?yōu)?C，而帶電荷量也變?yōu)?Q，故U

4、2＝＝U1，E2＝＝2＝2E1，故C選項正確． (2012·廣東實驗中學高二月考) 圖1－6 如圖1－6所示，在等量的異種點電荷形成的電場中，有A、B、C三點，A點為兩點電荷連線的中點，B點為連線上距A點距離為d的一點，C點為連線中垂線距A點距離也為的一點，則下面關于三點電場強度的大小、電勢高低的比較，正確的是(　　) A．EA＝EC>EB；φA＝φC>φB B．EB>EA>EC；φA＝φC>φB C．EAφB，φA>φC D．因為零電勢點未規(guī)定，所以無法判斷電勢的高低 解析：選B. 電場線分布如圖所示，電場線在B處最密集，在C處最稀疏，故E

5、B>EA>EC，中垂線為等勢線，φA＝φC；沿電場線方向電勢降低，φA>φB.綜上所述，選項B正確． 圖1－7 (2012·華南師大附中高二檢測)如圖1－7所示，在真空中離子P1、P2以相同速度從O點垂直場強方向射入勻強電場，經(jīng)電場偏轉后打在極板B上的C、D兩點．已知P1電荷量為P2電荷量的3倍．GC＝CD，則P1、P2離子的質(zhì)量之比為(　　) A．3∶4 B．4∶3 C．2∶3 D．3∶2 解析：選A.y＝at2＝··， 所以m＝，m∝qx2， 所以m1∶m2＝(q1x)∶(q2x)＝3∶4. 二、雙項選擇題(本題共7小題，每小題5分，共35分．在每小題給出的

6、四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得5分，只選1個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分) 圖1－8 (2012·上海吳淞中學高二期中)如圖1－8所示，在點電荷＋Q的電場中，虛線為等勢面，甲、乙兩粒子的運動軌跡分別為acb、adb曲線，兩粒子在a點時具有相同的動能，重力不計．則(　　) A．甲、乙兩粒子帶異種電荷 B．兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能 C．甲粒子經(jīng)過c點時的動能等于乙粒子經(jīng)過d點時的動能 D．設無窮遠處電勢為零，甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能大于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能 解析：選AB.甲粒子受引力作用，為負電荷，乙粒子受斥力作用，為正電荷，A項對．粒子從

7、a點到b點，電場力不做功，動能相等，故B項對．甲粒子從a點到c點，電場力做正功，動能增加；乙粒子從a點到d點，電場力做負功，動能減小，故C項錯．在正電荷的電場中，電勢大于零，正檢驗電荷的電勢能大，故D項錯． (2011·高考廣東卷)如圖1－9為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的．下列表述正確的是(　　) 圖1－9 A．到達集塵極的塵埃帶正電荷 B．電場方向由集塵極指向放電極 C．帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同 D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大 解析：選BD.在放電極附近，電場線呈輻射

8、形散開，且場強非常強．電子在電場中加速，附著在塵埃上向集塵極移動，故遷移到集塵極的塵埃帶負電，A錯誤．負電荷向集塵極移動，電場方向從集塵極指向放電極，其受電場力的方向與場強方向相反，故B正確C錯誤．由F電＝qE可知，同一位置E一定，q越大，電場力越大，故D正確． 圖1－10 (2011·高考山東卷)如圖1－10所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c 三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關于MN對稱、b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上．以下判斷正確的是(　　) A．b點場強大于d點場強 B．b點場強小于d點場強 C．a(chǎn)、b兩點間的電勢差等

9、于b、c兩點間的電勢差 D．試探電荷＋q在a點的電勢能小于在c點的電勢能 解析：選BC.在圖中畫出等量異種點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，由電場線的疏密表示場強大小可知Ed>Eb.故選項A錯誤， 選項B正確．a(chǎn)、c兩點關于MN對稱，故Uab＝Ubc，選項C正確．沿電場線方向電勢降低，所以φa>φc，由Ep＝qφ可知Epa>Epc，故選項D錯誤． 圖1－11 AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電量分別為＋q和－q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖1－11所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷(　

10、　) A．應放在A點，Q＝2q B．應放在B點，Q＝－2q C．應放在C點，Q＝－q D．應放在D點，Q＝q 解析：選CD. 先將＋q、－q在O點產(chǎn)生的場強合成，因為＋q、－q與O點構成等邊三角形，可求出合場強E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如圖所示．欲使圓心O處的電場強度為零，所放置的點電荷Q在O點產(chǎn)生的場強方向必須水平向左，且大小也為E0.若在A點和B點放置點電荷Q，則它產(chǎn)生的場強只能沿豎直方向，達不到目的．若在C點放置點電荷Q，則必為負電荷，且Q＝－q，選項C對．若在D點放置點電荷Q，則必為正電荷，且Q＝q，選項D對． 圖1－12 MN是一負電荷產(chǎn)生的

11、電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡，如圖1－12中虛線所示，下列說法正確的是(　　) A．負電荷一定位于M左側 B．帶電粒子在a點加速度大于b點加速度 C．帶電粒子在a點電勢能大于b點電勢能 D．帶電粒子在a點的動能大于b點的動能 解析：選AC.設MN與ab交點為P，由軌跡彎曲方向可知，粒子在P點的受力FP方向由N→M，帶電粒子為正電荷，所以場強方向為N→M，A對；由負電荷場強特點可知，aa0，電勢能減少，動能增加，C對，D錯． (2012·佛山羅村中學高二檢測)如圖1－13所示，P是一個帶電體，N是一個不帶電

12、的金屬空腔，在哪種情況中，放在絕緣板上的小紙屑S不會被P吸引(　　) 圖1－13 解析：選AC.金屬殼能屏蔽外部電荷產(chǎn)生的電場，所以A項中的紙屑S不被P吸引，D中的紙屑可被P吸引；B中的P電荷可在金屬殼外感應電荷而吸引紙屑，C中的P電荷在金屬殼外感應的電荷被導入大地而不能吸引紙屑，故選A、C. 圖1－14 如圖1－14所示，絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E，在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下列說法正確的是(　　) A．小球在運動過程中機械能守恒 B．小球經(jīng)過最低點時速度最大 C．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為

13、3(mg＋qE) D．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg－qE) 解析：選BC.小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒，A錯；小球運動到最低點的過程中，電場力、重力做正功，動能增大，經(jīng)最低點后，電場力、重力做負功，動能減小，故最低點動能最大，速度最大，故B對；由動能定理得：qER＋mgR＝mv2，由牛頓第二定律得：FN－mg－qE＝mv2/R，聯(lián)立解得FN＝3(mg＋qE)，故C對D錯． 三、計算題(本題共4小題，共45分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 圖1－15 (8分)如圖1

14、－15所示，在水平向右的勻強電場中的A點，有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的油滴以速度v豎直向上運動．已知當油滴經(jīng)過最高點B時，速度大小也為.求：場強E的大小及A、B兩點間的電勢差． 解析：根據(jù)分運動與合運動的等時性以及勻變速直線運動平均速度公式有：h＝，x＝，故h＝x. 由動能定理得：qEx－mgh＝0，即E＝， 再由動能定理得：qUAB－mgh＝0，mgh＝mv2， 所以UAB＝. 答案：見解析 (10分) 圖1－16 一條長3L的線穿著兩個完全相同的小金屬環(huán)A和B，質(zhì)量均為m，將線的兩端都系于同一點O，如圖1－16所示，當兩金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使絲線構成一

15、個等邊三角形，此時兩環(huán)處于同一水平線上，如果不計環(huán)與線的摩擦，兩環(huán)各帶多少電量？(靜電力常量為k) 解析： 線并沒有拴住小金屬環(huán)，故三段線的拉力均相等，設拉力為FT，對環(huán)A受力分析如圖． 豎直方向有FT·sin60°＝mg 水平方向有F＝FT＋FTcos60° 由庫侖定律F＝k 聯(lián)立解得Q＝L . 答案：均帶L (12分) 圖1－17 如圖1－17所示，長L＝0.4 m的兩平行金屬板A、B豎直放置，相距d＝0.02 m，兩板間接入恒定電壓為182 V，B板接正極，一電子質(zhì)量m＝9.1×10－31 kg，電荷量e＝1.6×10－19 C，以v0＝4×107 m/s的

16、速度緊靠A板向上射入電場中，不計電子的重力．問電子能否射出電場？若能，計算在電場中的偏轉距離；若不能，在保持電壓不變的情況下，B板至少平移多少，電子才能射出電場？ 解析：設電子能射出極板，則t＝＝ s＝10－8 s，水平方向加速度a＝代入數(shù)據(jù)得a＝1.6×1015 m/s2 y＝at2代入數(shù)值得：y＝0.08 m>d.故不能射出． 若恰能射出，則B板需向右移動，板間距變?yōu)閐′，則 d′＝·t2，d′＝t ＝10－8× m＝0.04 m Δd＝d′－d＝0.02 m. 答案：見解析 (15分) 圖1－18 (2012·浙江紹興一中高二期中)如圖1－18所示，一帶電量為＋

17、q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離為s處有根管口比小球大的豎直細管，細管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進管口通過管子，可在管子上方整個區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強電場，求： (1)小球的初速度； (2)應加電場的場強； (3)小球落地時的動能． 解析：(1)由題意知，小球落到管口時的水平速度為零，設運動時間為t，則豎直方向有h＝gt2，水平方向有s＝t，聯(lián)立解得v0＝s . (2)電場力做的功等于小球的動能變化，有 qE·s＝mv，解得E＝. (3)小球落地時只具有豎直方向的速度，動能 Ek＝mg·2h＝2mgh. 答案：(1)s 　(2)　(3)2mgh