（高中物理）章末質(zhì)量檢測(cè)(九)　電場(chǎng)

1、章末質(zhì)量檢測(cè)(九)電場(chǎng)(時(shí)間:90分鐘總分值:100分)第一卷選擇題一、選擇題(此題包括10小題,共40分.每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不選的得0分)-1所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓u ，人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在的電路中的其他量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào).其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩極板間的()圖9-1解析:振

2、動(dòng)膜前后振動(dòng)，引起電容器極板間的距離變化.答案:aa點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖9-2甲所示，那么a、b兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖乙中的()圖9-2解析:從題圖甲可以看出負(fù)電荷在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中是變加速運(yùn)動(dòng)，因此所受到的電場(chǎng)力也不斷變大，且和電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，電場(chǎng)強(qiáng)度也不斷變大，應(yīng)選項(xiàng)c正確.答案:c-3所示，電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上a、b兩點(diǎn)相距為d，電勢(shì)差為u，同一點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小分別為f1和f2，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()圖9-3a.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于u/db.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)f1=f2，那么a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于u/df1f2,那

3、么a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)解析:電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上a、b兩點(diǎn)相距為d，電勢(shì)差為u，但電場(chǎng)線的分布情況未知，所以a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也無(wú)法判斷，假設(shè)f1f2，那么a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，應(yīng)選項(xiàng)d是正確的.答案:d-4所示，在真空中的a、b兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在a、b兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中點(diǎn)與a、b的中點(diǎn)重合，現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針移動(dòng)一周，以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖9-4a.e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同b.a點(diǎn)和f點(diǎn)的電勢(shì)相等g點(diǎn)到f點(diǎn)再到e點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小再增大f點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功解析:e點(diǎn)與g點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，據(jù)等量異

4、種電荷等勢(shì)線分布圖可知，過(guò)af的連線為零伏特的等勢(shì)面，該面左側(cè)電勢(shì)高，右側(cè)電勢(shì)低.對(duì)選項(xiàng)c，電勢(shì)能一直增大，故c錯(cuò).答案:bd5.a、b是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下，沿電場(chǎng)線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速度圖象如圖9-a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度e的大小和電勢(shì)的上下的判斷，正確的選項(xiàng)是()圖9-5a.eaebb.eaebc.abd.ab解析:由題圖可知，正電荷速度越來(lái)越小，變化越來(lái)越慢即加速度越來(lái)越小，所受電場(chǎng)力越來(lái)越小，故eaeb,a對(duì)；受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，可知場(chǎng)強(qiáng)方向由b向a，電勢(shì)ab，c對(duì).答案:ac圖9-6o點(diǎn)(o點(diǎn)放置一帶正電的點(diǎn)電荷)做單擺擺動(dòng)，如圖9-o點(diǎn)不放電荷時(shí)

5、比較，以下判斷正確的選項(xiàng)是()解析:o點(diǎn)放不放電荷只對(duì)繩子拉小球的張力有一定影響，如果o點(diǎn)放置一正電荷，小球到達(dá)最下端時(shí)繩子的張力將變大，但對(duì)小球振動(dòng)的周期沒(méi)有影響，我們可以將繩子對(duì)小球的拉力與小球所受的庫(kù)侖力等效成一個(gè)力(此二力始終與速度方向垂直)，然后和o點(diǎn)不放正電荷時(shí)比較就很容易得出結(jié)論了，所以答案為cd.答案:cd7.(高三第二次診斷考試，18)如下列圖，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即uab=ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，p、r、q是這條軌跡上的三點(diǎn)，r同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知()圖9-7a.三個(gè)等勢(shì)面中，c

6、的電勢(shì)最低p點(diǎn)的電勢(shì)能比在q點(diǎn)的小p點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在q點(diǎn)的小r點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b解析:根據(jù)題意畫出電場(chǎng)線、粒子在p處的速度方向和受力方向如下列圖，可知電場(chǎng)線應(yīng)垂直等勢(shì)線由c經(jīng)b至a,所以a點(diǎn)電勢(shì)最低，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；粒子由p經(jīng)r至q的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做正功，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能降低，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，所以質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變，c選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線與電場(chǎng)強(qiáng)度的幾何關(guān)系可知，d選項(xiàng)正確.答案:d-8所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由aob勻速飛過(guò)，不計(jì)電子的重力，那么電子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是()圖9-8a.先變大后變小，方向水平向

7、左b.先變大后變小，方向水平向右c.先變小后變大，方向水平向左d.先變小后變大，方向水平向右解析:由aob場(chǎng)強(qiáng)先增大再減小，在o點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與異種電荷的連線平行并指向負(fù)電荷，即電場(chǎng)力先增大再減小，由受力平衡，電子所受另一個(gè)力先增大再減小，方向與異種電荷的連線平行并指向負(fù)電荷，選項(xiàng)b正確.答案:b-9所示,在光滑絕緣水平面上,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷m、n分別固定在a、b兩點(diǎn),o為ab連線的中點(diǎn),cd為abco之間的f點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球p(設(shè)不改變?cè)瓉?lái)的電場(chǎng)分布),在以后的一段時(shí)間內(nèi),p在cd連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng).假設(shè)()圖9-9p的帶電荷量緩慢減小,那么它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振

8、幅不斷減小p的帶電荷量緩慢減小,那么它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)o點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小m、n的帶電荷量同時(shí)等量地緩慢增大,那么小球p往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小m、n的帶電荷量同時(shí)等量地緩慢增大,那么小球p往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小解析:由對(duì)稱性可知,m、n的帶電荷量一定時(shí),小球p的帶電荷量的變化只影響其加速度的大小,影響其到達(dá)o點(diǎn)的速率的大小,而不會(huì)影響振幅的大小,因此,b正確,a錯(cuò)誤;如果m、n的帶電荷量等量緩慢增大,那么小球p所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度在同一位置時(shí)將更大,速度變化將更快,即周期將變小,c對(duì)；同時(shí),伴隨m、n電荷量的增加,由于對(duì)p在同一位置的電場(chǎng)力變大，故振幅變小，d對(duì).答案:bcd1

9、0.如圖9-a、b分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，假設(shè)用圖示方向的水平推力f作用于小球b，那么兩球靜止于圖示位置，如果將小球b向左推動(dòng)少許，并待兩球重新到達(dá)平衡時(shí)，那么兩個(gè)小球的受力情況與原來(lái)相比()圖9-10f將增大a的彈力減小b的彈力一定不變解析:將a、b視為整體進(jìn)行受力分析，在豎直方向只受重力和地面對(duì)整體的支持力n(也是對(duì)b的支持力n)，將b向左推動(dòng)少許后，豎直方向受力不變，所以n=(ma+mb)gb進(jìn)行受力分析如圖，由平衡條件可知n=mbg+f斥cos，向左推b，減小，所以f斥減小，由得:a、b間距離rf=f斥sin,減小，f斥減小，所以推力fa、b視為整體時(shí)f=na

10、，所以墻面對(duì)小球a的彈力na減小，b正確.應(yīng)選項(xiàng)b、c、d正確.答案:bcd第二卷非選擇題二、填空計(jì)算題(共6題，每題10分，共60分)11.“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中圖9-11(1)如圖9-11所用的電表指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流的關(guān)系是:當(dāng)電流從正接線柱流入電表時(shí)，指針偏向正接線柱一側(cè).一位學(xué)生用這個(gè)電表探測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)2兩側(cè)的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，把接電表正接線柱的探針e1接觸基準(zhǔn)點(diǎn)2，把接電表負(fù)接線柱的探針e2接觸紙上某一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，為了探測(cè)到等勢(shì)點(diǎn)，那么()a.假設(shè)電表指針偏向正接線柱一側(cè)，e2應(yīng)右移b.假設(shè)電表指針偏向正接線柱一側(cè)，e2應(yīng)左移c.假設(shè)電表指針偏向負(fù)接線柱一

11、側(cè)，e2應(yīng)右移d.假設(shè)電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，e2應(yīng)左移圖9-12a與b，分別與直流電源的正、負(fù)極接好，如圖9-a、b連線為x軸，a、b連線的中垂線為y軸，將一個(gè)探針固定在y軸上的某一點(diǎn)，沿x軸移動(dòng)另一個(gè)探針，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)，靈敏電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，假設(shè)電源及連線都是完好的，可能的故障是_.將實(shí)驗(yàn)故障排除后，探針從bo間某處沿x軸向電極a移動(dòng)的過(guò)程中，電流表中指針偏轉(zhuǎn)的情況是_.解析:(1)由題圖可知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，假設(shè)電表指針偏向正接線柱一側(cè)，說(shuō)明探針e1的電勢(shì)高于e2的電勢(shì)，e2應(yīng)向左移動(dòng)，所以b項(xiàng)正確；假設(shè)指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)，說(shuō)明探針e2的電勢(shì)高于e1的電勢(shì)，e2應(yīng)向右移動(dòng)

12、，c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò).(2)導(dǎo)電紙涂導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下了；偏角逐漸減小到零，再反向偏轉(zhuǎn)，偏角逐漸變大.答案:(1)bc(2)見(jiàn)解析12.如圖9-13所示，在真空中的o點(diǎn)放一點(diǎn)電荷q=1.0×109 c，直線mn過(guò)o點(diǎn)，om=30 cm,m點(diǎn)放一點(diǎn)電荷q=2×1010 c,求:圖9-13(1)m點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(2)假設(shè)m點(diǎn)的電勢(shì)比n點(diǎn)的電勢(shì)高15 v，那么電荷q從m點(diǎn)移到n點(diǎn)，它的電勢(shì)能變化了多少？解析:(1)根據(jù)得m點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(2)電荷q從m點(diǎn)移到n點(diǎn)，電場(chǎng)力做功wmn=qumn=2×1010×15 j=3×109 j.這一過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)

13、能增加3×109 j答案:(1)100 n/c(2)3×109 j13.如圖9-其中=9.0×1012 f·m1,s表示兩金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬間的距離.當(dāng)某一鍵被按下時(shí)，d50 mm2，鍵未被按下時(shí)，兩金屬片間的距離為0.60 mm.只要電容變化達(dá)0.25 pf，電子線路就能發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，那么為使按鍵得到反響，至少需要按下多大距離？圖9-14解析:計(jì)算機(jī)鍵盤是一個(gè)電容傳感器，由題意知是通過(guò)改變兩極板間距來(lái)改變電容，得到相應(yīng)的電信號(hào).又因兩極板間距減小，電容變大，設(shè)原間距為d0，至少要按下距離為d,電子線路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，那么根據(jù)先求得未

14、按下時(shí)的電容c1=0.75 pf，再由得和c2=1.00 pf,得即d=0.15 mm.答案:0.15 mm14.如圖9-15所示，電荷量為e、質(zhì)量為m的電子從a點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為v0，當(dāng)它通過(guò)電場(chǎng)b點(diǎn)時(shí)，速度與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角，不計(jì)電子的重力，求a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.圖9-15解析:b點(diǎn)的速度分解(如圖)電子從a運(yùn)動(dòng)到b，由動(dòng)能定理得答案:15.如圖9-16所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于o點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放，小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與垂直方向的最大夾角為.求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力.圖9-16解析:設(shè)細(xì)線長(zhǎng)為l,球的電荷量為qq為正,那么場(chǎng)強(qiáng)方向在題圖中向右,反之向左.從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn),重力勢(shì)能的減小等于電勢(shì)能的增加.mglcos=qel(1+sin)假設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,此時(shí)線的拉力為t,由能量關(guān)系得mv2/2=mglqel由牛頓第二定律得tmg=mv2/l由以上各式解得答案:16如圖9-17所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從距地面一定