【走向高考】2016屆高三物理人教版一輪復習習題：綜合測試題6

1、第六章綜合測試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)1.(2014·北京朝陽一模)如圖所示，真空中有A、B兩個等量異種點電荷，O、M、N是A、B連線的垂線上的三個點，且AO>OB。一個帶負電的檢驗電荷僅在電場力的作用下，從M點運動到N點，其軌跡如圖中實線所示。若M、N兩點的電勢分別為M和N，檢驗電荷通過M、N兩點的動能分別為EkM

2、和EkN，則()AMN，EkMEkNBM<N，EkM<EkNCM<N，EkM>EkNDM>N，EkM>EkN答案B解析據(jù)帶負電粒子的運動軌跡，粒子受到的電場力指向軌跡彎曲的一側，所以該負電荷受到的電場力指向帶正電的電荷，所以B點點電荷帶的是負電。因為AO>OB，根據(jù)等量異種點電荷電場線及等勢面分布特點可知，EkM小于EkN，M小于N，故B正確，A、C、D錯誤。2(2014·安徽安慶二模)如圖所示，真空中同一平面內MN直線上固定電荷量分別為9Q和Q的兩個點電荷，兩者相距為L，以Q電荷為圓心，半徑為畫圓，a、b、c、d是圓周上四點，其中a、b在M

3、N直線上，c、d兩點連線垂直MN，一電荷量為q的試探電荷在圓周上運動，則下列判斷錯誤的是()A電荷q在a處所受到的電場力最大B電荷q在a處的電勢能最大C電荷q在b處的電勢能最大D電荷q在c、d兩處的電勢能相等答案B解析在a、b、c、d四點，Q對q的電場力大小相等，在a點，9Q對q的電場力最大，而且方向與Q對q的電場力方向相同，根據(jù)合成可知，q在a處所受到的電場力最大，A正確；a、b、c、d四點在以點電荷Q為圓心的圓上，由Q產生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過9Q產生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點的電勢最高，c、d電勢相等，

4、a點電勢最低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知q在a處的電勢能最小，在b處的電勢能最大，在c、d兩處的電勢能相等，故B錯誤，C、D正確。3(2015·江蘇蘇北聯(lián)考)如圖所示，P、Q為兩個等量異種點電荷，以靠近P的O為原點，沿兩點電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關于P、Q兩點電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計。在粒子由O到A的運動過程中，下列關于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化圖線及粒子的動能Ek和運動軌跡上電勢隨位移x的變化圖線可能正確的是()答案B解析帶正電的粒子從O點向A運動過程中，電

5、場強度先變小，后變大，故電場力和粒子的加速度也是先變小，后變大，則粒子一直加速，且其vt圖線的斜率應先變小，后變大；從O到A，電場強度先變小，后變大，單位長度上的電勢降落也應是先變小，后變大；根據(jù)Ekmv2Fx，Ekx圖線的斜率為電場力F，從O到A，粒子所受的電場力先變小，后變大，故Ekx圖象的斜率也應是先變小，后變大。故選項B正確，A、C、D錯誤。4.(2014·開封模擬)如圖所示，在水平面上固定一個半圓形細管，在直徑兩端A、B分別放置一個正點電荷Q1、Q2，且Q28Q1?，F(xiàn)將另一正點電荷q從管內靠近A處由靜止釋放，設該點電荷沿細管運動過程中電勢能最小的位置為P，并設PA與AB的夾

6、角為，則以下關系正確的是()Atan4Btan8Ctan2Dtan2答案C解析本題考查點電荷形成的電場的特點、電場力做功和電勢能變化之間的關系等知識點，意在考查考生的邏輯推理能力。因為該點電荷沿細管運動過程中電勢能最小的位置為P，則P點處的電場方向沿半圓細管的圓心向外，如圖所示，由圖中幾何關系可得，EA，EB，而tan，聯(lián)立可得tan2，選項C正確。5.(2014·河北唐山一模)如圖所示，勻強電場中的A、B、C三點構成一邊長為a的等邊三角形。電場強度的方向與紙面平行。電子以某一初速度僅在靜電力作用下從B移動到A動能減少E0，質子以某一初速度僅在靜電力作用下從C移動到A動能增加E0，已

7、知電子和質子電荷量絕對值均為e，則勻強電場的電場強度為()ABCD答案D解析電子從B到A過程中根據(jù)動能定理得，eUBAE0，則B、A間的電勢差UBA，質子從C到A過程中根據(jù)動能定理得，eUCAE0，則UCA。由可知B、C兩點電勢相等且大于A點電勢，即BC>A。根據(jù)題意作出勻強電場的電場分布如圖，圖中BC連線為等勢面(如圖中虛線)，與BC垂直為電場線(如圖中實線)，則電場強度大小E，電場強度方向垂直BC，并指向A，所以D正確。6(2014·唐山統(tǒng)考)如圖所示，矩形的四個頂點a、b、c、d是勻強電場中的四個點，ab2bc2L，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點電勢為18V，b點電

8、勢為10V，c點電勢為6V。一質子從a點以速度v0射入電場，v0與ab邊的夾角為45°，一段時間后質子經過ab中點e。不計質子重力，下列判斷正確的是()Ad點電勢為12VB質子從a到b電勢能增加了8eVC電場強度大小為D質子從a到e所用時間為答案D解析本題考查勻強電場的場強與電勢差的關系、電場力做的功和電勢能變化之間的關系等知識點，意在考查考生的邏輯推理能力。矩形對角線連線相互平分，則根據(jù)勻強電場中場強和電勢差的關系可知，d點的電勢為(18610)V14V，而e點是ab的中點，可得e點的電勢為14V，連接de，de為該勻強電場的等勢面，過a點作de的垂線，沿著電場線方向電勢在降低，故

9、電場的方向沿垂線方向向下，選項A錯誤；質子從a到b，電場力做正功，電勢能減少8eV，選項B錯誤；由圖中幾何關系可知，E，選項C錯誤；質子從a運動到e時做類平拋運動，沿初速度v0方向做勻速直線運動，則運動時間為t，選項D正確。7(2015·江西上繞調研)如圖甲所示為電場中的一條電場線，質量為m、電荷量為q(q>0)的帶負電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運動，經過A點時速度為v0，一段時間后到達與A相距為d的B點，速度減為零，已知AOOB，粒子在AO段與OB段運動時電場力對其做功是相等的，粒子運動的vt圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是()AO點場強大小為EB粒子在A點的速度為粒子

10、在O點的速度的倍CA點電勢一定高于B點電勢，且UABD粒子在O點時加速度最大答案BC解析由Eqma得，E，由題圖乙可知，粒子運動過程中加速度大小無法確定，O點的場強大小無法計算，故A錯誤；粒子由A點運動到O點與由O點運動到B點，動能的變化量相同，故粒子在A點的速度為在O點的速度的倍，故B正確；粒子由A點運動到B點做減速運動，所受電場力方向向左，電場線方向向右，故A點電勢高于B點電勢，又由功能關系qUABmv知，C正確；從題圖乙圖線的斜率看，粒子在O點時的加速度小于在A、B點時的加速度，D錯誤。8(2014·廣東調研)如圖所示，C為平行板電容器，開關S先接a對C充電，當S接b后，電容器

11、()A電容減小B電壓減小C所帶電荷量減少D板間電場強度不變答案BC解析本題考查平行板電容器電容的決定式、場強與電勢差的關系以及電容器充、放電過程的特點。平行板電容器的電容由其結構決定，與電容器是否帶電以及帶電荷量多少無關，選項A錯誤；當S接b后，電容器通過燈泡放電，帶電荷量不斷減小，選項C正確；由電容的定義式C可知，電容器兩極板間的電壓U減小，選項B正確；由場強與電壓的關系E可知，板間電場強度減小，選項D錯誤。9.(2014·石家莊質量檢測)如圖所示，在O點固定一點電荷Q，一帶電粒子P從很遠處以初速度v0射入電場，MN為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡。虛線是以O為中心，以R1、R2、

12、R3為半徑畫出的3個圓，且R2R1R3R2，a、b、c為軌跡MN與3個圓的交點，則下列判斷正確的是()AP、Q兩電荷可能為同種電荷，也可能為異種電荷Ba點電勢一定高于b點電勢CP在a點的電勢能小于在c點的電勢能DP由a點到b點動能變化的絕對值大于由a點到c點動能變化的絕對值答案CD解析本題考查電場力做功、動能定理、電勢能變化和電場力做功的關系等知識點，意在考查考生的綜合應用能力。根據(jù)粒子的軌跡，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側，故P、Q兩電荷一定是異種電荷，選項A錯誤；因O點固定的點電荷Q的電性不確定，故a、b兩點的電勢大小不確定，選項B錯誤；從a到c，電場力最終對粒子做負功，電勢能增加，即P在

13、a點的電勢能小于在c點的電勢能，選項C正確；在孤立點電荷形成的電場中，越靠近場源電荷，場強越大，根據(jù)UEd，a、b兩點間的電勢差大于c、a兩點間的電勢差，P由a點到b點，電場力做的功大于由c點到a點電場力做的功，由動能定理可知，P由a點到b點動能變化的絕對值大于由a點到c點動能變化的絕對值，選項D正確。10(2014·濰坊聯(lián)考)光滑絕緣的水平面上方存在一個水平方向的電場，電場線與x軸平行，電勢與坐標值x的關系式為：106x(的單位為V，x單位為m)。一帶正電小滑塊P，從x0處以初速度v0沿x軸正方向運動，則()A電場的場強大小為106V/mB電場方向沿x軸正方向C小滑塊的電勢能一直增

14、大D小滑塊的電勢能先增大后減小答案AD解析根據(jù)場強與電勢差的關系可知，E106V/m，A項正確；沿x軸正方向電勢升高，由沿電場線方向電勢不斷降低可知，電場方向應沿x軸負方向，B項錯；小滑塊帶正電，受電場力方向水平向左，故小滑塊先向右減速再反向加速運動，因此電場力先做負功再做正功，其電勢能先增大后減小，C項錯誤，D項正確。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分。把答案直接填在橫線上)11.(6分)如圖所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電荷量為Q，上極板帶正電，兩極板間距為d?，F(xiàn)將一個檢驗電荷q由兩極板間的A點移動到B點，A、B兩點間的距離為s，連線AB與平行極板方

15、向的夾角為30°，則電場力對檢驗電荷q所做的功等于_。答案解析電容器兩板間電勢差U，場強E而A、B兩點間電勢差UABE·s·sin30°電場力對q所做功為WqUAB12(6分)(2014·北京東城區(qū)模擬)如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質量為m、電荷量為e的電子經電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為_；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_

16、。(A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力)答案eU0(UU)解析由eU0mv2知v；電子在平行板間飛行時間t，沿著AB方向電子做勻加速運動，加速度a，AB方向的位移xat2，AB方向電場力做的功W1Fx；同理CD方向上電場力做的功為W2；由動能定理知離開電場區(qū)域后電子動能為eU0(UU)。13(6分)一個質量為m、帶有q電荷量的小物體，可在水平軌道Ox軸上運動，軸的O端有一個與軌道相垂直的固定墻面。軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖所示。小物體以初速度v0從x0處沿Ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力F作用，且F<qE。設小

17、物體與墻壁碰撞時不損失機械能，且電荷量保持不變，則它停止運動時通過的總路程為_。答案解析根據(jù)動能定理得：0mvW電WF(W電、WF分別是電場力的功和摩擦力的功)。W電Eq·x0，WFF·s，故mvEqx0F·s，s。三、論述計算題(共4小題，共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)(2014·昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)如圖所示，現(xiàn)有一個小物塊，質量為m80g，帶正電荷q2×104C，與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)0.2，在水平軌道的末端N處，連接一個

18、光滑的半圓形軌道，半徑為R40cm。整個軌道處在一個方向水平向左、場強大小E4×103V/m的勻強電場中，取g10m/s2。(1)若小物塊恰能運動到軌道的最高點L，那么小物塊應從距N點多遠處的A點釋放？(2)如果小物塊在(1)中的位置A釋放，當它運動到P點(軌道中點)時軌道對它的支持力等于多少？(3)小物塊在位置A釋放，當運動到N點時，突然撤去電場，同時加一勻強磁場，磁感應強度B2T，方向垂直紙面向里，則小物塊能否運動到L點？(回答“能”或“不能”即可)如果小物塊最后能落回到水平面MN上，則剛到達MN時小物塊的速度大小為多少？答案(1)1.25m(2)4.8N(3)能2m/s解析(1

19、)小物塊能通過軌道最高點L的條件是mgmvL2m/sA到L過程：qEsmgsmg·2Rmv0解得s1.25m(2)小物塊由P到L過程：mgRqERmvmv解得vP2m/s在P點：FNqEm解得FN4.8N(3)小物塊落回到MN水平面時，速度的大小vt等于第一次經過N點時的速度大小。由動能定理得qEsmgsmv解得vtvN2m/s15(10分)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，極板長L0.1m，兩板間距離d0.4cm，有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流，以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入，由于重力的作用，粒子能落到下板上。已知粒子質量為m2×

20、;106kg，電荷量q1×108C，電容器的電容C1×106F，g取10m/s2，不計空氣阻力。(1)為使第1個粒子落點范圍在下極板中點O到緊靠邊緣的B點之間，則粒子射入的速度應為多少？(2)以上述速度射入的帶電粒子，最多能有多少個粒子落到極板上？答案(1)2.5m/sv05m/s(2)600解析(1)第1個粒子只受重力作用，落到O點與B點時間一樣，由gt，得：t10.02s，若落到O點，由v01t1得：v012.5m/s；若落到B點，由Lv02t1得： v025m/s，故2.5m/sv05m/s。(2)這是恰好出電場的問題，所以算時間用水平運動較方便。由Lv01t，得：t

21、4×102s，再由at2得：a2.5m/s2，有mgqEma，E得：Q6×106C，所以n600個。16(11分)靜電噴漆技術具有效率高、浪費少、質量好、有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置示意圖如圖所示。A、B為兩塊平行金屬板，間距d0.30m，兩板間有方向由B指向A、電場強度E1.0×103N/C的勻強電場。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質量m2.0×1015kg，電荷量q2.0×1016C。噴出的初速度v02.0m/s。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒所受重力和空氣阻力以及微粒之間的相互作用力均可忽略。求： (1)微粒落在B板上的動能。 (2)微粒從離開噴槍后到達B板所需的最短時間。 (3)微粒最后落在B板上所形成圖形的面積。答案(1)6.4×1014J(2)0.06s(3)7.5×102m3解析(1)據(jù)動能定理，電場力對每個微粒做功WEktEk0qEd，微粒打在B板上時的動能EktWEk0qEdmv代入數(shù)據(jù)解得Ekt6.4×1014J。(2)微粒初速度方向垂直于極板時，到達B板時間最短，到達