浙江省2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí)45分鐘單元能力訓(xùn)練卷（6） 新人教版

1、45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(六)考查范圍：第六單元分值：120分一、選擇題(每小題6分，共48分)圖D611如圖D61所示，一水平固定的小圓盤A帶電荷量為Q，電勢為零從圓盤中心處O由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，由于電場的作用，小球豎直上升可達(dá)盤中心豎直線上的c點(diǎn)，Och，又知道過豎直線上的b點(diǎn)時小球速度最大，由此在Q所形成的電場中，可以確定的物理量是()Ab點(diǎn)的場強(qiáng)Bc點(diǎn)的場強(qiáng)Cb點(diǎn)的電勢 Dc點(diǎn)的電勢2在電場中的某點(diǎn)放一個試探電荷，其電荷量為q，受到的電場力為F，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，下列說法正確的是()A若移去試探電荷，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0B若試探電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場強(qiáng)

2、變?yōu)?EC若放置到該點(diǎn)的試探電荷變?yōu)?q，則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變，但方向相反D若放置到該點(diǎn)的試探電荷變?yōu)?q，則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向均不變圖D623如圖D62所示，MN是由一個正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子q飛入電場后，在電場力的作用下沿一條曲線運(yùn)動，先后通過a、b兩點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則()A粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度Ba點(diǎn)電勢a 小于b點(diǎn)電勢bC粒子在a點(diǎn)的動能Eka小于在b點(diǎn)的動能EkbD粒子在a點(diǎn)的電勢能Epa 小于在b點(diǎn)的電勢能Epb4點(diǎn)電荷Q1與Q2分別固定在A、B兩點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，圖D63表示A、B連線上的電勢分布，則以下說法正確的是

3、()圖D63A圖甲中Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B圖乙中Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2C圖丙中Q1、Q2是等量異種電荷，Q1為負(fù)電荷D圖丁中Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且|Q1|>|Q2|5如圖D64所示，在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對稱的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷Q和Q，P點(diǎn)位于Q右側(cè)，則下列判斷正確的是()A軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)場強(qiáng)相同B軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)場強(qiáng)相同C若將試探電荷q從P點(diǎn)移至O，電勢能增大D若將試探電荷q從P點(diǎn)移至O，電勢能減小圖D64圖D656如圖D65所示，AB是圓O的一條直徑，OC為圓的半徑，AOC90°，圓O所在空間有一勻強(qiáng)電場相同的帶正電的

4、粒子以相同的初動能Ek0沿不同方向從A點(diǎn)出發(fā)，能夠經(jīng)過圓周上其他一些點(diǎn)，其中經(jīng)過B點(diǎn)的粒子的動能為1.5Ek0，經(jīng)過C點(diǎn)的粒子的動能為2Ek0.不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用的影響下列說法中正確的是()A經(jīng)過C點(diǎn)的粒子的動能一定比經(jīng)過圓周上其他點(diǎn)的粒子的動能大B經(jīng)過C點(diǎn)的粒子的動能一定比經(jīng)過圓周上其他點(diǎn)的粒子的動能小C無論粒子在A點(diǎn)的速度方向如何，圓周上總有些位置粒子無法到達(dá)D改變粒子在A點(diǎn)的速度方向，總能使圓周上任何位置都有粒子到達(dá)7如圖D66所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn)一帶電粒子(不計(jì)重力)以速度vM經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動，且未與

5、下板接觸，一段時間后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)，則()A粒子受電場力的方向一定由M指向NB粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大C粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的大D電場中M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢圖D66圖D678如圖D67所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，則()A當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最小B當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的速度一定最大C當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，小球的電勢能最小D小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題(共18分)9(9分)如圖D68所示，半徑為R的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，單位長度上的電荷量為q.現(xiàn)在環(huán)上截去一小段長度為

6、L(LR)的圓弧AB，則在圓環(huán)中心O處的電場強(qiáng)度的大小為_圖D68圖D6910(9分)如圖D69所示，勻強(qiáng)電場與豎直方向成角一個帶負(fù)電荷的小球電荷量為q，質(zhì)量為m，用細(xì)線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，則場強(qiáng)大小為_三、計(jì)算題(共54分)11(16分)如圖D610所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，兩板間的電勢差U1.5×103 V，現(xiàn)將一質(zhì)量m1×102 kg、電荷量q4×105 C的帶電小球從兩板上方的A點(diǎn)以v04 m/s的初速度水平拋出，之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間，沿直線運(yùn)動碰到N板上的B點(diǎn)已知A點(diǎn)距兩板上端的高度h0.2 m，不計(jì)空氣阻力，

7、取g10 m/s2，求：(1)M、N兩板間的距離d.(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時的動能Ek.圖D61012(18分)靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置示意圖如圖D611所示A、B為兩塊平行金屬板，間距d0.30 m，兩板間有方向由B指向A、電場強(qiáng)度E1.0×103 N/C的勻強(qiáng)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(zhì)量m2.0×1015 kg，電荷量q2.0×1016 C，噴出的初速度v02.0 m/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

8、之間的相互作用力均可忽略求：(1)微粒落在B板上時的動能；(2)微粒離開噴槍后到達(dá)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圖D61113(20分)如圖D612所示，同一豎直線的A、B兩點(diǎn)固定有等量異種點(diǎn)電荷，電荷量為q，正、負(fù)如圖所示，ABC為一等邊三角形(邊長為L)，CD為AB邊的中垂線，且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切，已知圓弧的半徑為R，現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放，到最低點(diǎn)C時速度為v0.已知靜電力常量為k，現(xiàn)取D為電勢零點(diǎn)，求：(1)在等量異種電荷的電場中，M點(diǎn)的電勢M；(2)在最低點(diǎn)C時軌道對小球的支持力FN的大小

9、圖D61245分鐘單元能力訓(xùn)練卷（六）1AD解析 小球過b點(diǎn)時速度最大，有qEmg，得E，選項(xiàng)A正確；小球在c點(diǎn)并不是受力平衡，場強(qiáng)無法確定，選項(xiàng)B錯誤；小球從O到c有qUmgh0，得U，由U0c得c，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯誤2D解析 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，選項(xiàng)D正確3C解析 由軌跡特征可知，正電荷經(jīng)過MN時受力方向由N指向M，場源電荷在靠近N一側(cè)，故a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)，選項(xiàng)A錯誤；遠(yuǎn)離場源電荷的b點(diǎn)的電勢低，選項(xiàng)B錯誤；從a運(yùn)動到b過程中，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，選項(xiàng)C正確、D錯誤4AD解析 根據(jù)電場的電勢變化分析電場，可以從兩個方面入手：電勢線的斜率(表示場強(qiáng))；

10、電勢的大小在圖甲和圖乙中，沒有電勢為零的點(diǎn)，應(yīng)由斜率為零(場強(qiáng)為零)的點(diǎn)判讀，由圖甲中A、B之間的電勢分布可知，斜率為零的點(diǎn)靠近A側(cè)，即場強(qiáng)為零的點(diǎn)靠近A，故Q1Q2，同理可判斷圖乙中Q1>Q2，選項(xiàng)A正確、選項(xiàng)B錯誤；圖丙中電勢為零的點(diǎn)位于AB連線的中點(diǎn)，由電勢分布規(guī)律可知，Q1、Q2為等量異號電荷，但Q1應(yīng)為正電荷，選項(xiàng)C錯誤；圖丁中，電勢為零的點(diǎn)靠近B一側(cè)，|Q1|Q2|，選項(xiàng)D正確5AC解析 由等量異種點(diǎn)電荷的電場分布圖可知，O點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處的電勢相同，在x軸上，Q點(diǎn)左側(cè)的點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左，Q點(diǎn)右側(cè)的點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左，Q與Q之間的點(diǎn)的場強(qiáng)向右，故在Q左側(cè)與P點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對稱的點(diǎn)的場

11、強(qiáng)與P點(diǎn)場強(qiáng)相同，P點(diǎn)電勢比O點(diǎn)電勢低，試探電荷Q由P點(diǎn)移到O點(diǎn)后電勢能增大6D解析 由動能定理qUABq(AB)EkAB0.5 Ek0，設(shè)A點(diǎn)電勢為0，則B點(diǎn)電勢為B0.5，令，則B點(diǎn)電勢為0.5，C點(diǎn)電勢為.由于在勻強(qiáng)電場中沿同一直線電勢均勻變化，則AC的中點(diǎn)D的電勢為0.5，故BD為等勢面，作BD的平行線與圓相切與P點(diǎn)，則UAP最大，粒子到達(dá)P點(diǎn)的動能最大，連接PO交圓周于Q，Q點(diǎn)電勢最高，由幾何關(guān)系可知，Q<，由動能定理可知粒子可以到達(dá)Q點(diǎn)，且打在Q點(diǎn)的粒子動能最小，由此可知粒子能夠達(dá)到圓周上的任何一點(diǎn)，綜上所述，只有選項(xiàng)D正確7B解析 由于帶電粒子未與下板接觸，可知粒子向下做的

12、是減速運(yùn)動，故電場力方向向上，選項(xiàng)A錯誤；粒子由M到N，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減少，速度減小，故選項(xiàng)B正確、選項(xiàng)C錯誤；由于粒子和兩極板所帶電荷的電性未知，故不能判斷M、N點(diǎn)電勢的高低，選項(xiàng)D錯誤8C解析 若qEmg，小球做勻速圓周運(yùn)動，球在各處對細(xì)線的拉力一樣大若qE<mg，球在a處速度最小，對細(xì)線的拉力最小若qE>mg，球在a處速度最大，對細(xì)線的拉力最大故選項(xiàng)A、B錯a點(diǎn)電勢最高，負(fù)電荷在電勢最高處電勢能最低，故選項(xiàng)C正確小球在運(yùn)動過程中除重力外，還有電場力做功，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯誤9.解析 未截去圓弧AB時，整個圓環(huán)上的電荷分布關(guān)于圓心對稱，則O處的電場強(qiáng)度為0.

13、截去圓弧AB后，除CD(和AB關(guān)于O對稱的一小段圓弧)外，其余的電荷在O處的場強(qiáng)為0，則CD在O處的場強(qiáng)就等于中心O處電場強(qiáng)度E.CD上所帶電荷量為Lq，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得E.10.解析 小球受力情況如圖所示，設(shè)場強(qiáng)大小為E，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得qEcosmg，所以E.11(1)0.3 m(2)0.175 J解析 (1)小球進(jìn)入電場區(qū)域前做平拋運(yùn)動，豎直方向上v2gh解得vy2 m/s進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，滿足解得d0.3 m.(2)從A到B的過程中，應(yīng)用動能定理得mg(hL)qUEkmv其中解得Ek0.175 J.12(1)6.4×1014 J(2)0.06 s(3)7.5&#

14、215;102 m2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EktWEk0qEdmv6.4×1014 J(2)微粒初速度方向垂直于極板時，到達(dá)B板時間最短設(shè)到達(dá)B板時速度為vt，有Ektmv可得vt8.0 m/s，由于微粒在兩極板間做勻變速運(yùn)動，即解得t0.06 s(3)由于噴槍噴出的油漆微粒是向各個方向，因此微粒落在B板上所形成的圖形是圓形對于噴槍沿垂直電場方向噴出的油漆微粒，在電場中做拋物線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，油漆微粒沿電場方向運(yùn)動的加速度a運(yùn)動的位移dat油漆微粒沿垂直于電場方向做勻速運(yùn)動，運(yùn)動的位移即為落在B板上圓周的半徑Rv0t1微粒最后落在B板上所形成的圓面積SR2聯(lián)立解得S7.5×102 m213(1)(mv2mgR)(2)mgmk解析 (1)小球由最高點(diǎn)M運(yùn)動到C