2017秋人教版高中物理選修31末檢測卷

1、章末檢測卷(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分)1.下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是()A.根據(jù)電場強度的定義式E可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.根據(jù)電容的定義式C可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C.根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式Ek可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)D.根據(jù)電勢差的定義式UAB可知，帶電荷量為1 C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1 J，則A、B兩點間的電勢差為1 V答案D解析電場強度E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，A錯誤；

2、電容C與Q、U無關(guān)，由電容器本身決定，B錯誤；Ek是決定式，C錯誤；在電場中，克服電場力做功，電勢能增大，D正確.2.A、B、C三點在同一直線上，ABBC12，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷.當(dāng)在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為()A. B. C.F D.F答案B解析如圖所示，設(shè)B處的點電荷帶電荷量為正，ABr，則BC2r，根據(jù)庫侖定律F，F(xiàn)，可得F，故選項B正確. 3.如圖1所示，在粗糙的水平面上固定一個點電荷Q，在M點無初速度釋放一個帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點停止，則

3、從M到N的過程中，下列說法錯誤的是()圖1A.小物塊所受的靜電力逐漸減小B.小物塊具有的電勢能逐漸減小C.M點的電勢一定高于N點的電勢D.小物塊電勢能的減少量一定等于克服摩擦力做的功答案C解析小物塊在從M運動到N的過程中，一定受到向右的摩擦力，所以庫侖力一定向左.隨著由M運動到N，離電荷Q距離越來越大，所以小物塊受到的靜電力即庫侖力一定減小，A正確；由動能定理可得mgxWE0，即WEmgx，靜電力做正功，小物塊具有的電勢能減小，其減少量等于克服滑動摩擦力做的功值，B、D正確；因點電荷Q的電性未知，不能判斷M、N兩點電勢的高低，C錯誤.4.如圖2所示，真空中有兩個等量的正電荷q1和q2，分別固定

4、于A、B兩點，DC為AB連線的中垂線，C為A、B兩點連線的中點，將一正電荷q3由C點沿著中垂線移至無窮遠處的過程中，下列結(jié)論正確的有()圖2A.電勢能逐漸減小B.電勢能逐漸增大C.q3受到的電場力逐漸減小D.q3受到的電場力逐漸增大答案A解析中垂線CD段上的電場強度方向處處都是豎直向上，故正電荷q3由C點沿著中垂線移至無窮遠處的過程中，電場力做正功，電勢能減小，A對，B錯；中垂線上由C到無窮遠，電場強度先變大后變小，q3受到的電場力先變大后變小，C、D錯.5.如圖3所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1和Q2，則關(guān)于C、D兩點的場強和電勢，下列

5、說法正確的是()圖3A.若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點的電場強度不同，電勢相同B.若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同C.若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均不相同D.若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同答案B解析若Q1和Q2是等量異種電荷，通過AB的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等.C、D兩點的場強都與等勢面垂直，方向相同，根據(jù)對稱性可知，場強大小相等，故C、D兩點的場強、電勢均相同，故A錯誤，B正確.若Q1和Q2是等量同種電荷，由電場的分布情況和對稱性可知，C、D兩點電場強度大小相等，方向不同，則

6、電場強度不同，電勢相等，故C、D錯誤.6.如圖4所示，電源A兩端的電壓恒為6 V，電源B兩端的電壓恒為8 V，當(dāng)開關(guān)S從A扳到B時，通過電流計的電荷量為1.2×105 C，則電容器的電容約為()圖4A.2×105 FB.1.5×106 FC.6×106 FD.8.6×107 F答案D解析當(dāng)開關(guān)S接A時，電容器上極板帶正電，所帶電荷量QCUA，當(dāng)開關(guān)S扳到B時，電容器上極板帶負(fù)電，所帶電荷量QCUB，該過程中通過電流計的電荷量QQQC(UAUB)1.2×105 C，解得電容C8.6×107 F，選項D正確.7.如圖5所示，A、

7、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10 cm的正六邊形的六個頂點，A、C、D三點電勢分別為1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六邊形所在平面與電場線平行.則()圖5A.E點的電勢與C點的電勢相等B.UEF與UBC相同C.電場強度的大小為 V/mD.電場強度的大小為20 V/m答案C解析A、D兩點電勢分別為1.0 V和3.0 V，則AD中點O的電勢為2.0 V，C點與O點等勢，C與E不等勢，A錯誤；UEF和UBC大小相同，但正負(fù)不同，B錯誤；電場強度E V/m，C正確，D錯誤.二、多項選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分.)8.如圖6所示，長為L0.5 m、傾角為37°的

8、光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，以初速度v02 m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8，則下列說法中正確的是()圖6A.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能B.水平勻強電場的電場強度為C.若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3 m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半答案BD解析在小球由A運動到B的過程中，重力做負(fù)功，電場力做正功，小球電勢能減少，A錯；由動能定理知qELcos mgLsin 0，所以水平勻強電場的電場強度為，B對；電場強度加倍

9、后，則有q·2Ecos mgsin ma，所以a6 m/s2，C錯；電場強度減半后，則有mgsin qcos ma1，a13 m/s2，由vv22a1L代入數(shù)值得v1 m/s，D對.9.如圖7所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個點，在焦點f處固定一正點電荷，則下列判斷正確的是()圖7A.c、e兩點的電場強度相同B.a點的電勢比b點的電勢低C.一負(fù)電荷在d點時的電勢能大于在a點時的電勢能D.將一正電荷由e點沿eabc移到c點，所受電場力先做正功再做負(fù)功，但總功為零答案BD解析c、e兩點的電場強度大小相等，方向不同，分別沿fc、fe方向，選項A錯誤；離正點電荷

10、越近的點電勢越高，a點離f遠，故選項B正確；負(fù)電荷在電勢越高的位置其電勢能越小，a點電勢低于d點電勢，故負(fù)電荷在d點時的電勢能小于在a點時的電勢能，選項C錯誤；將一正電荷由e點沿ea移到a點的過程中，所受電場力做正功，由a點沿abc移到c點的過程中，所受電場力做負(fù)功，由于c、e兩點等電勢，故整個過程中電場力做功為零.10.如圖8所示為一空腔導(dǎo)體周圍的電場線分布圖，電場方向如圖中箭頭所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四點，其中M、N在一條直電場線上，P、Q在一條曲電場線上，下列說法正確的有()圖8A.M點的電場強度比N點的電場強度小B.P點的電勢比Q點的電勢低C.負(fù)電荷在P點的電勢能

11、小于其在Q點的電勢能D.M、O間的電勢差等于O、N間的電勢差答案AC解析用電場線的疏密程度表示電場的強弱，故N點的場強比M點的場強大，故A正確.沿著電場線的方向電勢越來越低，所以Q點的電勢比P點的電勢低，故B錯誤.P點電勢高于Q點，根據(jù)Epq可知，負(fù)電荷在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，故C正確.根據(jù)電場分布可知，MO間的平均電場強度比ON間的平均電場強度小，故由公式UABEd可知，MO間的電勢差小于ON間的電勢差，故D錯誤.11.圖9甲中直線PQ表示電場中的一條電場線，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運動，經(jīng)過P點時速度為v0，到達Q點時速度減為零，粒子運動的vt

12、圖象如圖乙所示.下列判斷正確的是()圖9A.P點電勢高于Q點電勢B.P點場強大于Q點場強C.P、Q兩點間的電勢差為D.帶負(fù)電的粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能答案ABC解析由題圖乙知帶電粒子的速度減小，受到向左的電場力，故電場線方向向右，P點電勢一定高于Q點電勢，故A正確；由題圖乙可知，P處的加速度大于Q處的加速度，故P處的場強大于Q處的場強，故B正確；由動能定理知qUmv，可求出PQ兩點的電勢差為，故C正確；負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，故帶負(fù)電的粒子在P點的電勢能一定小于在Q點的電勢能，故D錯誤.12.如圖10甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔.右極板電勢隨時間變化的

13、規(guī)律如圖乙所示.電子原來靜止在左極板小孔處.(不計重力作用)下列說法中正確的是()圖10A.從t0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上B.從t0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動C.從t時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D.從t時刻釋放電子，電子必將打到左極板上答案AC解析從t0時刻釋放電子，如果兩板間距離足夠大，電子將向右先勻加速，接著勻減速，速度減小到零后，又開始向右勻加速，接著勻減速直到打在右極板上.電子不可能向左運動；如果兩板間距離不夠大，電子也始終向右運動，直到打到右極板上.從t時刻釋放電子，如果兩板間距離足夠大，電子將向右先勻加速，接著勻減速，速度

14、減小到零后，改為向左再勻加速，接著勻減速.即在兩板間振動；如果兩板間距離不夠大，則電子在第一次向右運動過程中就有可能打在右極板上.從t時刻釋放電子，如果兩板間距離不夠大，電子將在第一次向右運動過程中就打在右極板上；如果第一次向右運動沒有打在右極板上，那就一定會在向左運動過程中打在左極板上.選A、C.三、計算題(本題共4小題，共52分)13.(12分)如圖11所示平行金屬板A、B之間有勻強電場，A、B間電壓為600 V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距為12 cm，C點離A板4 cm.求：圖11(1)C點的電勢；(2)若將一電子從場外移到C點，電場力做多少功？做正功還是做負(fù)功？答案(1)200

15、V(2)200 eV做負(fù)功解析(1)板間場強為E V/m5×103 V/m，已知A板與C點間的距離為d0.04 m則UACEd5×103×0.04 V200 V.因為A板接地，A0，且沿電場方向電勢降低，所以可得C200 V.(2)“場外”可理解為離電場無窮遠，此處電勢也為零.由WqU可得將電子從場外移到C點，電場力做的功為We(0C)1.6×1019×200 J200 eV.負(fù)號說明電場力做的是負(fù)功.14.(13分)如圖12所示，已知ACBC，ABC60°，BC20 cm，A、B、C三點都在勻強電場中，且A、B、C所在平面與電場線平

16、行，把一個電荷量q105 C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為×103 J.圖12(1)求A、C間的電勢差；(2)若規(guī)定B點電勢為零，求C點的電勢；(3)求勻強電場的場強大小及方向.答案(1)×102 V(2)×102 V(3)1 000 V/m方向與水平方向夾角為30°指向右下方解析根據(jù)WUq得，UAB0，即AB，UBC×102 V(1)UACACBCUBC×102 V(2)B0，UBCBC，所以CBUBC×102 V(3)AB為等勢面，場強方向垂直AB連線指向右下方，故E1 000 V/m.15

17、.(13分)如圖13所示，在E 103 V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R 0.4 m，一帶正電荷q104 C的小滑塊質(zhì)量為m 0.04 kg，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2，求： 圖13(1)要使小滑塊能運動到半圓軌道的最高點L，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放？(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？(P為半圓軌道中點)答案(1)20 m(2)1.5 N解析(1)滑塊剛能通過軌道最高點的條件是mgm，v2 m/s滑塊由釋放點到最高點過程，由動能定理得：qExmgx2mgRmv2代入數(shù)據(jù)得：x20 m(2)滑塊過P點時，由動能定理： mgRqERmv2mv在P點由牛頓第二定律：FNqE代入數(shù)據(jù)得：FN1.5 N.16. (14分)如圖14甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長和板間距離為L10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L10 cm，在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示.(每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：(1)在t0.06 s時