（浙江選考）2023版高考物理大一輪復(fù)習第九章電磁感應(yīng)交變電流單元滾動檢測卷

PAGEPAGE1第九章電磁感應(yīng)交變電流單元滾動檢測卷六考生注意：1．本試卷分第一卷(選擇題)和第二卷(非選擇題)兩局部，共4頁．2．答卷前，考生務(wù)必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)位置上．3．本次考試時間90分鐘，總分值100分．第一卷一、選擇題Ⅰ(此題共14小題，每題3分，共42分．每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多項選擇、錯選均不得分)1．現(xiàn)在有一種觀點，認為物理學(xué)是一門測量的科學(xué)．那么在高中物理中的自由落體運動規(guī)律、萬有引力常量、電流的熱效應(yīng)、元電荷的數(shù)值分別是由不同的科學(xué)家測量或發(fā)現(xiàn)的，他們依次是()A．伽利略、牛頓、安培、密立根B．牛頓、卡文迪許、奧斯特、庫侖C．伽利略、卡文迪許、焦耳、密立根D．牛頓、開普勒、奧斯特、密立根答案C2．由電場強度定義式可知()A．E與F成正比 B．E與q成反比C．E與F同方向 D．E的大小可由eq\f(F,q)求出答案D3．真空中兩個完全相同的小球帶電后，它們之間的靜電力為F.現(xiàn)將兩球接觸后放回原處，那么它們之間的靜電力()A．—定變大 B．—定變小C．可能不變 D．一定不變答案C4．以下各圖中，正確描繪兩個等量正電荷電場線的是()答案D5．如圖1所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，M、N是運動軌跡上的兩點，那么()圖1A．M點的電勢比N點的電勢低B．粒子在M點的加速度比在N點的加速度大C．粒子一定是從M點運動到N點D．粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大答案D解析根據(jù)軌跡可知帶電粒子受力與電場線方向一致，因此是正電荷，M點的電勢高于N點的電勢，A錯誤；根據(jù)電場線疏密程度可知N點場強大，所以帶電粒子在N點加速度大，B錯誤；根據(jù)軌跡看不出運動方向，C錯誤；帶正電粒子在電勢高的地方電勢能大，D正確．6.如圖2所示，在真空中有兩個帶等量正電荷的點電荷，分別置于M、N兩點，A、B為M、N連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將一負電荷q由A點沿中垂線移動到B點，在此過程中，以下說法中正確的選項是()圖2A．q的電勢能逐漸減小 B．q的電勢能逐漸增大C．q的電勢能先增大后減小 D．q的電勢能先減小后增大答案D解析由于M、N兩點的點電荷都帶正電，故負電荷q由A到B，電場力先做正功后做負功，電荷的電勢能先減小后增大，D選項正確．7.靜電場聚焦在電子顯微鏡和示波管中起著重要的作用．如圖3所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線，兩電子分別從a、b兩點運動到c點，那么()圖3A．聚焦電場對兩電子始終做負功B．電子在a點具有的電勢能比b點小C．a(chǎn)點處的電勢比c點處的電勢低D．b處的電場強度比c處小答案C解析電子從a、b兩點運動到c點聚焦電場對兩電子都做正功，故A錯誤；a、b在同一個等勢面上，電子在a、b點具有的電勢能相同，故B錯誤；據(jù)沿電場線電勢降低，a點處的電勢比c點處的電勢低，故C正確；根據(jù)電場線的疏密，b處的電場強度比c處大，故D錯誤．8.超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置．它具有功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等特點．如圖4為一款超級電容器，其標有“3V,3000F〞，那么可知()圖4A．電壓為0時，該電容器的電容為0B．電壓為2V時，該電容器的電容為2000FC．該電容器正常工作時的電荷量為9000CD．該電容器正常工作時的電荷量為1000C答案C9．如圖5所示，帶電荷量為－Q的小球A固定，帶電荷量為－q的小球B用細線懸掛，當兩球相距r時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，A、B兩球在同一水平線上；細線與豎直方向的夾角為θ.兩小球均可視作點電荷，靜電力常量為k，那么以下結(jié)論正確的選項是()圖5A．細線受到的拉力大小為FT＝eq\f(kQq,r2cosθ)B．細線受到的拉力大小為FT＝eq\f(kQq,r2tanθ)C．小球B的質(zhì)量為m＝eq\f(kQq,r2g)tanθD．小球B的質(zhì)量為m＝eq\f(kQq,r2gtanθ)答案D解析對B球受力分析，庫侖力F＝keq\f(Qq,r2)＝FTsinθ，且FTcosθ＝mg，得FT＝eq\f(kQq,r2sinθ)，m＝eq\f(kQq,r2gtanθ)，故D正確．10.如圖6甲所示，在一個半徑為r的圓周上等間距的五個點A、B、C、D、E上各固定一個點電荷，除A點處的電荷量為－q外，其余各點處的電荷量均為＋q，那么在圓心O放置的另一個電荷量為Q的正點電荷所受的電場力的大小和方向為()圖6A．電場力大小為eq\f(2kQq,r2)，方向沿OA方向B．電場力大小為eq\f(2kQq,r2)，方向沿AO方向C．電場力大小為eq\f(kQq,r2)，方向沿OA方向D．電場力大小為eq\f(kQq,r2)，方向沿AO方向答案A解析根據(jù)對稱性，先假定在A點放上＋q的點電荷，那么O點的電場強度為零，即B、C、D、E四個點電荷在O點的電場強度方向沿OA向上，大小為eq\f(kq,r2).故O點的合電場強度為A點－q在O點產(chǎn)生的電場強度與B、C、D、E四個＋q在O點產(chǎn)生的合電場強度的矢量和，如下圖，即EO＝EA＋E′＝eq\f(2kq,r2)，所以只有選項A正確．11．如圖7所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計重力)，以初速度v0由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的eq\f(1,2)處返回，那么下述措施能滿足要求的是()圖7A．使初速度減為原來的eq\f(1,2)B．使M、N間電壓減為原來的eq\f(1,2)C．使M、N間電壓提高到原來的4倍D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的eq\f(1,2)答案D解析在粒子剛好到達N板的過程中，由動能定理得－qEd＝0－eq\f(1,2)mv02，所以d＝eq\f(mv\o\al(,02),2qE).設(shè)帶電粒子離開M板的最遠距離為x，那么使初速度減為原來的eq\f(1,2)，x＝eq\f(d,4)，故A錯；使M、N間電壓減為原來的eq\f(1,2)，電場強度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，粒子將打到N板上，故B錯；使M、N間電壓提高到原來的4倍，x＝eq\f(d,4)，故C錯；使初速度和M、N間電壓都減為原來的eq\f(1,2)，電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，x＝eq\f(d,2)，故D對．12.如圖8所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料，ABCD面帶正電，EFGH面帶負電．從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點，那么以下說法正確的選項是()圖8A．三個液滴在真空盒中都做平拋運動B．三個液滴的運動時間不一定相同C．三個液滴落到底板時的速率相同D．液滴C所帶電荷量最多答案D解析三個液滴在水平方向受到電場力作用，水平方向不是勻速直線運動，所以三個液滴在真空盒中不是做平拋運動，選項A錯誤；由于三個液滴在豎直方向做自由落體運動，下落高度相同，故三個液滴的運動時間相同，選項B錯誤；三個液滴落到底板時豎直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三個液滴到底板時的速率不相同，選項C錯誤；由于液滴C在水平方向位移最大，說明液滴C在水平方向加速度最大，所帶電荷量最多，選項D正確．13．如圖9甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示．假設(shè)在O點由靜止釋放一電子，且電子僅受電場力的作用，那么()圖9A．電場的方向沿Ox正方向B．電子沿Ox正方向運動C．電場的場強沿Ox方向增大D．電子的電勢能將增大答案B14.如圖10所示，a、b兩個帶電小球，質(zhì)量分別為ma、mb，用絕緣細線懸掛在水平方向的勻強電場中(圖中未畫出)．兩球靜止時，它們距水平地面的高度相同，繩與豎直方向的夾角分別為α和β(α＜β)．現(xiàn)同時燒斷細線，假設(shè)空氣阻力、兩球之間的庫侖力均忽略不計，兩球電荷量不變，重力加速度為g.那么()圖10A．a(chǎn)、b兩球均做曲線運動B．a(chǎn)球先落地，b球后落地C．落地時，a、b兩球水平分速度大小相等，且方向相反D．落地時，a、b兩球的速度與豎直方向的夾角分別為α和β答案D解析靜止時，球受三個力作用：重力、電場力、細線拉力，細線燒斷后，重力和電場力大小、方向均不變，小球初速度均為零，因此，小球做直線運動，選項A錯誤，D正確；在豎直方向上，只受重力，因高度相同，那么兩球同時落地，應(yīng)選項B錯誤；對小球受力分析可知，燒斷細線后a、b兩小球在水平方向的加速度大小分別為gtanα、gtanβ，由于β＞α，因此水平方向上a球的加速度小于b球的加速度，因此落地時a、b兩球的水平分速度大小不等，應(yīng)選項C錯誤．二、選擇題Ⅱ(此題共4小題，每題3分，共12分．每題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的．全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分)15．靜電現(xiàn)象在技術(shù)中有很多應(yīng)用，圖11中四張圖片反映的是靜電技術(shù)在生活中的應(yīng)用，以下說法正確的選項是()圖11A．甲圖為超高壓帶電作業(yè)的工作人員，為了保證他們的平安，他們必須穿上橡膠制成的絕緣衣服B．圖乙為家用煤氣灶的點火裝置，它是根據(jù)尖端放電的原理而制成的C．圖丙為避雷針的示意圖，只要在高大建筑物屋頂插入一根鋒利的導(dǎo)體棒即可防止建筑物被雷擊D．圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相反的電荷，這樣使油漆與金屬外表結(jié)合得更牢固，這個過程中帶電油漆霧滴的電勢能減小答案BD解析由靜電屏蔽原理可知，金屬殼或金屬網(wǎng)內(nèi)的場強處處為零，因此超高壓帶電作業(yè)的工作人員，為了保證他們的平安，必須穿上摻入金屬絲的衣服，選項A錯誤；家用煤氣灶的點火裝置，它是根據(jù)尖端放電的原理而制成的，選項B正確；避雷針通過接地引線與接地裝置連接，有雷電時可以把電荷及時導(dǎo)入大地，因此只在高大建筑物屋頂插入一根鋒利的導(dǎo)體棒，不能把電荷及時導(dǎo)入大地，不能防止建筑物被雷擊，選項C錯誤；靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相反的電荷，這樣使油漆與金屬外表結(jié)合得更牢固，這個過程中電場力對帶電油漆霧滴做正功，其電勢能減小，選項D正確．16．一帶電粒子在電場中由靜止釋放，只在電場力作用下做直線運動，先后經(jīng)過A、B兩點，那么以下說法正確的選項是()A．A、B兩點一定在同一條電場線上B．粒子一定做單向直線運動C．A、B兩點的電勢可能相等D．粒子可能在電場中做往復(fù)運動答案CD解析如果電場是等量同種電荷的電場，粒子與場源電荷是異種電荷，且粒子在兩場源電荷連線的垂直平分線上某一點(除連線中點)由靜止釋放，該粒子會在電場力作用下做往復(fù)運動，如果A、B兩點關(guān)于連線對稱，那么A、B兩點的電勢相等，選項A、B錯誤，C、D正確．17．(2022·嘉興一中等五校聯(lián)考)如圖12所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布，O點是坐標原點，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，那么()圖12A．M點電勢比P點電勢低B．OM間的電勢差等于NO間的電勢差C．一正電荷在O點的電勢能小于在Q點的電勢能D．將一負電荷從M點移到P點，電場力做正功答案AD18.如圖13所示，平行板電容器充電后與電源斷開，上極板帶正電，下極板帶負電．兩個相同的不計重力的帶電粒子A、B，分別從平行板間左側(cè)中點和貼近上極板左端處以不同的初速度垂直于電場方向進入兩極板間，它們恰好都能打在下極板右端處的C點，那么以下說法中正確的選項是()圖13A．A粒子的初速度是B粒子的eq\r(2)倍B．A、B兩粒子到達C點時的動能可能相同C．A粒子在C點的速度偏向角的正弦值是B粒子的2倍D．如果僅將加在兩極板間的電壓加倍，A、B兩粒子到達下極板時將不在同一點答案AB解析粒子在水平方向上做勻速直線運動，那么有vAtA＝vBtB，豎直方向上對A有eq\f(h,2)＝eq\f(1,2)atA2，對B有h＝eq\f(1,2)atB2，通過計算可知vA＝eq\r(2)vB，選項A正確；由動能定理可知，電場力對B粒子做功為A粒子的兩倍，A粒子的初動能為B粒子的兩倍，所以到C點時動能有可能相同，選項B正確；通過題圖可以看出，A粒子的偏向角要小于B粒子的偏向角，選項C錯誤；由水平速度與時間關(guān)系可知，加大電壓，兩粒子水平方向上的位移相同，選項D錯誤．第二卷三、非選擇題(此題共5小題，共46分)19.(8分)如圖14所示，水平面絕緣且光滑，在水平面上方高為h的P點固定一個電荷量為Q的正點電荷，在水平面上M點將一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的可視為質(zhì)點的小物塊從M點以初速度v0沿直線向右運動，到達P點正下方N點時小物塊的速度為v.∠PMN＝60°，重力加速度為g，不考慮小物塊產(chǎn)生的電場的影響．求小物塊在M點時受到軌道的支持力大?。畧D14答案mg＋eq\f(3\r(3)kQq,8h2)解析物塊在M點受重力、電場力和支持力．分解電場力，由豎直方向受力平衡得：FN＝mg＋keq\f(Qq,r2)sin60°又因為h＝rsin60°由以上兩式解得支持力FN＝mg＋eq\f(3\r(3)kQq,8h2).20.(8分)在光滑絕緣的水平地面上建立了如圖15所示的直角坐標系xOy，在y軸左側(cè)區(qū)域有水平向右的勻強電場，電場強度大小為E＝9×103N/C，現(xiàn)有帶電荷量q1＝＋1×10－3C、質(zhì)量m＝10g的帶電粒子P從x＝－1.5m處沿y軸正方向以初速度v0＝30m/s的速度開始運動，經(jīng)過y軸上的Q圖15(1)Q點的坐標；(2)帶電粒子P過Q點時的速度．答案見解析解析(1)設(shè)沿x軸正方向做勻加速運動的時間為t，位移為x，在勻強電場中運動的加速度a＝eq\f(Eq,m)那么沿x軸正方向，有|x|＝eq\f(1,2)at2設(shè)沿y軸正方向做勻速運動的位移為y，那么y＝v0t解得：y＝v0eq\r(\f(2|x|m,Eq))代入數(shù)據(jù)得：y＝eq\r(3)m，t＝eq\f(\r(3),30)s故Q點坐標為(0，eq\r(3)m)．(2)過Q點時沿x軸正方向的速度vx＝at所以過Q點的速度大小為v＝eq\r(v\o\al(

2,0)＋v\o\al(

2,x))解得：v＝60m/s設(shè)此時速度與y軸正方向夾角為θ，那么tanθ＝eq\f(vx,v0)得θ＝60°帶電粒子P過Q點時的速度大小為60m/s，方向與y軸正方向成60°角斜向右上方．21.(10分)靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化為如圖16.A、B是間距為d的兩塊平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，電場強度為E.在A板的中央放置一個平安接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v且?guī)ж撾姷挠推嵛⒘?，假設(shè)油漆微粒的質(zhì)量均為m、帶電荷量均為q，忽略微粒間的靜電作用，微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都能落在金屬板B上．求：圖16(1)兩塊平行金屬板之間的電勢差；(2)微粒落在B板上所形成的圖形的半徑；(3)微粒落在金屬板B上時的速率．答案見解析解析(1)兩塊平行金屬板之間的電勢差U＝Ed.(2)初速度方向沿平行A板噴出的微粒水平位移最大且大小相等，等于微粒落在B板上所形成的圖形的半徑R.沿平行A板噴出的微粒做類平拋運動，那么：R＝vt，d＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(qE,m)聯(lián)立解得：R＝veq\r(\f(2dm,qE)).(3)由動能定理得：qEd＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)mv2解得：v′＝eq\r(\f(2qdE,m)＋v2).22.(10分)如圖17所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R＝0.40m．在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E＝1.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離x＝1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零．帶電體所帶電荷量q＝8.0×10－5C，g取10m/s2圖17(1)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧形軌道的壓力；(2)帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中，摩擦力所做的功．答案(1)5.0N，方向豎直向下(2)－0.72J解析(1)設(shè)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有qE＝ma，解得a＝eq\f(qE,m)＝8.0m/s2設(shè)帶電體運動到B端的速度大小為vB，那么vB2＝2ax解得vB＝eq\r(2ax)＝4.0m/s設(shè)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時受軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FN－mg＝eq\f(mv\o\al(,B2),R)解得FN＝mg＋eq\f(mv\o\al(,B2),R)＝5.0N根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電