高中物理章末過關(guān)檢測(cè)一含解析魯科版選修3-

章末過關(guān)檢測(cè)(一)(時(shí)間：60分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．下列說法正確的是()A．只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷B．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同C．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E＝F/q，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變D．元電荷實(shí)質(zhì)就是電子(或質(zhì)子)本身答案：C2．小強(qiáng)在加油站加油時(shí)，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識(shí)及其理解，下列說法正確的是()A．制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理B．工作人員工作時(shí)間須穿絕緣性能良好的化纖服裝C．化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D．用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系解析：選C．用塑料梳子梳頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，會(huì)引起靜電，穿衣，脫衣也會(huì)產(chǎn)生靜電．這些圖標(biāo)都是為了減少靜電的產(chǎn)生，不是靜電屏蔽，故A、D錯(cuò)誤；工作人員工作時(shí)間穿絕緣性能良好的化纖服裝，會(huì)引起靜電，故B錯(cuò)誤；化纖手套與接觸物容易摩擦起電，故會(huì)引起靜電，從而引起油料燃燒的危險(xiǎn)，故C正確．3．用控制變量法，可以研究影響電荷間相互作用力的因素．如圖所示，O是一個(gè)帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3等位置，可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大?。@個(gè)力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來．若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示．則以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷正確的是()A．保持Q、q不變，增大d，則θ變大，說明F與d有關(guān)B．保持Q、q不變，減小d，則θ變大，說明F與d成反比C．保持Q、d不變，減小q，則θ變小，說明F與q有關(guān)D．保持q、d不變，減小Q，則θ變小，說明F與Q成正比解析：選C．保持Q、q不變，根據(jù)庫(kù)侖定律公式F＝keq\f(Qq,d2)，增大d，庫(kù)侖力變小，則θ變小，減小d，庫(kù)侖力變大，則θ變大．實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)與d的二次方成反比，故A、B錯(cuò)誤；保持Q、d不變，減小q，則庫(kù)侖力變小，θ變小，知F與q有關(guān)，故C正確；保持q、d不變，減小Q，則庫(kù)侖力變小，θ變小，根據(jù)庫(kù)侖定律得F＝keq\f(Qq,d2)，知F與兩電荷的乘積成正比，故D錯(cuò)誤．4．如圖所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，從靜止同時(shí)釋放，則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()A．速度變大，加速度變大B．速度變小，加速度變小C．速度變大，加速度變小D．速度變小，加速度變大解析：選C．因電荷間的靜電力與電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同，故電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，又由于兩電荷間距離增大，它們之間的靜電力越來越小，故加速度越來越?。?．在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，其中a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的速度不斷增大，則下列判斷中正確的是()A．形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷電性為正B．電子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．電子一定是從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)D．電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)解析：選C．電子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合外力即電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷出電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線由右指向左，電子帶負(fù)電，故電場(chǎng)線的方向由左指向右，因而形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷應(yīng)為負(fù)點(diǎn)電荷，A錯(cuò)；電子受到庫(kù)侖斥力，速度變大，應(yīng)遠(yuǎn)離場(chǎng)源電荷，故運(yùn)動(dòng)軌跡為由b點(diǎn)到a點(diǎn)，C對(duì)，B錯(cuò)；電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)庫(kù)侖力越來越小，加速度越來越小，電子做變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)．6．如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶的電荷量比b所帶的電荷量?。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是()A．F1 B．F2C．F3 D．F4解析：選B．據(jù)“同電相斥，異電相吸”規(guī)律，確定金屬小球c受到a和b的靜電力方向，考慮a的電荷量小于b的電荷量，根據(jù)平行四邊形定則求合力如圖所示，選項(xiàng)B正確．二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分)7．某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖所示a、b是其中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A．負(fù)電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定小于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線向右C．正電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)解析：選BCD．電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)F＝Eq得電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故A錯(cuò)誤，C、D正確；電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向．所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著a點(diǎn)的電場(chǎng)線向右，故B正確．8．兩個(gè)通電小球帶電后相互排斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個(gè)夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α＞β，則一定有關(guān)系()A．兩球一定帶同種電荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的電場(chǎng)力一定大于M所受電場(chǎng)力解析：選AB．庫(kù)侖力同樣滿足牛頓第三定律，滿足共點(diǎn)力平衡條件；無論q、Q誰(shuí)大，所受庫(kù)侖力大小總是相等，無法判斷q、Q間大小，C、D錯(cuò)誤；由圖示可知兩小球相互排斥，故A正確；設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平衡條件可得兩球之間的庫(kù)侖力F＝mgtanθ，因?yàn)棣?gt;β，所以mg<Mg，即m<M，故B正確．9．如圖所示，在兩等量異種電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、c關(guān)于MN對(duì)稱，b是兩電荷連線的中點(diǎn)，d位于兩電荷的連線上，以下判斷正確的是()A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．正電荷q在a、c兩點(diǎn)受電場(chǎng)力相同D．負(fù)電荷沿MN移動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力的方向不變解析：選BD．由等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線可以知道，Ed＞Eb，A錯(cuò)，B對(duì)．由于該電場(chǎng)關(guān)于中垂線對(duì)稱，a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故正電荷在a、c兩點(diǎn)受電場(chǎng)力大小相等，但由于a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故電場(chǎng)力方向不同，C錯(cuò)．MN上場(chǎng)強(qiáng)方向垂直MN向右，負(fù)電荷在MN上受電場(chǎng)力方向始終垂直MN向左，D對(duì)．10．如圖所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個(gè)裝置所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為Q，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向成θ角．則()A．細(xì)線中張力大小為eq\f(mg,cosθ)B．細(xì)線中張力大小為eq\f(EQ,sinθ)C．桿對(duì)A的摩擦力大小為QED．桿對(duì)A的支持力大小為Mg解析：選ABC．對(duì)小球B受力分析有，受重力mg、電場(chǎng)力EQ和繩子的拉力T，根據(jù)平衡條件可知Tcosθ＝mg，所以細(xì)線中張力大小為T＝eq\f(mg,cosθ)，A選項(xiàng)正確；由平衡條件知：eq\f(EQ,mg)＝tanθ，故eq\f(EQ,sinθ)＝eq\f(mg,cosθ)＝T，B選項(xiàng)正確；以整體為研究對(duì)象，受重力、桿的支持力、電場(chǎng)力、摩擦力，摩擦力與電場(chǎng)力平衡，即桿對(duì)A的摩擦力大小為QE，故C選項(xiàng)正確；桿對(duì)A的支持力大小為(M＋m)g，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．三、非選擇題(本題共3小題，共40分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11．(12分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，沿一條直線依次排列三個(gè)等質(zhì)量的帶電小球A、B、C.在C上沿連線方向施加一恒力F后，三小球恰能在運(yùn)動(dòng)中保持相對(duì)位置不變．已知A球所帶的電荷量QA＝10q，B球所帶的電荷量為QB＝q.開始時(shí)，小球間距離為r，求所施加恒力F的大小、小球C所帶電荷量QC及電性．解析：取A、B、C三小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)小球質(zhì)量為m，依牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可得F＝3ma①取小球A為研究對(duì)象，有keq\f(QCQA,(2r)2)－keq\f(QBQA,r2)＝ma②取A球和B球整體為研究對(duì)象，有keq\f(QCQA,(2r)2)＋keq\f(QCQB,r2)＝2ma③聯(lián)立①②③式解得QC＝eq\f(40,3)q(電性與A球、B球的電性相反)，F(xiàn)＝eq\f(70kq2,r2).答案：eq\f(70kq2,r2)eq\f(40,3)q與A球、B球的電性相反12．(12分)如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E，球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少？(2)若燒斷絲線，則小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？(設(shè)電場(chǎng)范圍足夠大)解析：(1)如題圖所示，由平衡條件得F電＝qE＝mgtanθ，所以q＝eq\f(mgtanθ,E)，因小球受到向左的電場(chǎng)力，所以小球帶正電．(2)若燒斷絲線，小球在電場(chǎng)力與重力mg的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．加速度大小a＝eq\f(F′,m)＝eq\f(mg/cosθ,m)＝eq\f(g,cosθ).答案：(1)正eq\f(mgtanθ,E)(2)勻加速直線13．(16分)質(zhì)量為m的小球A在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α.小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點(diǎn)豎直高度為H處無初速度釋放．小球A下滑過程中電荷量不變．不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中．已知靜電力常量為k、重力加速度為g.A，B間的距離足夠大．求：(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離．解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律mgsinα－F＝ma，根據(jù)庫(kù)侖定律F＝k