（福建專）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章檢測試題

第六章檢測試題(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)【測控導(dǎo)航】知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.庫侖定律42.電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的電場1、73.電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差2、3、64.電容器、電容55.電場線和等勢(shì)面86.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)9、10、137.復(fù)合場中的帶電粒子11、12、14一、選擇題(本題共9小題,每小題5分,共45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,選對(duì)的得6分,選錯(cuò)或不選的得0分)1.(年重慶理綜)如圖所示,電量為+q和-q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn),正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有(D)A.體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)B.體中心和各邊中點(diǎn)C.各面中心和各邊中點(diǎn)D.體中心和各面中心解析:據(jù)等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場分布特點(diǎn)和電場強(qiáng)度E的矢量疊加知體中心和各面中心合場強(qiáng)為零.對(duì)稱性方面的理解和應(yīng)用在解決電場疊加方面有十分重要的作用.2.如圖所示,在一真空區(qū)域中,AB、CD是圓O的兩條直徑,在A、B兩點(diǎn)上各放置電荷量均為+Q的點(diǎn)電荷,關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢(shì),下列說法正確的是(B)A.場強(qiáng)相同,電勢(shì)相等 B.場強(qiáng)不相同,電勢(shì)相等C.場強(qiáng)相同,電勢(shì)不相等 D.場強(qiáng)不相同,電勢(shì)不相等解析:C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度為兩正點(diǎn)電荷分別在該兩處產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和,大小相等,方向不同,故兩處場強(qiáng)不相同;沿著電場線電勢(shì)要降低,根據(jù)兩等量正點(diǎn)電荷的電場線分布特點(diǎn),可判斷出對(duì)稱的C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等,故B正確.3.(安徽省安師大附中高三第一次摸底考試物理試卷)如圖所示,A、B是真空中的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn),且AO>OB.一帶負(fù)電的試探電荷僅受靜電力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,M、N為軌跡和垂線的交點(diǎn),設(shè)M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EM、EN,電勢(shì)分別為φM、φN.下列說法中正確的是(B)A.點(diǎn)電荷A一定帶正電B.EM小于ENC.φM>φND.此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于N處的電勢(shì)能解析:此試探電荷受到的靜電力一定指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè),再考慮到試探電荷帶負(fù)電,點(diǎn)電荷B一定帶正電,而點(diǎn)電荷A一定帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在圖中AB連線的垂線上,從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)逐漸減小,所以EM小于EN,選項(xiàng)B正確;根據(jù)等勢(shì)面的分布可知,φM<φN,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因?yàn)殡妱?shì)越低,負(fù)電荷的電勢(shì)能越大,所以帶負(fù)電的試探電荷在電勢(shì)較低的M處的電勢(shì)能大于在N處的電勢(shì)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,相距為r,它們間的電場力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?3A.3F8 B.F6 C.解析:由庫侖定律有F=kq甲q乙r25.一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電后,懸線與豎直方向夾角為θ,如圖所示.下列方法中能使夾角θ減小的是(C)A.保持開關(guān)閉合,使兩極板靠近一些B.保持開關(guān)閉合,使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)C.保持開關(guān)閉合,使兩極板遠(yuǎn)離一些D.斷開開關(guān),使兩極板靠近一些解析:保持開關(guān)閉合,兩極間電壓不變,使兩極板靠近一些,板間場強(qiáng)變大,夾角θ增大,A錯(cuò);使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),不會(huì)影響板間電壓,夾角θ不變,B錯(cuò);使兩極板遠(yuǎn)離一些,由E=Ud可知,場強(qiáng)減小,夾角θ減小,C對(duì);斷開開關(guān),使兩極板靠近一些,板間場強(qiáng)不變,夾角θ電容器與電源相連接,電容器兩極板間的電壓不變,為電源電動(dòng)勢(shì).電容器與電源斷開,電容器電荷量不變,極間場強(qiáng)不變.6.(海南瓊海一模)在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn),如圖所示,ab=5cm,ac=3cm,bc=4cm,已知Uac=12V,E=400N/C,則場強(qiáng)方向應(yīng)是(A)A.由a向c B.由b向cC.由a向b D.由c向b解析:由Uac=12V,E=400N/C,可得a、c兩點(diǎn)之間沿電場線方向距離為d=UacE=0.03m=7.有一個(gè)點(diǎn)電荷只受靜電力的作用,分別從兩電場中的a點(diǎn)由靜止釋放,在它沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖所示中的①、②圖線.則下列說法正確的是(A)A.正電荷在(甲)圖電場中從a點(diǎn)由靜止釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,對(duì)應(yīng)的圖線是①B.負(fù)電荷在(乙)圖電場中從a點(diǎn)由靜止釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,對(duì)應(yīng)的圖線是②C.負(fù)電荷在(丙)圖電場中從a點(diǎn)由靜止釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,對(duì)應(yīng)的圖線是①D.負(fù)電荷在(丁)圖電場中從a點(diǎn)由靜止釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,對(duì)應(yīng)的圖線是②解析:點(diǎn)電荷在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理得Ek=qEx,即點(diǎn)電荷動(dòng)能與其位移成正比,圖線如①所示,結(jié)合點(diǎn)電荷受力與場強(qiáng)方向,故A正確,B錯(cuò)誤;在非勻強(qiáng)電場中,由于場強(qiáng)E的變化,使得點(diǎn)電荷動(dòng)能與其位移不再成正比,由圖線②可知點(diǎn)電荷動(dòng)能隨位移的增大而增加,并且變化得越來越快,即場強(qiáng)E越來越大,因此C、D均錯(cuò)誤.8.(揚(yáng)州模擬)研究表明,無限大的均勻帶電平面在周圍空間會(huì)形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平面,一塊帶正電,一塊帶負(fù)電,把它們正交放置如圖所示,單位面積所帶電荷量的數(shù)值相等.圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電的平面和帶負(fù)電的平面與紙面正交的交線,O為兩交線的交點(diǎn).則圖中能正確反映等勢(shì)面分布情況的是(A)解析:求各區(qū)域合場強(qiáng)→畫合場強(qiáng)電場線→畫等勢(shì)面,如圖①②③所示.9.如圖(甲)所示,一電子以v0的初速度沿平行金屬板的軸線射入金屬板空間.從電子射入的時(shí)刻開始在金屬板間加如圖(乙)所示的交變電壓,假設(shè)電子能穿過平行金屬板.則下列說法正確的是(C)A.電子只可能從軸線到上極板之間的空間射出(不包括軸線)B.電子只可能從軸線到下極板之間的空間射出(不包括軸線)C.電子可能從軸線到上極板之間的空間射出,也可能沿軸線方向射出D.電子射出后動(dòng)能一定增大解析:由題意可知,若電子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間恰好等于在A、B板間所加交變偏轉(zhuǎn)電壓周期的整數(shù)倍時(shí),電子可沿軸線射出,故A、B錯(cuò),C對(duì);當(dāng)電子恰好沿軸線射出時(shí),電子速度不變,其動(dòng)能也不變,故D錯(cuò).二、填空題(共10分)10.(4分)如圖所示是示波管的示意圖,豎直偏轉(zhuǎn)板的板長l=4cm,板間距離d=1cm,板右端距離熒光屏L=18cm.(水平偏轉(zhuǎn)板上不加電壓,沒有畫出)電子沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是1.6×107m/s.電子電荷量e=1.60×10-19C,質(zhì)量m=0.91×10-31kg解析:經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間為t=lv=4×10-豎直位移d2=12at2=12·Uedm所以U=d2me答案:9.111.(6分)如圖所示,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,與豎直方向成α角,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上,恰好靜止在水平位置,則場強(qiáng)E的大小為.若保持場強(qiáng)方向和小球電荷量不變,若線拉至與場強(qiáng)垂直時(shí),小球能靜止,此時(shí)場強(qiáng)大小為.

解析:對(duì)兩種情況下小球的受力分析如圖中(a)、(b)所示,對(duì)(a)有:qEcosα=mg,所以E=mg對(duì)(b)有:qE=mgcosα,所以E=mgcos答案:mgqcos三、計(jì)算題(共45分)12.(12分)質(zhì)量都是m的兩個(gè)完全相同、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2l的M、N兩點(diǎn),平衡時(shí)小球A、B的位置如圖(甲)所示,線與豎直方向夾角α=30°,當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場時(shí),兩小球平衡位置如圖(乙)所示,線與豎直方向夾角也為α=30°,求:(1)A、B小球電性及所帶電荷量Q;(2)外加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E.解析:(1)A球帶正電,B球帶負(fù)電兩小球相距d=2l-2lsin30°=l(2分)由A球受力平衡可得:mgtanα=kQ2解得:Q=l3mg(2)外加電場時(shí),兩球相距d'=2l+2lsin30°=3l(2分)根據(jù)A球受力平衡可得:QE-kQ2(3解得:E=103答案:(1)A球帶正電,B球帶負(fù)電l3mg(2)1013.(16分)真空室中有如圖所示的裝置.電極K發(fā)出的電子(初速度不計(jì))經(jīng)過加速電場后,由小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N間的中心軸線OO'射入.M、N板長為L,兩極間加有恒定電壓,它們間的電場可看做勻強(qiáng)電場.偏轉(zhuǎn)極板右端邊緣到熒光屏P的距離為s.當(dāng)加速電壓為U1時(shí),電子恰好打在N板中央的A點(diǎn);當(dāng)加速電壓為U2時(shí),電子打在熒光屏的B點(diǎn).已知A、B點(diǎn)到中心軸線OO'的距離相等.求U1∶U2.解析:設(shè)電子電荷量為e、質(zhì)量為m.由題意,電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng).加速電壓為U1時(shí),設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為v1eU1=12mv偏轉(zhuǎn)距離為y1,沿板方向的位移為L/2L/2=v1t1(2分)y1=12at加速電壓為U2時(shí),設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為v2eU2=12mv偏轉(zhuǎn)距離為y2,沿板方向的位移為LL=v2t2(2分)y2=12at如圖,電子從C點(diǎn)離開電場,沿直線CB勻速運(yùn)動(dòng)打在B點(diǎn),由幾何關(guān)系得y1-y由以上各式解得U1U2答案:L14.(遼寧模擬)(17分)如圖所示,現(xiàn)在有一個(gè)小物塊,質(zhì)量為m=80g,帶上正電荷q=2×10-4C.與水平的軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場中,E=103V/m,在水平軌道的末端N處,連接一個(gè)光滑的半圓形軌道,半徑為R=40cm,取g=10m/s2,求:(1)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),那么小物塊應(yīng)該從水平軌道哪個(gè)位置釋放;(2)如果在上小題的位置釋放小物塊,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P(半圓形軌道中點(diǎn))點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于多少.解析:(1)物塊能通過軌道最高點(diǎn)的臨界條件是