【导与练】（福建专版）高考物理一轮复习 第六章检测试题.doc

第六章检测试题(时间:60分钟满分:100分) 【测控导航】知识点题号1.库仑定律42.电场强度、点电荷的电场1、73.电势能、电势、电势差2、3、64.电容器、电容55.电场线和等势面86.带电粒子在电场中的运动9、10、137.复合场中的带电粒子11、12、14一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不选的得0分)1.(2011年重庆理综)如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有(d)a.体中心、各面中心和各边中点b.体中心和各边中点c.各面中心和各边中点d.体中心和各面中心解析:据等量异号点电荷电场分布特点和电场强度e的矢量叠加知体中心和各面中心合场强为零.对称性方面的理解和应用在解决电场叠加方面有十分重要的作用.2.如图所示,在一真空区域中,ab、cd是圆o的两条直径,在a、b两点上各放置电荷量均为+q的点电荷,关于c、d两点的电场强度和电势,下列说法正确的是(b)a.场强相同,电势相等b.场强不相同,电势相等c.场强相同,电势不相等d.场强不相同,电势不相等解析:c、d两点的电场强度为两正点电荷分别在该两处产生场强的矢量和,大小相等,方向不同,故两处场强不相同;沿着电场线电势要降低,根据两等量正点电荷的电场线分布特点,可判断出对称的c、d两点电势相等,故b正确.3. (2013安徽省安师大附中高三第一次摸底考试物理试卷)如图所示,a、b是真空中的两个等量异种点电荷,m、n、o是ab连线的垂线上的点,且aoob.一带负电的试探电荷仅受静电力作用,运动轨迹如图中实线所示,m、n为轨迹和垂线的交点,设m、n两点的电场强度大小分别为em、en,电势分别为m、n.下列说法中正确的是(b)a.点电荷a一定带正电b.em小于enc.mnd.此试探电荷在m处的电势能小于n处的电势能解析:此试探电荷受到的静电力一定指向运动轨迹的凹侧,再考虑到试探电荷带负电,点电荷b一定带正电,而点电荷a一定带负电,选项a错误;在图中ab连线的垂线上,从o点到无穷远处场强逐渐减小,所以em小于en,选项b正确;根据等势面的分布可知,mn,选项c错误;因为电势越低,负电荷的电势能越大,所以带负电的试探电荷在电势较低的m处的电势能大于在n处的电势能,选项d错误.4.真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的电场力为f.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13,距离变为2r,则它们之间的电场力变为(b)a.3f8b.f6c.8f3d.2f3解析:由库仑定律有f=kq甲q乙r2.当电荷量、距离变化后有f=k(2q甲)(13q乙)(2r)2=f6,故选b.5.一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关s,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为,如图所示.下列方法中能使夹角减小的是(c)a.保持开关闭合,使两极板靠近一些b.保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动c.保持开关闭合,使两极板远离一些d.断开开关,使两极板靠近一些解析:保持开关闭合,两极间电压不变,使两极板靠近一些,板间场强变大,夹角增大,a错;使滑动变阻器滑片向右移动,不会影响板间电压,夹角不变,b错;使两极板远离一些,由e=ud可知,场强减小,夹角减小,c对;断开开关,使两极板靠近一些,板间场强不变,夹角不变,d错.电容器与电源相连接,电容器两极板间的电压不变,为电源电动势.电容器与电源断开,电容器电荷量不变,极间场强不变.6.(2012海南琼海一模)在匀强电场中有a、b、c三点,如图所示,ab=5 cm,ac=3 cm,bc=4 cm,已知uac=12 v,e=400 n/c,则场强方向应是(a)a.由a向cb.由b向cc.由a向bd.由c向b解析:由uac=12 v,e=400 n/c,可得a、c两点之间沿电场线方向距离为d=uace=0.03 m=3 cm,所以场强方向应是由a向c,选项a正确.7.有一个点电荷只受静电力的作用,分别从两电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能ek随位移x变化的关系图象如图所示中的、图线.则下列说法正确的是(a)a.正电荷在(甲)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是b.负电荷在(乙)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是c.负电荷在(丙)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是d.负电荷在(丁)图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是解析:点电荷在匀强电场中运动时,由动能定理得ek=qex,即点电荷动能与其位移成正比,图线如所示,结合点电荷受力与场强方向,故a正确,b错误;在非匀强电场中,由于场强e的变化,使得点电荷动能与其位移不再成正比,由图线可知点电荷动能随位移的增大而增加,并且变化得越来越快,即场强e越来越大,因此c、d均错误.8.(2012扬州模拟)研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线a1b1和a2b2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,o为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是(a)解析:求各区域合场强画合场强电场线画等势面,如图所示.9.如图(甲)所示,一电子以v0的初速度沿平行金属板的轴线射入金属板空间.从电子射入的时刻开始在金属板间加如图(乙)所示的交变电压,假设电子能穿过平行金属板.则下列说法正确的是(c)a.电子只可能从轴线到上极板之间的空间射出(不包括轴线)b.电子只可能从轴线到下极板之间的空间射出(不包括轴线)c.电子可能从轴线到上极板之间的空间射出,也可能沿轴线方向射出d.电子射出后动能一定增大解析:由题意可知,若电子在电场中运动的时间恰好等于在a、b板间所加交变偏转电压周期的整数倍时,电子可沿轴线射出,故a、b错,c对;当电子恰好沿轴线射出时,电子速度不变,其动能也不变,故d错.二、填空题(共10分)10.(4分)如图所示是示波管的示意图,竖直偏转板的板长l=4 cm,板间距离d=1 cm,板右端距离荧光屏l=18 cm.(水平偏转板上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6107 m/s.电子电荷量e=1.6010-19 c,质量m=0.9110-31 kg.要使电子束不打在偏转板上,加在竖直偏转板上的最大偏转电压u= v.解析:经过偏转电场的时间为t=lv=410-21.6107 s=2.510-9 s,竖直位移d2=12at2=12uedmt2,所以u=d2met2=md2v2el2=9.1 v.答案:9.111.(6分)如图所示,匀强电场场强为e,与竖直方向成角,一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上,恰好静止在水平位置,则场强e的大小为.若保持场强方向和小球电荷量不变,若线拉至与场强垂直时,小球能静止,此时场强大小为.解析:对两种情况下小球的受力分析如图中(a)、(b)所示,对(a)有:qecos =mg,所以e=mgqcos对(b)有:qe=mgcos ,所以e=mgcosq.答案:mgqcosmgcosq三、计算题(共45分)12.(12分)质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球a、b分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的m、n两点,平衡时小球a、b的位置如图(甲)所示,线与竖直方向夹角=30,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图(乙)所示,线与竖直方向夹角也为=30,求:(1)a、b小球电性及所带电荷量q;(2)外加匀强电场的场强e.解析:(1)a球带正电,b球带负电两小球相距d=2l-2lsin 30=l(2分)由a球受力平衡可得:mgtan =kq2l2(2分)解得:q=l3mg3k.(2分)(2)外加电场时,两球相距d=2l+2lsin 30=3l(2分)根据a球受力平衡可得:qe-kq2(3l)2=mgtan (2分)解得:e=1033mgk9l.(2分)答案:(1)a球带正电,b球带负电l3mg3k(2)1033mgk9l13.(16分)真空室中有如图所示的装置.电极k发出的电子(初速度不计)经过加速电场后,由小孔o沿水平放置的偏转极板m、n间的中心轴线oo射入.m、n板长为l,两极间加有恒定电压,它们间的电场可看做匀强电场.偏转极板右端边缘到荧光屏p的距离为s.当加速电压为u1时,电子恰好打在n板中央的a点;当加速电压为u2时,电子打在荧光屏的b点.已知a、b点到中心轴线oo的距离相等.求u1u2.解析:设电子电荷量为e、质量为m.由题意,电子在偏转电场中做类平抛运动.加速电压为u1时,设电子进入偏转电场时的速度为v1eu1=12mv12(2分)偏转距离为y1,沿板方向的位移为l/2l/2=v1t1(2分)y1=12at12(2分)加速电压为u2时,设电子进入偏转电场时的速度为v2eu2=12mv22(2分)偏转距离为y2,沿板方向的位移为ll=v2t2(2分)y2=12at22(2分)如图,电子从c点离开电场,沿直线cb匀速运动打在b点,由几何关系得y1-y2s=at2v2(2分)由以上各式解得u1u2=l4(l+2s).(2分)答案:l4(l+2s)14.(2012辽宁模拟)(17分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m=80 g,带上正电荷q=210-4 c.与水平的轨道之间的动摩擦因数=0.2,在一个水平向左的匀强电场中,e=103 v/m,在水平轨道的末端n处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为r=40 cm,取g=10 m/s2,求:(1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平轨道哪个位置释放;(2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到p(半圆形轨道中点)点时对轨道的压力等于多少.解析:(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是mg=mv2r(