【学案导学设计】高中物理 第2章 电场与示波器章末综合检测卷 沪科版选修31.doc

【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第2章 电场与示波器章末综合检测卷 沪科版选修3-1 (时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1电场中有一点p，下列说法正确的是()a若放在p点的点电荷的电荷量减半，则p点的场强减半b若p点没有试探电荷，则p点的场强为零cp点的场强越大，则同一电荷在p点受的电场力越大dp点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向答案c2.如图1所示，a、b、c、d、e是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除a点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心o处()图1a场强大小为，方向沿oa方向b场强大小为，方向沿ao方向c场强大小为，方向沿oa方向d场强大小为，方向沿ao方向答案c3电荷从静止开始只在电场力作用下运动(最初阶段的运动)，则电荷()a总是从电势高的地方移到电势低的地方b总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方c总是从电势能大的地方移到电势能小的地方d总是从电势能小的地方移到电势能大的地方答案c4空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图2所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，a、b两点与两球球心连线位于同一直线上，c、d两点关于直线ab对称，则()图2aa点和b点的电势相同bc点和d点的电场强度相同c正电荷从a点移至b点，电场力做正功d负电荷从c点沿直线cd移至d点，电势能先增大后减小答案c解析由题图可知ab，所以正电荷从a移至b，电场力做正功，故a错误，c正确c、d两点场强方向不同，故b错误负电荷从c点沿直线cd移至d点，电势能先减小后增大，所以d错误，故选c.5两异种点电荷电场中的部分等势面如图3所示，已知a点电势高于b点电势若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则()图3aa处为正电荷，qaqbba处为正电荷，qaqbca处为负电荷，qaqbda处为负电荷，qaqb答案b解析根据a点电势高于b点电势可知，a处为正电荷，qaqb，选项b正确6一个电荷量为106 c的负电荷从电场中a点移到b点电场力做功2106 j，从c点移到d点克服电场力做功7106 j，若已知c点比b点电势高3 v，且a、b、c、d四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是()答案c解析由题意可知ba，cd，又cb，且ucd7 vuba2 v故可以判断出，四者电势关系为：cbad，故选c.二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)7如图4所示，在等量异种点电荷形成的电场中，有a、b、c三点，a为两点电荷连线的中心，b为连线上距a为d的一点，c为连线中垂线上距a也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是()图4aebeaec beaebeccacb dbca答案ac8如图5甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()图5a从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上b从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动c从tt/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上d从t3t/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上答案ac解析从t0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速t/2，接着匀减速t/2，速度减小到零后，又开始向右匀加速t/2，接着匀减速t/2直到打在右极板上电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上从tt/4时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速t/4，接着匀减速t/4，速度减小到零后，改为向左再匀加速t/4，接着匀减速t/4.即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上从t3t/8时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上选a、c.9如图6所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线a、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中m点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确是()图6aa受到的电场力较小，b受到的电场力较大ba的速度将减小，b的速度将增大ca一定带正电，b一定带负电da、b两个粒子所带电荷电性相反答案abc10如图7所示，电路中a、b为两块竖直放置的金属板，g是一只静电计，开关s合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使指针张角增大的是()图7a使a、b两板靠近一些b使a、b两板正对面积错开一些c断开s后，使a板向左平移拉开一些d断开s后，使a、b正对面积错开一些答案cd解析题图中静电计的金属球接正极，外壳和负极板均接地，静电计显示的是a、b两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高当合上开关s后，a、b两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开开关s后，板间距离增大、正对面积减小，都将使a、b两板间的电容变小，而电容器电荷量不变，由c可知，板间电压u增大，从而静电计指针张角增大，答案应选c、d.三、填空题(本题共2小题，共8分)11(4分)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性如图8所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为u，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q_.图8答案解析受力平衡可得：qemgqmgq12.(4分)如图9所示，在竖直向下、场强为e的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴o在竖直面内无摩擦转动，两个小球a、b固定于杆的两端，a、b的质量分别为m1和m2(m1m2)，a带负电，电荷量为q1，b带正电，电荷量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为_，在竖直位置处两球的总动能为_图9答案(q1q2)el/2(m2m1)g(q1q2)el/2解析本题考查电场力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的应用. a、b在转动过程中电场力对a、b都做正功，即：wq1eq2e，根据动能定理：(m2m1)gek0可求解在竖直位置处两球的总动能四、计算题(共4小题，共52分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(12分)如图10所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106 c的负电荷从电场中的a点移到b点，克服电场力做了2.4105 j的功，再从b点移到c点，电场力做了1.2105 j的功求：图10(1)a、b两点间的电势差uab和b、c两点间的电势差ubc；(2)如果规定b点的电势为零，则a点和c点的电势分别为多少？(3)作出过b点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)答案(1)4 v2 v(2)4 v2 v(3)见解析图解析(1)uab v4 vubc v2 v(2)因为uababubcbc又b0故a4 v，c2 v(3)如图所示14(12分)个带正电的微粒，从a点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线ab运动，如图11所示，ab与电场线夹角30，已知带电微粒的质量m1.0107kg，电荷量q1.01010c，a、b相距l20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：图11(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由(2)电场强度的大小和方向？(3)要使微粒从a点运动到b点，微粒射入电场时的最小速度是多少？答案(1)见解析(2)1.73104 n/c水平向左(3)2.8 m/s解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿ab方向运动，在垂直于ab方向上的重力和电场力的分量必等大反向，可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由b指向a，与初速度va方向相反，微粒做匀减速运动(2)在垂直于ab方向上，有qesin mgcos 0所以电场强度e1.73104n/c电场强度的方向水平向左(3)微粒由a运动到b时的速度vb0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mglsin qelcos 代入数据，解得va2.8 m/s.15. (14分)如图12所示，在e103v/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道mn连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径r40 cm，一带正电荷q104c的小滑块质量为m40 g，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2，求： 图12(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点l，滑块应在水平轨道上离n点多远处释放？(2)这样释放的小滑块通过p点时对轨道的压力是多大？(p为半圆轨道中点)答案(1)20 m(2)1.5 n解析(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是mgm，v2 m/s，小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：eqsmgsmg2rmv2所以s代入数据得：s20 m(2)小滑块过p点时，由动能定理：mgreqrmv2mv所以vv22(g)r在p点由牛顿第二定律：neq所以n3(mgeq)代入数据得：n1.5 n由牛顿第三定律知滑块通过p点时对轨道压力为1.5 n.16(14分)如图13所示，ef与gh间为一无场区无场区左侧a、b为相距为d、板长为l的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中a为正极板无场区右侧为一点电荷q形成的电场，点电荷的位置o为圆弧形细圆管cd的圆心，圆弧半径为r，圆心角为120，o、c在两板间的中心线上，d位于gh上一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电