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【优化方案】2013届高二物理上册 电子题库 第十三章本章综合检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1如图1313所示 ，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点已知两球质量相同，当它们带上同种电荷时，相距r1而平衡若使它们的电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离为r2，则()图1313ar2r1br2r1cr2r1d不能确定解析：选c.设两小球带电量均为q，当小球相距r1时，两悬线与竖直方向夹角都为；当小球相距r2时，两悬线与竖直方向夹角都为，则根据库仑定律和物体平衡条件，有kmgtan，kmgtan.因为，所以kk，则r2r1. 2(2009年高考北京卷)某静电场的电场线分布如图1316所示，图中p、q两点的电场强度的大小分别为ep和eq，电势分别为up和uq，则()图1316aepeq，upuqbepeq，upuqcepeq，upuqdepeq，upuq解析：选a.从图可以看出p点的电场线的密集程度大于q点的密集程度，故p点的场强大于q点的场强，因电场线的方向由p指向q，而沿电场线的方向电势逐渐降低，p点的电势高于q点的电势，故a正确 3如图1315所示，在重力加速度为g的空间，有一个带电荷量为q的场源电荷置于o点，b、c为以o为圆心、半径为r的竖直圆周上的两点，a、b、o在同一竖直线上，abr，o、c在同一水平线上现在有一质量为m、电荷量为q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆ac从a点由静止开始滑下，滑至c点的速度的大小为，下列说法正确的是()图1315a从a到c小球做匀速运动b从a到c小球的机械能守恒cb、a两点间的电势差为mgr/2qd若从a点自由释放，则下落到b点时的速度大小为答案：cd4如图1316所示，在两个固定电荷q和q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点在达到静电平衡后，各点的电势分别是1、2、3、4，则()图1316a4321b4321c4321d4321解析：选b.在电场中的导体处于静电平衡状态时，同一导体上各点电势相等，则21，43，沿电场线方向电势降低，所以4321. 5(2009年高考广东物理卷)如图1317所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是()图1317a两个物块的电势能逐渐减少b物块受到的库仑力不做功c两个物块的机械能守恒d物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析：选a.由于两电荷电性相同，则二者之间的作用力为斥力，因此在远离过程中，电场力做正功，则电势能逐渐减少，a正确；b错误；由于运动过程中，有重力以外的力电场力和摩擦力做功，故机械能不守恒，c错误；在远离过程中开始电场力大于摩擦力，后来电场力小于摩擦力6(2009年高考宁夏理综卷)如图1318所示，c为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；p和q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；p板与b板用导线相连，q板接地开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度.在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是()图1318a缩小a、b间的距离b加大a、b间的距离c取出a、b两极板间的电介质d换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质解析：选bc.由题意可得upquab；角增大可知pq间场强增大，由ued知upq增大；由qcu知p、q板电荷增多，由题意知b板和q板电荷量之和恒定，知a、b板电荷一定减少；由qcu，知电容器c电容一定减小；由c，知a错，b对，c对，d错 7如图1319所示，带有等量异种电荷的两块平行金属板m、n水平放置两板之间有一带电微粒以速度v0沿直线运动当微粒运动到p点时，将m板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒()图1319a可能沿轨迹运动 b一定沿轨迹运动c可能沿轨迹运动 d可能沿轨迹运动解析：选b.微粒以速度v0沿直线运动，则微粒受到的重力和电场力的合力为零，做匀速直线运动m板向上平移一小段距离，m、n两极板间的场强不变，所以微粒仍以原来的方向做匀速直线运动，即微粒一定沿轨迹运动 8带电粒子射入一固定的正电荷q的电场中，沿图1320所示实线轨迹从a运动到b，a、b两点到点电荷q的距离分别为ra、rb(rarb)，不计粒子的重力，则可知()图1320a运动粒子带负电bb点的场强大于a点的场强c由a到b的过程中，电场力对粒子不做功d由a到b的过程中，粒子的动能与电势能之和保持不变解析：选bd.由粒子运动轨迹可判断粒子受斥力，因而带正电，由点电荷电场特点，b点场强大于a点场强，由a到b，电场力对粒子做负功，粒子动能转化为电势能，粒子动能与电势能之和保持不变9一个一价和一个二价的静止铜离子，经过同一电压加速后，再垂直射入同一匀强偏转电场，然后打在同一屏上，屏与偏转电场方向平行，下列说法正确的是()a二价铜离子打在屏上时的速度大b离开偏转电场后，二价铜离子飞到屏上用的时间短c离子经加速电场过程中，二价铜离子受电场力的冲量大d在离开偏转电场时，两种离子在电场方向上的位移不相等解析：选abc.经同一电场加速，又经同一电场偏转，偏转位移y，因此两种离子偏转位移相同，d错误；而u1qyqmv2，v2q，所以a正确；在加速电场中，u1qmv2，v2v1，l1l2，t2t1，b正确；ip，因v2v1，所以p2p1，c正确 10如图1321所示的交变电压加在平行板电容器a、b两极板上，开始时，b板电势比a板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场作用下开始运动，设a、b两极板间的距离足够大，下列说法正确的是()图1321a电子一直向着a板运动b电子一直向着b板运动c电子先向a板运动，然后返回向b板运动，之后在a、b两板间做周期性往复运动d电子先向b板运动，然后返回向a板运动，之后在a、b两板间做周期性往复运动解析：选d.根据交变电压的变化规律，不难确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度a、速度v随时间变化的图线从图中可知，电子在第一个t/4内做匀加速运动，第二个t/4内做匀减速运动，在这半周期内，因初始b板电势比a板电势高，所以电子向b板运动，加速度大小为.在第三个t/4内粒子做匀加速运动，第四个t/4内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半周期相反，向a板运动，加速度大小为，所以电子在交变电场中将以tt/4时刻所在位置为平衡位置做周期性往复运动，综上分析答案为d.二、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分把答案填在题中指定位置)11将一个106 c的负电荷从电场中a点移动到b点，克服电场力做功2106 j，从c点移动到d点，电场力做功7106 j，若已知b点比c点电势高3 v，则ad之间的电势差的值是_ v.解析：由wqu可以计算出uab v2 v，ucd v7 v，ubc3 v，则uaduabubcucd2 v.答案：212平行的带电金属板a、b间是匀强电场，如图1322所示，两极板间距离是5 cm，两板间的电压是60 v，则图1321(1)两板间的场强是_；(2)电场中有p1和p2两点，p1点离a板0.5 cm，p2点离b板也是0.5 cm，p1和p2两点间的电势差为_；(3)若b板接地，p1和p2两点的电势是_伏和_伏解析：(1)两板间是匀强电场，可应用eu/d求解，所以两板间的场强为：eu/d v/m1.2103 v/m.(2)p1、p2两点间沿场强方向的距离为：d50.50.54(cm)up1p2ed1.21034102 v48 v.(3)b板接地，即选b板电势为零，电场中某点的电势就等于这点与b板的电势差，所以p1ed11.21034.5102 v54 vp2ed21.21030.5102 v6 v.答案：(1)1.2103 v/m(2)48 v(3)54613如图1323所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过a点飞向b点，径迹如图中虚线所示，试判断：图1323(1)粒子带_电(2)粒子在_点加速度最大(3)a、b两点比较，电势较高的点是_解析：(1)由电场线方向可知a点场强方向，由轨迹知粒子受力方向应与e方向一致，粒子应带正电(2)由于b处电场线较密，故b点场强较大，b点电场力较大，且电荷在b点受力方向跟该处的场强方向相同，则粒子在b点加速度较大(3)对a与b的关系，必须分别作出过a点和b点的等势面，由电场线性质可知b点电势较高，即ba.可见只要熟记电场线的性质，再与力学知识联系即可答案：(1)正(2)b(3)b点14“电场中等势线的描绘”的实验装置如图1324所示图1324(1)图中电源应是约_v的直流电源(2)在平整的木板上，由下而上依次铺放_纸、_纸、_纸各一张，且导电纸有导电物质的一面要朝_(填“上”或“下”)(3)若用图中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图中d和f两点(d与f连线和a与b连线垂直)时，指针向右偏(若电流从红表笔流进时，指针向右偏)，则电流表的红表笔接触在_点；要使指针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转)，应将接f的表笔向_(填“左”或“右”)移动解析：(1)6(2)白复写导电上(3)因a接电源正极，根据等量异号电荷等势线的分布可知：f点电势高于d点电势，而电流表指针右偏表明电流从红表笔流进，即接高电势点，亦即电流表红表笔接触在f点要使指针不偏转，即要求d点的等势点接f点的表笔向低电势点移动，即向右移动答案：(1)6(2)白复写导电上(3)f右三、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位) 15(8分)如图1325所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心处放一个点电荷，将质量为m、带电量为q的小球从圆弧的水平直径端点a由静止释放，小球沿细管滑到最低点b时，对管壁恰好无压力，则放在圆心o处的点电荷在圆弧中点处的场强大小为多少？图1325解析：圆弧与放在o点的点电荷的等势面重合，带电小球从a点运动到b点电场力不做功，根据动能定理，有：mgrmv2.小球在b点只受到重力和电场力，根据牛顿第二定律，有qemgm.由以上两式可得e.答案：16(10分)(2011年湛江高二检测)两个半径均为r的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为u，板间电场可以认为是均匀的一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度 e；(2)粒子在极板间运动的加速度a；(3)粒子的初速度v0.解析：(1)极板间场强e.(2)粒子带电荷量为2e，质量为4m，所受电场力f2ee粒子在极板间运动的加速度a.(3)由dat2得：t 2d v0 .答案：(1)(2)(3) 17(10分)半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图1326所示珠子所受静电力是其重力的倍，将珠子从环上最低位置a点由静止释放，求：图1326(1)珠子所能获得的最大动能是多少？(2)珠子对圆环的最大压力是多少？ 解析：(1)设qe、mg的合力f合与竖直方向的夹角为，由qemg，所以tan，则sin，cos，则珠子由a点静止释放后在从a到b的过程中做加速运动，如图所示由题意知珠子在b点的动能最大，由动能定理得qersinmgr(1cos)ek，解得ekmgr.(2)珠子在b点对圆环的压力最大，设珠子在b点受圆环的弹力为fn，则fnf合，mv2mgr即fnf合mgmgmgmg.由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力为mg.答案：(1)mgr(2)mg18(12分)一足够大的匀强电场，场强方向是水平的(如图1327)一个质量为m的带正电的小球，从o点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场