（课堂设计）高中物理 第一章 静电场本章综合检测3 新人教版选修31.doc

第一章 静电场 本章综合检测3（人教版选修3-1）一、选择题(本题共10小题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3q和5q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为f1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为f2.则f1与f2之比为 ()a21 b41 c161 d601解析：两个完全相同的金属小球相互接触后，带电荷量均为q，距离变为原来的两倍，根据库仑定律可知选项d正确答案：d2如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则下图中 a、b两点电场强度和电势均相同的是 ()解析：c图中a、b两点处在q、q连线的中垂线上，且关于两电荷连线对称分布，电场强度和电势均相同答案：c3如图1所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的图1()a两板间的距离b两板间的电压c两板间的电介质d两板的正对面积解析：本题考查电容器电容大小的决定因素当敲击键盘时由公式c可知改变了极板间距离，故选a.本题难度较小答案：a4细胞膜也称生物膜或质膜是由类脂、蛋白质和糖类组成质膜中的类脂也称膜脂，是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm109 m)，当膜的内外层间的电压达到0.4 v时，即可让一价钠离子渗透设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时 ()a膜内电场强度约为5105 v/mb膜内电场强度约为2105 v/mc每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.41020 jd每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.61019 j解析：根据ev/m5105 v/m，a正确，b错误；wuq0.41.61019 j6.41020 j，c正确，d错误答案：ac5冬天当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑，下列一些相关的说法正确的是 ()a当将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷b如果内外两件衣服可看作电容器的两极，并且将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小c在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小(若不计放电中和)d脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击解析：逐项分析如下选项诊断结论a内外衣摩擦起电，根据电荷守恒，所带电荷一定是异种电荷b若看作电容器，q不变，电容c减小，则u增大c外衣脱下时，两衣间距离增大，克服电场力做功，电荷的电势能增大d人体带电后与金属接触，必定会将人体上的电荷定向移动，形成轻微的电击答案：d图26如图2所示，在y轴上关于o点对称的a、b两点有等量同种点电荷q，在x轴上c点有点电荷q，且cood，ado60.下列判断正确的是 ()ao点电场强度为零bd点电场强度为零c若将点电荷q从o移向c，电势能增大d若将点电荷q从o移向c，电势能增大解析：两正电荷在o点产生的合场强为零，负电荷在o点产生的场强即为o点的合场强，a错误；设cdl，两正电荷在d点产生的场强方向沿x轴正向，大小为2kcos 60k，与负电荷在d点产生的场强大小相等，方向相反，所以d点的合场强为零，b正确；oc间的电场方向由o指向c，q由o移向c，静电力做正功，电势能减小，q从o移向c，静电力做负功，电势能增大，c错误，d正确答案：bd7空间某一静电场的电势在x轴上分布如图3所示，x轴上两点b、c的电场强度在x方向上的分量分别是ebx、ecx，下列说法中正确的有 ()aebx的大小大于ecx的大小图3bebx的方向沿x轴正方向c电荷在o点受到的电场力在x方向上的分量最大d负电荷沿x轴从b移到c的过程中，电场力先做正功，后做负功解析：从题图上分析b点的斜率大于c点的斜率，由e则b点场强的大小大于c点的场强，a正确ebx沿x轴负方向，电荷在o点受到的电场力合力为零，负电荷从b到c的过程中电势先升高后降低，电场力先做正功后做负功，d正确答案：ad图48一个带负电荷q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的a点由静止下滑，小球恰能通过半径为r的竖直圆形轨道的最高点b而做圆周运动现在竖直方向上加如图4所示的匀强电场，若仍从a点由静止释放该小球，则 ()a小球不能过b点b小球仍恰好能过b点c小球能过b点，且在b点与轨道之间压力不为0d以上说法都不对解析：小球从光滑绝缘的斜面轨道的a点由静止下滑，恰能通过半径为r的竖直圆形轨道的最高点b而做圆周运动，则mgm，mg(h2r)mv12；加匀强电场后仍从a点由静止释放该小球，则(mgqe)(h2r)mv22，联立解得mgqe，满足小球恰好能过b点的临界条件，选项b正确答案：b图59如图5所示，将两个摆长均为l的单摆悬于o点，摆球质量均为m，带电量均为q(q0)将另一个带电量也为q(q0)的小球从o点正下方较远处缓慢移向o点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120，则此时摆线上的拉力大小等于 ()a2mg b2mg c. d.解析：本题考查物体的平衡，中档题当夹角为120时，对a或b进行受力分析，小球受拉力、重力和另外两个小球对它的斥力，两个库仑力大小相等合力方向与水平方向成30，所以绳子拉力与库仑力的合力成120，根据力的合成的知识可得绳子拉力大小等于重力为mg或等于库仑力的合力为，d对答案：d图610如图6所示，绝缘杆两端固定带电小球a和b，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90，发现a、b两球电势能之和不变根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是 ()aa一定带正电，b一定带负电ba、b两球带电量的绝对值之比qaqb12ca球电势能一定增加d电场力对a球和b球都不做功解析：a、b两球电势能的变化量的绝对值相同，即：qae2lqbel，则有qaqb12，故b项正确；由于无法判断a、b两球的电势能是增加了还是减少了，故a、b两球所带的电性无法判断，故a、c、d三项均错答案：b二、非选择题(本题共4小题，共40分)11(10分)如图7所示，一个电子以4106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从a点飞进匀强电场，并且从另一端b点沿与场强方向成150角方向飞出，那么，a、b两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为9.11031 kg)图7解析：电子在水平方向做匀速直线运动，即达b点时，水平分速度仍为va，则vbva/cos 602va.由动能定理：euabmvb2mva2.解得uab1.4102 v.答案：1.4102 v图812(10分)如图8所示，在x0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场e；在x0的空间内，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于e，一电子(e，m)在xd处的p点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力求：(1)电子在x轴方向的分运动的周期；(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l.解析：(1)设电子从射入到第一次与y轴相交所用时间为t，则有dt2，解得t ，所以，电子在x方向分运动的周期为t4t4 ；(2)在竖直方向上有yv0tv0，电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l2y2v0.答案：(1)4 (2)2v0图913.(8分)如图9所示，在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中，用上端固定长为l的绝缘细线，拴一质量为m、电荷量为q的小球，开始时将细线拉至水平至a点，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角到b点时，速度恰好为零，求a、b两点间的电势差uab的大小解析：带电小球由a运动到b的过程中，由动能定理得mglsin 60quab0，则uab.答案：图1014(12分)如图10所示，两块竖直放置的平行金属板a、b相距为d，两板间电压为u，一质量为m的带电小球从两板间的m点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的n点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求m、n两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上的电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g