高考物理复习 知能演练提升 第六章 章未小结与达标检验.doc

2013年高考物理复习 知能演练提升：第六章 章未小结与达标检验一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分)1如图1所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()a闭合s1，有电子从枕形导体流向地 图1b闭合s2，有电子从枕形导体流向地c闭合s1，有电子从地流向枕形导体d闭合s2，没有电子通过s2解析：在s1、s2都闭合前，对于枕形导体它的电荷是守恒的，a、b出现的负、正电荷等量。当闭合s1、s2中的任何一个以后，便把导体与大地连通，使大地也参与了电荷转移。因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处感应出等量正电荷，因此无论闭合s1还是s2，都是有电子从大地流向导体。答案：c2如图2甲所示，a、b是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从a点沿电场线运动到b点。在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法中正确的是()图2aa点的电场强度比b点的大ba、b两点的电场强度相等ca点的电势比b点的电势高da点的电势比b点的电势低解析：由点电荷的速度v随时间t变化的规律可知，带负电的点电荷是做加速度逐渐增大的减速运动，故a点的电场强度比b点的小，负电荷的动能减小，电势能增加，对应位置的电势减小，因此c对。答案：c3某电场的电场线分布如图3所示，电场中有a、b两点，则以下判断正确的是()图3aa点的电场强度大于b点的电场强度，b点的电势高于a点的电势b若将一个电荷由a点移到b点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷c一个负电荷处于a点的电势能大于它处于b点的电势能d若将一个正电荷由a点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动解析：电场线密集处电场强度大，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以a对；逆着电场线方向移动电荷，电场力对正电荷做负功，对负电荷做正功，b错；负电荷在电势高的地方的电势能小，正电荷在电势高的地方的电势能大，故c对；正电荷由a点释放，它将向图中电场线密集处运动，加速度增大，d错。答案：ac4.位于a、b处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图4所示，图中实线表示等势线，则()aa点和b点的电场强度相同b正电荷从c点移到d点，电场力做正功 c负电荷从a点移到c点，电场力做正功 图4d正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同，所以a错误；因为a、b两处为负电荷，所以等势线由外向内表示的电势越来越低。将正电荷从c点移到d点，正电荷的电势能增加，电场力做负功，b错误；负电荷从a点移到c点，电势能减少，电场力做正功，c正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中，电势先降低再升高，电势能先减小后增大，d正确。答案：cd5.如图5所示，有的计算机键盘的每一个键下面是一小块金属片，与该金属片隔有空气间隙的是另一块小的固定金属片。这两块金属片组成一个小电容器。该电容器的电容c可用公式ce计算，式中常量e91012 fm1，s表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当键被按 图5下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为54 mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm。如果电容变化0.25 pf，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下()a0.15 mm b0.25 mmc0.35 mm d0.45 mm解析：由ce得c1es/d1，c2es/d2又c2c10.251012f解得：d1d2d0.15 mm。故a项正确。答案：a6. (2012福州模拟)如图6所示，在正点电荷q形成的电场中，ad、bc是以q为圆心的两段圆弧，正点电荷q沿abcda移动，则该电荷q()a沿bc运动时不受电场力作用 图6b沿da运动时电场力不做功c在b点时的电势能比在d点时小d在a点时受到的电场力比在c点时小解析：由fqe得选项a错误；因为eaec，故正点电荷q在a点时受到的电场力比在c点时大，选项d错误；圆弧da是等势面，电荷沿等势面运动，电场力不做功，选项b正确；正电荷q从d点移到b点，电场力做正功，电势能减少，选项c正确。答案：bc7p、q两电荷的电场线分布如图7所示，a、b、c、d为电场中的四点。一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示，则下列判断正确的是()图7ap带负电bc、d两点电势相等c离子在运动过程中受到p的吸引力d离子从a到b，电场力做正功解析：沿电场线方向电势降低，则p是正电荷，q是负电荷，且cd，选项a、b均错；离子受电场力的方向应该指向曲线的凹侧，故可以判断出离子在运动过程中受到p的吸引力，即离子带负电，选项c正确；离子从a到b，电场力做负功，电势能增加，选项d错误。答案：c8.如图8所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop60。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1；若将n点处的点电荷移至p点，则o点的电场强度大小变为e2，e1与e2之比为() 图8a12 b21c2 d4解析：依题意，当两个等量异号点电荷分别在m、n两点时，两个点电荷在o点产生的电场强度之和e1emen，且emen，故有emen；当n点处的点电荷移至p点时，o点电场强度如图所示，合电场强度大小为e2，则，b正确。答案：b9.如图9所示，完全相同的两个金属小球a、b带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为f，今用第三个完全相同的不带电的金属小球c先后与a、b两个球接触后移开，这时， 图9a、b两个球之间的相互作用力大小是 ()a.f b.fc.f d.f解析：由于a、b间有吸引力，则a、b带异种电荷。设电荷量都为q，则两球之间的相互吸引力为：fk即f当c球与a球接触后，a、c两球的电荷量为：q1当c球再与b球接触后，b、c两球的电荷量为：q2所以此时a、b两球之间的相互作用力的大小为fk，故选项a正确。答案：a10某电场的电场线分布如图10所示，下列说法正确的是()图10aa点的电势高于b点的电势bc点的电场强度大于d点的电场强度c若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功d若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加解析：沿电场线方向电势降低，故a错；电场线密集的地方电场强度大，故b错；若将一正试探电荷由a点移到b点，是逆着电场线移动，所以电场力做负功，c对；若将一负试探电荷由c点移到d点，电场力做正功，所以电势能减少，d错。答案：c二、计算题(本题共2小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意图如图11所示，m、n为两块水平放置的平行金属极板，板长为l，板右端到屏的距离为d，且d远大于l，oo为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离oo的距离。以屏中心o为原点建立xoy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。图11设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿oo的方向从o点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上o点。若在两极板间加一沿y方向电场强度为e的匀强电场，求离子射到屏上时偏离o点的距离y0。解析：离子在电场中受到的电场力fyq0e离子获得的加速度ay离子在板间运动的时间t0到达极板右边缘时，离子在y方向的分速度vyayt0离子从板右端到达屏上所需时间t0离子射到屏上时偏离o点的距离y0vyt0由上述各式，得y0。答案：12(25分)如图12所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆ac，其下端(c端)距地面高度h0.8 m。有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过c端的正下方p点处。(g取10 m/s2)求： 图12(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。(2)小环从c运动到p过程中的动能增量。(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。解析：(1)小环沿ac杆匀速下滑，受力分析如图所示，小环共受3个力，由图可知qe