单元评估检测(六)

圆学子梦想 铸金字品牌 1 温馨提示 温馨提示 此套此套题为题为 Word 版 版 请请按住按住 Ctrl 滑滑动动鼠鼠标滚轴标滚轴 调节调节合适的合适的观观看看 比例 答案解析附后 关比例 答案解析附后 关闭闭 Word 文档返回原板文档返回原板块块 单元评估检测单元评估检测 六六 第六章第六章 60 60 分钟分钟 100100 分分 一 选择题一 选择题 本题共本题共 1010 小题小题 每小题每小题 7 7 分分 共共 7070 分 多选题已在题号后标出分 多选题已在题号后标出 1 2014 潍坊模拟 用控制变量法可以研究影响电荷 间相互作用力的因素 如图所示 O 是一个带电的物体 若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P1 P2 P3等位置 可以比较小球在不同位置所受带电 物体的作用力的大小 这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度 显示 出来 若物体 O 的电荷量用 Q 表示 小球的电荷量用 q 表示 物体与小球间距离 用 d 表示 物体和小球之间的作用力大小用 F 表示 则以下对该实验现象的判 断正确的是 A 保持 Q q 不变 增大 d 则 变大 说明 F 与 d 有关 B 保持 Q q 不变 减小 d 则 变大 说明 F 与 d 成反比 C 保持 Q d 不变 减小 q 则 变小 说明 F 与 q 有关 D 保持 q d 不变 减小 Q 则 变小 说明 F 与 Q 成正比 2 2014 舟山模拟 如图所示 在真空中的 A B 两点分别放置等量异种点电荷 在 A B 两点间取一正五角星形路径 abcdefghija 五角星的中心与 A B 的中点重 合 其中 af 连线与 AB 连线垂直 现将一电子沿该路径逆时针移动一周 下列判 圆学子梦想 铸金字品牌 2 断正确的是 A e 点和 g 点的电场强度相同 B a 点和 f 点的电势相等 C 电子从 g 点到 f 点再到 e 点过程中 电势能先减小再增大 D 电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中 电场力先做正功后做负功 3 2014 沈阳模拟 一平行板电容器充电后与电 源断开 负极板接地 两板间有一个正试探电荷 固定在 P 点 如图所示 以 C 表示电容器的电容 E 表示两板间的场强 表示 P 点的电势 W 表 示正电荷在 P 点的电势能 若正极板保持不动 将 负极板缓慢向右平移一小段距离 l0的过程中 各物理量与负极板移动距离 x 的 关系图像中正确的是 4 2014 大连模拟 如图所示 电子在电势差为 U1的加 速电场中由静止开始运动 然后射入电势差为 U2的两块 平行板间的电场中 入射方向跟极板平行 整个装置处 圆学子梦想 铸金字品牌 3 在真空中 重力可忽略 在满足电子能射出平行板间的条件下 下述四种情况中 一 定能使电子的偏转角 变大的是 A U1变大 U2变大 B U1变小 U2变大 C U1变大 U2变小 D U1变小 U2变小 5 2014 亳州模拟 平行板间加如图所示周期性变化 的电压 重力不计的带电粒子静止在平行板中央 从 t 时刻开始将其释放 运动过程无碰板情况 则能定性描 T 2 述粒子运动的速度图像的是 6 2014 中山模拟 如图所示 光滑绝缘斜面的底端固 定着一个带正电的小物块 P 将另一个带电小物块 Q 在 斜面的某位置由静止释放 它将沿斜面向上运动 设斜 面足够长 则在 Q 向上运动过程中 A 物块 Q 的动能一直增大 B 物块 Q 的电势能一直增大 C 物块 P Q 的重力势能和电势能之和一直增大 D 物块 Q 的机械能一直增大 7 2014 厦门模拟 如图所示 真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q 坐标 轴上 A B 两点的坐标分别为 0 2m 和 0 7 m 在 A 点放一个带正电的试探电荷 圆学子梦想 铸金字品牌 4 在 B 点放一个带负电的试探电荷 A B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同 电场力的大小 F 跟试探电荷电荷量 q 的关系分别如图中直线 a b 所示 下列说法正确的是 A B 点的电场强度的大小为 0 25N C B A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向 C 点电荷 Q 是正电荷 D 点电荷 Q 的位置坐标为 0 3m 8 多选 2014 太原模拟 如图所示 一个带电荷量为 Q 的点电荷甲固定在绝 缘平面上的 O 点 另一个带电荷量为 q 质量为 m 的点电荷乙 从 A 点以初速度 v0沿它们的连线向甲滑行运动 运动到 B 点静止 已知静电力常量为 k 点电荷 乙与水平面的动摩擦因数为 A B 间的距离为 s 下列说法正确的是 A O B 间的距离为 k B 点电荷乙从 A 运动到 B 的过程中 中间时刻的速度小于 v0 2 C 点电荷乙从 A 运动到 B 的过程中 产生的内能为 m 1 2 v2 0 D 在点电荷甲产生的电场中 A B 两点间的电势差 UAB m 2 0 2 2 圆学子梦想 铸金字品牌 5 9 多选 2014 淄博模拟 如图所示 有三个质量相等 分别带正电 负电和不 带电的质点 由两水平极板正中间以相同的初速度 v0 先后垂直匀强电场射入 并分别落在负极板上甲 乙 丙三处 可以判定 A 甲处质点带正电 乙处质点不带电 丙处质点带负电 B 三个质点在电场中的运动时间相等 C 三个质点在电场中的加速度 a甲 a乙 a丙 D 三个质点到达负极的动能 E丙 E乙 E甲 10 多选 2014 福州模拟 如图所示 一带电荷量为 q 的粒子以一定的初速度由 P 点射入匀强电场 入射方向 与电场线垂直 粒子从 Q 点射出电场时 其速度方向与 电场线成 30 角 已知匀强电场的宽度为 d P Q 两点 的电势差为 U 不计重力作用 设 P 点的电势为零 则下列说法正确的是 A 带电粒子在 Q 点的电势能为 Uq B 带电粒子带负电 C 此匀强电场的电场强度大小为 E 2 3 3 D 此匀强电场的电场强度大小为 E 3 3 二 计算题二 计算题 本题共本题共 2 2 小题小题 共共 3030 分 需写出规范的解题步骤分 需写出规范的解题步骤 11 14 分 2014 唐山模拟 如图所示 板长为 L 的平行板电容器倾斜固定放置 极 圆学子梦想 铸金字品牌 6 板与水平线夹角 30 某时刻一质量为 m 带电量为 q 的小球由正中央 A 点 静止释放 小球离开电场时速度是水平的 提示 离开的位置不一定是极板边缘 落到距离 A 点高度为 h 的水平面处的 B 点 B 点放置一绝缘弹性平板 M 当平板 与水平方向夹角 45 时 小球恰好沿原路返回 A 点 求 1 电容器极板间的电场强度 E 2 平行板电容器的板长 L 3 小球在 AB 间运动的周期 12 16 分 2014 池州模拟 如图甲所示 边长为 L 的正方形区域 ABCD 内有竖 直向下的匀强电场 电场强度为 E 与区域边界 BC 相距 L 处竖直放置足够大的荧 光屏 荧光屏与 AB 延长线交于 O 点 现有一质量为 m 电荷量为 q 的粒子从 A 点沿 AB 方向以一定的初速度进入电场 恰好从 BC 边的中点 P 飞出 不计粒子重 力 1 求粒子进入电场前的初速度的大小 2 其他条件不变 增大电场强度使粒子恰好能从 CD 边的中点 Q 飞出 求粒子从 Q 点飞出时的动能 圆学子梦想 铸金字品牌 7 3 现将电场分成 AEFD 和 EBCF 相同的两部分 并将 EBCF 向右平移一段距离 x x L 如图乙所示 设粒子打在荧光屏上位置与 O 点相距 y 请求出 y 与 x 的 关系 圆学子梦想 铸金字品牌 8 答案解析答案解析 1 解析 选 C 根据库仑定律可知 F k 保持 Q q 不变 增大 d F 将变小 则 变 Q 2 小 说明 F 与 d 有关 但不能确定成反比关系 选项 A B 错误 保持 Q d 不变 减 小 q 则 变小 说明 F 与 q 有关 选项 C 正确 保持 q d 不变 减小 Q 则 变小 说 明 F 随 Q 的减小而减小 但不能确定成正比关系 选项 D 错误 2 解析 选 B e g 两点电场强度大小相等 方向不同 A 项错 a f 两点电势均为 零 B 项正确 电子从 g f e 的过程中 电场力做负功 电势能增加 C 项错 电子从 f e d 的过程中 电场力先做负功后做正功 D 项错 加固训练 多选 2014 九江模拟 在点电荷 Q 的电场中 一个带正电的粒子的运动轨迹如图 中实线所示 a b 两圆为两个等势面 则下列判断中正确的是 A Q 可能为正电荷 也可能为负电荷 B 粒子运动中 电场力先做负功后做正功 C 粒子经过两等势面的动能 Eka Ekb D 粒子在两等势面上的电势能 Epa Epb 解析 选 B C 由于粒子带正电 由题图轨迹可知点电荷 Q 必带正电 故 A 错 在运动过程中电场力先做负功后做正功 故 B 对 由 b 到 a 的过程中电场力做正 功 电势能减小 动能增大 故 C 对 D 错 圆学子梦想 铸金字品牌 9 3 解析 选 C 由平行板电容器的电容 C 可知 A 错误 在电容器两极板所 4 带电荷量一定的情况下 U E 与 d 无关 则 B 错误 在负极板接地的情 Q U 4 况下 0 Ex 则 C 项正确 正电荷在 P 点的电势能 W q q 0 Ex 显然 D 错误 加固训练 如图所示 平行板电容器 A B 两极板水平放置 现将其和二极管串联接在电源上 已知 A 和电源正极相连 且 E1 E2 二极管具有单向导电性 当单刀双掷开关接 1 时 一带正电粒子沿 AB 中心水平射入 打在 B 极板上的 N 点 不计粒子重力 为使 粒子能打在 N 点右侧 则下列措施可行的是 A 将单刀双掷开关接 2 B 将 B 板下移一段距离 C 在 A 板下表面插入一很薄的金属板 D 将 A 板上移一段距离 解析 选 B 将单刀双掷开关接 2 时 电容器因充电而使两极板间的电势差增大 从而使电容器内部场强增大 则带电粒子的运动时间变短而打在 N 点左侧 故 A 错误 由于二极管的单向导电性而使电容器所带电荷不变 则 E U Q Q 4 圆学子梦想 铸金字品牌 10 即电场强度是不变的 将 B 板下移一段距离会使粒子运动的初始位置距 B 4 板的距离变大 故粒子运动的时间变长 从而使粒子打在 N 点的右侧 故 B 正确 而将 A 板上移一段距离对带电粒子运动时间没有任何影响 粒子仍将打在 N 点 故 D 错误 在 A 板下表面插入一很薄的金属板相当于改变了两板间的距离 C 变 大 Q 变大 E 变大 粒子将打在 N 点的左侧 故 C 错误 4 解析 选 B 设进入偏转场的速度为 v0 偏转极板长为 L 两板间距为 d 则由 U1q m t vy t tan 知 tan 故选项 B 正确 1 2 v2 0 L 0 U2 v 0 U2 2 1 5 解题指南 1 电压不变时 粒子做匀加速直线运动 2 电压变化时 要注意区分速度方向与加速度方向的关系 解析 选 A 粒子从 时刻在电场中做匀加速直线运动 在 T 时刻电场反向 粒子 T 2 做匀减速直线运动 在 T 时刻速度减为零 以后循环此过程 故本题只有选项 A 正 3 2 确 6 解析 选 D 由 F库 mgsin ma 可知 物块沿斜面的加速度先向上逐渐减小 再 沿斜面向下 逐渐增大 其速度先增大后减小 故物块 Q 的动能先增大再减小 A 错 误 因电场力始终做正功 故电势能一直减小 物块 Q 的机械能一直增大 B 错误 D 正确 因只有电场力 重力做功 物块的电势能 重力势能 动能之和守恒 又知动 能先增大后减小 故重力势能和电势能之和先减小后增大 C 错误 总结提升 电场中功能关系的应用 1 若只有电场力做功 电荷的电势能与动能相互转化 两者之和守恒 2 若只有电场力和重力做功 电荷的电势能 重力势能与动能相互转化 其总和守 圆学子梦想 铸金字品牌 11 恒 3 电场力做功与电荷电势能的变化相对应 电场力做正功 电势能减少 电场力做 负功 电势能增加 4 合外力对电荷所做的总功等于电荷动能的增量 7 解析 选 D 由两试探电荷受力情况可知 点电荷 Q 为负电荷 且放置于 A B 两点之间某位置 选项 B C 均错误 设 Q 与 A 点之间的距离为 l 则点电荷 Q 在 A 点产生的场强为 EA N C 4 105N C 同理 点电荷 Q 在 B 点 2 kQ l F 4 10 4 1 10 9 产生的场强为 EB N C 0 25 105N C 解得 l 0 1m 所以点 k 0 5 2 F 1 10 4 4 10 9 电荷 Q 的位置坐标为 xQ xA l 0 2 0 1 0 3 m 所以选项 A 错误 选项 D 正确 8 解题指南 解答本题需明确以下三点 1 分析点电荷乙的受力及运动情况 2 分析点电荷乙从 A 运动到 B 的过程中各力的做功情况 3 利用动能定理和功能关系解题 解析 选 B D 由题意知点电荷乙做加速度越来越小 的减速运动 v t 图像如图所示 可知点电荷乙从 A 运动 到 B 的中间时刻的速度 vC 故选项 B 正确 这一过 v0 2 程一直有 选项 A 错误 k 2 k 点电荷乙由 A 运动到 B 的过程中 电场力做正功 设为 W 由动能定理得 W mgs 0 m 1 2 v2 0 圆学子梦想 铸金字品牌 12 可得 此过程中产生的内能 Q mgs W m 选项 C 错误 1 2 v2 0 由上可知 A B 两点间的电势差为 UAB 选项 D 正确 W 1 2 2 0 9 解析 选 A C 从极板左侧中央以相同的水平速度先后垂直地射入匀强电场 的质点的运动性质为类平抛运动 水平方向做匀速运动 竖直方向做初速度为零 的匀加速运动 从题图中可以看到水平位移丙最大 根据公式 x vt 说明丙运动的 时间最长 其次是乙 甲的运动时间最短 又由于正电荷受到的电场力方向与电场 方向相同 负电荷受到的电场力方向与电场方向相反 不带电的质点不受电场力 所以丙质点受到向上的电场力 即丙质点带负电 甲质点带正电 乙质点不带电 故 A 正确 B 错误 又因它们竖直方向为初速度为零的匀加速运动且位移相同 根据 y at2 可以判断 a甲 a乙 a丙 故 C 正确 以相同的水平速度 v0先后垂直极板间电 1 2 场射入 电场力对丙质点做负功 电势能增大 则动能减小 对甲质点做正功 电势能 减小 则质点的动能增大 所以三个质点到达负极板时的动能 E甲 E乙 E丙 故 D 错误 故选 A C 10 解析 选 A C 根据带电粒子的偏转方向 可判断 B 错误 因为 P Q 两点的 电势差为 U 电场力做正功 电势能减少 而 P 点的电势为零 所以 A 正确 设带电 粒子在 P 点时的速度为 v0 在 Q 点建立直角坐标系 垂直于电场线为 x 轴 平行于 电场线为 y 轴 由曲线运动的规律和几何知识求得带电粒子在 y 轴方向的分速度 为 vy v0 带电粒子在 y 轴方向上的平均速度为 带电粒子在 y 轴方向 3 v 3 0 2 圆学子梦想 铸金字品牌 13 上的位移为 y0 带电粒子在电场中的运动时间为 t y0 t d v0t 得 y0 由 3 0 2 3 2 E 得 E C 正确 D 错误 U 0 2 3 3 11 解析 1 由带电小球沿水平方向做匀加速运动可知 Eqcos mg 2 分 解得 E 1 分 m 2 3 3 2 小球垂直落到弹性挡板上 且 45 有 v0 vy 2 分 2 根据动能定理 Eq Ltan m 2 分 1 2 1 2 v2 0 解得 L 3h 1 分 3 由于小球在复合场中做匀加速运动 gtan