2021版一轮物理（人教版）练习：第七章 章末检测

1、章末检测(满分：100分，时间：45分钟)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分.15题只有一个选项正确，68题有多个选项正确)1法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，他提出了电场的概念关于静电场场强的概念，下列说法正确的是()A由E可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关D电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零解析：电场强度是用比值定义的，与放入的检验电荷

2、受到的电场力F及带电荷量q无关，是由电场本身性质决定的，A、D错，C对；电场强度的方向规定与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，B错答案：C2.静电喷涂时，喷枪带负电，被喷工件带正电，喷枪喷出的涂料微粒带负电假设微粒被喷出后只受静电力作用，最后吸附在工件表面微粒在向工件靠近的过程中()A. 一定沿着电场线运动B所受电场力先减小后增大C克服电场力做功D电势能逐渐增大解析：由物体做曲线运动的条件可知电荷仅受电场力的作用，不可能沿着弯曲的电场线运动，A项错误；由电场线的分布特点知，微粒所受的电场力先减小后增大，B项正确；微粒向工件靠近的过程中电场力做正功，电势能逐渐减小，C、D项错误答案：B3

3、平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属极板沿远离另一板方向平移一小段距离此过程中电容器的电容C、两极板带电荷量Q、两板间电场强度E、两板间电压U随两板间距离d变化的关系，表示正确的是()解析：因为平行板电容器的电容为C，d增大时，C减小，而Q一定，所以电容器两极板间电场强度E一定，A、B错误，C正确；由UEd知，D错误答案：C4.如图，M、N、P、O是真空中一平面内的四点，OMONOP，O点处固定有一个点电荷q.一个带负电的试探电荷仅在q的电场力作用下沿曲线从N点运动到P点，则()Aq为正电荷，M点的电势高于P点的电势Bq为负电荷，M点的场强大小比P点的小C试探电荷在N点处受到的电场力大

4、小比在P点的小D若将试探电荷从N点移到M点，电场力做功为零解析：由于带负电的试探电荷受到排斥，所以q为负电荷根据点电荷电场的场强公式可知，距离点电荷q近的M点的电场强度较大，距离负点电荷q近的M点的电势较低，选项A、B错误由于N点距离点电荷q比P点近，由库仑定律可知，试探电荷在N点受到的电场力大小比在P点的大，选项C错误根据题述，OMON，对点电荷q的电场来说，M、N两点处在同一等势面上，若将试探电荷从N点移动到M点，电场力做功为零，选项D正确答案：D5.如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为E.一根不可伸长的绝缘细线长为L，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一

5、端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成60角的位置B时速度为零以下说法中正确的是()A小球在位置B时处于平衡状态B小球受到的重力与电场力的关系是mgqECA点电势能小于B点的电势能D小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为mgL解析：小球从A运动到B，根据动能定理有mgLsin qEL(1cos )，因此可得mgqE，选项B错误；小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，由重力与电场力之间的关系可知小球有沿圆弧切线方向的分力，故在B点小球合力不为零，不是平衡状态，选项A错误小球从A运动到B，电场力做负功，电势能增加，所以A点电

6、势能小于B点电势能，选项C正确；小球从A运动到B，电场力对其做功WqEL(1cos 60)qELmgL，选项D错误答案：C6.一带负电的粒子在电场中做直线运动的vt图象如图所示，在第2 s末和第8 s末分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力的作用，则以下判断正确的是()A该电场一定是匀强电场BM点的电势低于N点的电势C从M点到N点的过程中，粒子的电势能逐渐增大D带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力解析：由速度时间图象可知，粒子在电场中做匀变速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场，故A正确；由图象可知，粒子在M点的速率小于在N点的速率，根据只有电场力做功，电势

7、能与动能之和恒定，可知粒子在M点的电势能高于在N点的电势能，从M点到N点的过程中，动能先减小后增大，那么电势能先增大后减小，又由于是负电荷，所以M点的电势低于N点的电势，故B正确，C错误；由电场是匀强电场可知，粒子在M点所受电场力等于在N点所受电场力，则D错误答案：AB7.(2022山东潍坊高三月考)如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点，其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点若粒子在M点和P点的速率相等，则()A粒子一定带正电且做匀速圆周运动BUMNUNPC粒子在N点时的加速度最大、电势能最小D粒子在M、P两点时的加速度相同解

8、析：由物体所受合外力指向轨迹凹侧知粒子带正电，从M到N电场力做正功，从N到P电场力做负功，即不可能做匀速圆周运动，A错误；因粒子在M点和P点的速率相等，由动能定理得qUMNmvmv，qUNPmvmv，所以UMNUNP，B正确；电场线在N点最密集，即粒子在N点受到的电场力最大，加速度最大，从M到P由电场力做功情况可知粒子在N点电势能最小，C正确；粒子在M、P两点的加速度方向不同，D错误答案：BC8.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属块以一定初速度冲上斜面，已知在金属块上滑的过程中动能减小了15 J，金属块克服摩擦力做功10 J，克服重力做功25 J，则有 ()A金属块带负电B

9、金属块的电势能减小了20 JC金属块的机械能增加10 JD金属块的重力势能增加了20 J解析：金属块受重力、电场力和摩擦力作用，由动能定理知W电WfWGEk，代入数值得W电20 J，即电场力做正功，金属块带正电，其电势能减小20 J，A错，B对；由功能关系知E机W电Wf10 J，即金属块的机械能增加10 J，C对；金属块的重力势能增加量等于克服重力所做的功，大小为25 J，D错答案：BC二、非选择题(共4小题，52分)9.(12分)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示一质量m1.01

10、020 kg、电荷量q1.0109 C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上做往返运动忽略粒子的重力等因素，求：(1)x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比；(2)该粒子运动的最大动能Ekm；(3)该粒子运动的周期T.解析：(1)由图可知U1U2020 V，则左侧电场强度E12.0103 V/m右侧电场强度E24.0103 V/m所以(2)粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有qE1d1Ekm代入相关数据可得Ekm2.0108 J(3)设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有vmt1，vmt2Ekmmv，T2(t

11、1t2)联立并代入数据可得T3.0108 s.答案：(1)(2)2.0108 J(3)3.0108 s10.(12分)(2022山东泰安模拟)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6 cm,0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8 V，点B处的电势为4 V现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C处(3 cm,0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷.解析：(1)设C处的电势为C因为O

12、CCA，所以OCCA得C V4 V(2)BC连线为等势线，电场强度方向与等势线BC垂直设OBCOBL cmtan ，60UEd，E V/m102 V/m(3)带电粒子做类平抛运动，有Lcos vtLsin t2联立解得 C/kg2.41011 C/kg所以带电粒子的比荷为2.41011 C/kg.答案：(1)4 V(2)102 V/m(3)2.41011 C/kg11.(12分)如图所示，在真空中，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场E(电场强度E的大小未知)有一质量为m、带电荷量为q的小球，从坐标原点O由静止开始自由下落，当小球运动到P(0，h)点时

13、，在x轴下方突然加一竖直向上的匀强电场，其电场强度与x轴上方的电场强度大小相等，且小球从P返回到O点与从O点下落到P点所用的时间相等重力加速度为g.试求：(1)小球返回O点时速度的大小；(2)匀强电场的电场强度E的大小；(3)小球运动到最高点时的位置坐标解析：(1)设小球从O点运动到P点所用的时间为t，在P点的速度为v1，返回O点时的速度为v2，则hgt2，解得t则v1gt加上竖直向上的匀强电场后，有ht解得v22.(2)加上竖直向上的匀强电场后，加速度a3gEqmgma，解得E.(3)竖直方向：y4h设小球进入x轴上方运动到最高点所用时间为t2，则t22水平方向：ax4g则xaxt16h所以

14、小球运动到最高点时的位置坐标为(16h,4h)答案：(1)2(2)(3)(16h,4h)12.(16分)(2022湖北八校联考)如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R0.2 m，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接一带正电q5.0103 C、质量为m3.0 kg的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点已知A、B两点间的距离为L1.0 m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10 m/s2.(1)若物块在A点以初速度v0向左运动，恰好能到达轨道的最高点D，则物块的初速度v0应为多大？(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E2.0103 N/C的匀强电场中(图中未画出)，现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用反三角函数表示)(3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程解析：(1)对物块从A至D过程中由动能定理可知2mg