第01章 章末测试B卷学年高二物理同步单元双基双测AB卷选修31解析版.docx

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第01章章末测试B卷学年高二物理同步单元双基双测AB卷选修31解析版

班级姓名学号分数

（测试时间：

60分钟满分：

100分）

一、选择题（每小题4分，共40分）

1．下列说法中正确的是（）

A．点电荷就是体积很小的带电体

B．据可知，当r→0时，F→∞

C．两个相同的、球心距离为r的金属球，带有等量同种电荷Q时的库仑力

D．两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离成为原来的一半，则它们之间的库仑力变为原来的2倍．

【答案】C

【解析】点电荷是忽略大小形状，仅考虑电量的带电体，体积小的不一定就能看做点电荷，还要看带电体间的距离，所以A错误；当r→0时，两个带电体不能看做点电荷了，所以公式也就不适用了，所以B错误；如果电荷分布均匀，可以看做电量集中在球心的点电荷，库仑力为，带同种电荷，之间为斥力，所以电荷考外侧分布，距离大于r，所以，所以C正确；由库仑定律知：

两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离成为原来的一半，则它们之间的库仑力变为原来的4倍，所以D错误。

2.【湖北省宜昌市部分示范高中2015-2016学年高二（元月）期末联考】下列说法正确的是（　　）

A．元电荷实质上是电子和质子

B．真空中两个电荷量不变的点电荷之间距离每增大到原来的2倍，它们之间的库仑力就变为原来的1/2

C．电场强度的方向总是处处与等电势面垂直

D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最大的方向

【答案】C

考点：

库仑定律；元电荷、点电荷

【名师点睛】本题考查元电荷的概念，掌握库仑定律，理解电场强度与等势面的垂直的原因，注意电势降低最大方向与最快方向的区别。

3．如图所示的各种情况中，a、b两点的电势不相等的是（）

A．平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、b

B．静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b

C．离点电荷等距的任意两点a、b

D．两个等量异号的点电荷，在其连线的中垂线上，与连线中点等距的两点a、b

【答案】A

【解析】平行板电容器带电时，板间的电场为匀强电场，画出等势线可知两点不在同一个等势线上，电势一定不同，A正确；处于静电平衡的导体是一个等势体，所以ab两点的电势一定相等，B错误；点电荷产生的电场，半径相同的球面为等势面，所以ab两点的电势一定相等，C错误；两个等量异号的点电荷，其连线的中垂线上为一条等势线，所以ab两点的电势相同，D错误；

4．【多选】某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），则下列说法正确的是（）

A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较大

B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小

C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强

D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势

【答案】AC

5．如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（）

A．电荷将向上加速运动

B．电荷将仍处于静止状态

C．电流表中将有从a到b的电流

D．电流表中将有从b到a的电流

【答案】D

【解析】将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强减小，电荷q所受的电场力减小，电荷将向下加速运动．故AB错误；根据电容的决定式可知，电容减小，电容器的电压U不变，由电容的定义式分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流．故C错误，D正确．

6．【多选】【2014-2015学年·黑龙江安达市高级中学高二上学期第一次月考】如图所示，有三个质量相等，分别带正电、带负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落在A、B、C三点，可以判断（）

A.小球A带正电，小球B不带电，C带负电

B.三个小球在电场中运动的时间相等

C.三个小球到达极板时的动能关系为EkA>EkB>EkC

D.三个小球在电场中运动时的加速度关系为aA

【答案】AD

7．【多选】如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）

A．粒子的电荷量变为原来的

B．两板间电压减为原来的

C．两板间距离增为原来的4倍

D．两板间距离增为原来的2倍

【答案】AD

【解析】设平行板长度为l，宽度为d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：

，垂直初速度方向做匀加速运动：

，，欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是，垂直初速度方向距离仍为；使粒子的带电量减少为原来的，则，故A正确；使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，，故B错误；板的电压不变，距离变化，根据，有恒定，速度减小为，则距离应该增加为2倍；故C错误，D正确；

8．【多选】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是

A．x1处电场强度大小为零

B．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值

C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动

D．0与x2处电势φ0、φ2的关系为φ0=φ2

【答案】ABD

【解析】

9．真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2，均带正电。

重力不计）．下列说法中正确的是（　　）

A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1

B．三种粒子出偏转电场时的速度相同

C．在荧光屏上将只出现1个亮点

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

【答案】C

故选：

C．

10．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是

A．0

【答案】B

二、填空题（共20分）

11．在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线夹角为30°，b点的场强方向与连线成120°角，如图所示，则该点电荷的电性为b点的场强大小为_______，a、b两点______点电势高。

【答案】负；3E；a

【解析】将场强Ea、Eb延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示：

由于电场强度方向指向点电荷Q，则知该点电荷带负电。

根据几何知识分析解得a点到Q点的距离：

ra=2dcos30°，b点到Q点的距离rb=d，由公式，得：

a、b两点场强大小的比值Ea：

Eb=1：

3．得，Eb=3E。

由于a点距离负点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势。

12．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m，带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，则圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为.

【答案】

13．如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。

当B静止在与竖直方向夹角方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为。

若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在处平衡。

以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是。

【答案】或者；拉力先不变后变大

【解析】对小球B受力分析如下图，自身重力，静电力和绳子拉力，重力方向与墙壁平行，拉力方向与绳子同向，静电力与AB连线共线，所以几何与矢量三角形相似，所以有，可得，根据结合余弦定理，可得，解得或者。

若，则根据得到，代入余弦定理可得，根据几何关系可得.漏电过程中当时，任意一个位置都是平衡状态，都满足，，由于不变，，不变，所以绳子拉力不变，当时，，此时，随着A的漏电，而AB的距离不变，减小，变大，所以整个漏电过程中，拉力先不变后变大。

三、计算题（共40分）

14．【福建省泉州市四校2015-2016学年高二上学期期末考试物理试题】（10分）在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=-2×10-10C，如图所示，求:

（1）q在M点受到的作用力；

（2）M点的场强大小。

（k=9.0×109N▪m2/C2）

【答案】

（1）2×10-8N,M指向O

（2）100N/C,向右

考点：

库仑定律、点电荷的场强。

15．如图所示，水平放置的两块平行金属板长l=5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中央射入，（电子质量m=9.0×10-31kg，电子电量值q=1.6×10-19C）求：

（1）电子飞出金属板时侧位移y0是多少？

（2）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，求OP的长．

【答案】0.5cm2.5cm

16．一质量为m=6kg带电量为q=-0.1C的小球P自动摩擦因数u=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高h=6.0m，，斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。

整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场。

水平面上放一静止的不带电的质量也为m的1/4圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径R=3m，如图所示。

（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。

）

（1）在沿斜面下滑的整个过程中，P球电势能增加多少？

（2）小球P运动到水平面时的速度大小。

（3）试判断小球P能否冲出圆槽Q。

【答案】

（1）90J

（2）5m/s（3）不能

【解析】

：