鲁科版物理同步习题选修31Word格式文档下载.docx
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C．某点的场强大小与距离r成反比
D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同
图19
2．如图19所示实线是一簇未标明的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是
A．带电粒子所带电荷的性质
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
3．有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B，它运动的速度图象如图20所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的
图20
图21
4．如图21所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图21中虚线所示．则
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的动能，一个增加一个减小
5．（2008年天津卷）带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：
①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由
A．一个带正电的点电荷形成
B．一个带负电的点电荷形成
C．两个分立的带等量负电的点电荷形成
D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
6．两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等．用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1＝E2的点
A．有三个，其中两处合场强为零
B．有三个，其中一处合场强为零
C．有两个，其中一处合场强为零
D．只有一个，该处合场强为零
图22
7．如图22所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计．则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
图24
8．如图24所示，在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，下面区域的场强是上面区域场强的2倍．有一带负电的粒子，从上面区域沿电场线方向以速率v0匀速下落，并进入下面区域（该区域的电场足够大）．在下图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内的运动情况的是
图25
9．如图25所示，质量分别为m1和m2的两小球，分别带电荷量q1和q2，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度则
A．q1必等于q2
B．m1必等于m2
C．q1/m1必等于q2/m2
D．q1＝q2和m1＝m2必须同时满足
10．如图27所示，质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°
的光滑斜面上．当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰处于静止．现将电场方向突然改为水平向右，而场强大小不变，则
A．小物块仍静止
B．小物块沿斜面加速上滑
C．小物块沿斜面加速下滑
D．小物块将脱离斜面运动
二、计算题
11．（2010年济宁模拟）电荷量为q＝1×
10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场（如图29图甲所示）．电场强度E的大小与时间t的关系、物块运动速度v与时间t的关系分别如图29乙、丙所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：
图29
（1）物块质量m；
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数μ.
12．如图30所示，两根长均为L的绝缘细线下端各悬挂质量均为m的带电小球A和B，带电荷量分别为＋q和－q，若加上水平向左的场强为E的匀强电场后，使连接AB的长也为L的绝缘细线绷紧，且两球均处于平衡状态．则匀强电场的场强大小E应满足什么条件？
第三模块第6章第2单元
1．在静电场中
A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同
C．电场强度的方向总是跟等势面垂直
D．电势降低的方向就是电场强度的方向
图15
2．如图15所示，P、Q是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上，
＝
，下列说法正确的是
A．φa>
φb>
φc
B．φa>
φc>
φb
C．Ea>
Eb>
Ec
D．Eb>
Ea>
图16
3．（2008年江苏卷）如图16所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有
A．φA>
φB>
φC
B．EC>
EB>
EA
C．UAB<
UBC
D．UAB＝UBC
图17
4．（2009年宁夏卷）空间有一匀强电场，在电场中建立如图17所示的直角坐标系O—xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为（0，a,0），N点的坐标为（a,0,0），P点的坐标为（a，
，
）．已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为
A.
VB.
V
C.
VD.
5．（2009年徐州模拟）如图19所示，MN是负点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图19中虚线所示．下列结论中正确的是
A．带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐减小
B．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
C．负点电荷一定位于N点右侧
D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
6．如图20所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV.若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于
A．16eVB．14eVC．6eVD．4eV
7．（2009年广东卷）如图21所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受到的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
8．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度v0及运动轨迹如图22所示，可以判定
A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．电场中A点的电势低于B点的电势
9．一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为
g，阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化，以下说法中正确的是
A．动能增加了
mgh
B．电势能增加了
C．机械能减少了
D．重力势能减少了
图23
10．如图23所示，水平固定的小圆盘A的电荷量为Q，取小圆盘的电势为零．从盘心O释放一质量为m、电荷量为＋q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC＝h，又知道过竖直线上B点时小球的速度最大，由此可确定Q所形成的电场中的哪些物理量
A．B点的场强B．C点的场强
C．B点的电势D．C点的电势
11．一匀强电场，场强方向是水平的（如图24），一个质量为m的带正电的小球，从O点出发、初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与电场线成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
12．如图26所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为＋q的两个带电小球（视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落．当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零，试求：
（1）两极板间匀强电场的电场强度；
（2）球运动中的最大速度．
第三模块第6章第3单元
1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是
A．匀速直线运动B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动
图13
2．如图13所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的（设电源电动势为U）
A．电子到达B板时的动能是Ue
B．电子从B板到达C板动能变化量为零
C．电子到达D板时动能是3Ue
D．电子在A板和D板之间做往复运动
图14
3．（2009年天津卷）如图14所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则
A．粒子受电场力的方向一定由M指向N
B．粒子在M点的速度一定比在N点的大
C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D．电场中M点的电势一定高于N点的电势
4．如图15所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY′电场的场强方向重合）．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则
A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极
B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极
C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极
D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极
5．如图16所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P固定，然后使两板各绕其中点在竖直平面内逆时针转过α角，如图中虚线所示，撤去外力，则P在两板间
A．保持静止
B．水平向左做直线运动
C．向左下方运动
D．不知α角的值无法确定P的运动状态
6．平行板间有如图17所示的周期性变化的电压．重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．在图17所示的图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是
7．传感器是一种采集信息的重要器件，如图18所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭合回路．当压力F作用于可动膜片电极上时膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转．从对膜片施加恒定的压力开始到膜片稳定之后，灵敏电流计指针的偏转情况为（已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）
图18
A．向左偏到某一刻度后回到零刻度B．向右偏到某一刻度后回到零刻度
C．向右偏到某一刻度后不动D．向左偏到某一刻度后不动
8．竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板B边缘射出电场，如图19所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是
A．两电荷的电荷量可能相等
B．两电荷在电场中运动的时间相等
C．两电荷在电场中运动的加速度相等
D．两电荷离开电场时的动能相等
9．（2009年全国卷Ⅱ）图20中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
10．（2008年全国卷Ⅱ）一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；
若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升．若两极板间电压为—U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是
A．2v、向下B．2v、向上
C．3v、向下D．3v、向上
11．如图21所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为＋q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：
（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；
（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？
12．如图23所示，两块长3cm的平行金属板AB相距1cm，并与300V直流电源的两极相连接，φA<
φB.如果在两板正中间有一电子（m＝9×
10－31kg，e＝－1.6×
10－19C），沿着垂直于电场线方向以2×
107m/s的速度飞入，则：
（1）电子能否飞离平行金属板？
（2）如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之几？
第六章章末综合检测
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
图1
1．如图1所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是
A．M点电势一定高于N点电势
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
．
图2
2．如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上AB两孔正好水平相对，板间电压500V．一个动能为400eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为
A．900eV B．500eVC．400eVD．100eV
3．（2010年北京海淀期末练习）如图3所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置．两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置．在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是
图3
A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大
B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大
C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小
D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大
图4
4．（2009年山东卷）如图4所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q和－Q，x轴上的P点位于－Q的右侧．下列判断正确的是
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷＋q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷＋q从P点移至O点，电势能减小
5．（2008年宁夏卷）如图6所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；
P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；
P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α，在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是
图6
A．缩小a、b间的距离
B．加大a、b间的距离
C．取出a、b两极板间的电介质
D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
6．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×
10－6J的功．那么
A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B．P点的场强一定小于Q点的场强
C．P点的电势一定高于Q点的电势
D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
7．如图7所示为示波管构造的示意图，现在XX′上加上Ux—t信号，YY′上加上Ux—t信号（如图8甲、乙所示），则在屏幕上看到的图形是图中的
图7
图8
8．如图9所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则
图9
A．小球带负电
B．电场力跟重力平衡
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D．小球在运动过程中机械能守恒
9．（2009年全国卷Ⅰ）如图10所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则
图10
A．M点的电势比P点的电势高
B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动
图11
10．如图11所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），一带负电粒子以某一角度θ从电场a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知
A．电场中a点的电势低于b点的电势
B．粒子在a点的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C．粒子在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D．粒子在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点时的电势能
11．如图13所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，A板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是
A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变
B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高
C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低
D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低
12．如图14所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB面平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了ΔEk，重力势能增加了ΔEp.则下列说法错误的是
A．电场力所做的功等于ΔEk
B．物体克服重力做的功等于ΔEp
C．合外力对物体做的功等于ΔEk
D．电场力所做的功等于ΔEk＋ΔEp
二、计算题（本题包括5小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（2010年浙江宁波联考）如图15所示，两平行金属板水平放置，间距为d，板间存在匀强电场．一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，以竖直向下的初速度从上板的小孔射入，当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t.若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入，则从上板小孔穿出时所用的时间为t/2.不计空气阻力．
（1）指出两板间电场强度的方向．
（2）求电场强度的大小．
（3）求小球穿出下板小孔时速度v1与穿出上板小孔时速度v2之比v1∶v2.
14．如图16所示，在y＝0和y＝2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度的变化如图16所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为
＝1.0×
10－2C/kg，在t＝0时刻以速度v0＝5×
102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力．求：
（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场时的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．
15．如图17所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．
（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；
（2）若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度为多大？
16．（2010年江苏常州模拟）如图18所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？
17．（2009年福建卷）如图19甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q>
0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.
（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v
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