学年新设计高中物理人教浙江专用版选修31讲义章末检测卷1Word版含答案Word下载.docx

1、A等量异种点电荷形成的电场B等量负点电荷形成的电场C等量正点电荷形成的电场D以上选项均错解析在正点电荷形成的电场中，若电子初速度的方向与电场线共线，电子就能做直线运动；若电子初速度的方向与电场线垂直，电子就能以正点电荷为圆心做匀速圆周运动，选项C正确。答案C4点电荷在匀强电场中只受电场力作用做直线运动，则（）A做匀变速运动 电势能减少C速度增加 速度可能不变解析在匀强电场中点电荷受到的电场力恒定，加速度恒定，A正确；若点电荷初速度方向与电场力方向相反，电场力先做负功后做正功，电势能先增后减，速度先减小后增大。B、C错误；点电荷在匀强电场中只受电场力作用并做直线运动，速度一定要变化，D错误。答案

2、A5（2017磐安中学模拟）如图1所示，均匀带电圆盘所带电荷量为Q，半径为R、圆心为O，P为过O点且垂直圆盘面的直线上的一点，OP长度为L，则OP线上各处场强随L增大（）图1A一直增大 B一直减小C先增大后减小 D先减小后增大解析根据对称性可知O点处场强为0、OP延长线上无限远处场强也为0，则从O点沿OP方向场强先增大后减小，C对。6如图2所示，开关S由1掷向2，下列说法正确的是（）图2A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电B开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电C开关由1掷向2的瞬间，电阻R中有从a到b的瞬时电流D开关由1掷向2的瞬间，电阻R中有从b到a的瞬时电流解析开关接1时

3、，平行板电容器充电，上极板接电源正极，所以带正电，故A错；开关由1掷向2，电容器放电，瞬间极板上电荷中和，有从a到b的瞬时电流，放电完毕两板均不带电，故B、D错误，C项正确。7如图3，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）图3A. B. C. D. 解析因为小球a、b对小球c的静电力的合力方向垂直于a、b连线向上，又因c带负电，所以匀强电场的场强方向为垂直于a、b连线向上。分析小球a受力情况：b对a的排斥力F

4、1、c对a的吸引力F2和匀强电场对a的电场力F3qE，如图所示。根据a受力平衡可知，利用正交分解法：F2cos 60F1kF2sin 60qE。解得E。答案B8如图4所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为a，场强大小为Ea，方向与连线ab垂直，b点的电势为b，场强大小为Eb，方向与连线ab的夹角为30则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）图4Aab，EaBab，Ea4Eb Daa。选项D正确。9如图5所示，平面直角坐标系内，匀强电场沿x轴正方向，以O为圆心的圆周与坐标轴交于abcd四点，下列关于电势关系的说法正确的是（）图5A若在b和d两点放置等量正电荷，则aOcB若

5、在b和d两点放置等量正电荷，则acObD若在a和c两点放置等量正电荷，则db解析匀强电场沿x轴正方向，则匀强电场在a、c、O点产生的电势相等。若在b和d两点放置等量正电荷，根据对称性可知由于等量正电荷在a和c两点产生的电势相等、且由O向a电势降低，则A错，B对；若在a和c两点放置等量正电荷，等量正电荷产生的电势在O点高于d，但不能判断出匀强电场和等量正电荷在O、d两点的电势的大小关系，C、D均错。10（2018温州教学质量检测）用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为1.0102 kg，所带电荷量为7.5108 C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成37 ，sin 37

6、0.6，cos 370.8，取g10 m/s2。则（）图6A轻绳受到的拉力大小为8.0102 NB电场强度大小为1.0105 N/CC改变场强方向，仍使小球静止在原位置，则电场强度的最小值为8.0D剪断轻绳，带电小球将做类平抛运动解析对小球受力分析如图所示，由平衡条件知，Tsin 37 Eq，Tcos 37mg，解得T0.125 N，E106 N/C，故A、B错误；改变电场方向，当小球所受的电场力方向与轻绳垂直且指向右上方时，电场强度最小，其大小为E8105 N/C，C正确；剪断轻绳，小球所受重力和电场力的合力恒定，做匀加速度直线运动，D错误。11空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球

7、原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图7所示稳定的静电场。实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）图7AA点和B点的电势相同BC点和D点的电场强度相同C正电荷从A点移至B点，静电力做负功D负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增加解析由题图可知AB，所以正电荷从A移至B，电势减小，静电力做正功，故A、C错误；C、D两点场强方向不同，故B错误；负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D正确。12（201610月浙江选考，8）如图8为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上

8、两点。下列判断正确的是（）图8AM、N、P三点中N点的场强最大BM、N、P三点中N点的电势最高C负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点解析电场中电场线的疏密表示场强的大小，由题图知N点场强最大，选项A正确；顺着电场线方向电势逐渐降低，N点的电势最低，选项B错误；负电荷由M到N，电场力做负功，电势能增加，所以EpMEpN，选项C错误；正电荷从M点自由释放，在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，选项D错误。13（201610月浙江选考，13）如图9所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点

9、正下方绝缘柱上。其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角30带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k。图9AA、B间库仑力大小FBA、B间库仑力大小FC细线拉力大小FTD细线拉力大小FTmg解析带电小球A受力如图所示，OCl，即C点为OB中点，根据对称性ABl。由库仑定律知A、B间库仑力大小F，细线拉力FTF，选项A、C错误；根据平衡条件得Fcos 30mg，得F，绳子拉力FT，选项B正确，D错误。二、非选择题（共5小题，共48分。14（8分）如图10所示，一轻绳长为L，一端固定在O点，另一端拴一个带电荷量为q的小球，整个装置处在竖直向上的匀强

10、电场中，场强E要使小球能在竖直平面内做圆周运动，则小球在圆周上最高点A的最小速度为多少？图10解析小球受重力mg、静电力qE，其合力为2mg，方向向上，用此合力代替重力场中的重力，则小球做圆周运动的最低点（设为B点）相当于在重力场中做圆周运动的“最高点”，而A点相当于“最低点”。小球恰好通过“最高点”B时，有2mgm，小球从“最高点”B到“最低点”A，由动能定理得qE2Lmg2Lmv，联立解得vAmin答案15（10分）如图11所示是一组方向未知的匀强电场的电场线，把一电荷量为1.0106 C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0106 J的功。已知A、B两点间的距离为2 cm，水平

11、线与电场线之间的夹角为60求：图11（1）A、B两点间的电势差；（2）匀强电场的场强大小和方向。解析（1）根据电场力做功与电势差的关系可知UABV2 V（2）设A、B两点沿电场线方向的距离为d，则dABcos 6020.5 cm1 cmEV/m200 V/m因为UABAB2 V所以AB，而电场线方向是由高电势指向低电势，所以电场方向沿直线向上。答案（1）2 V（2）200 V/m方向沿直线向上16（10分）如图12，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O、O和A间的距离均为d，AB间距离为2d。在B点处有一电荷量为q的固定点电荷

12、。已知A点处的场强为零，k为静电力常量，求：图12（1）带电圆环在O点处的场强大小；（2）C点处场强。解析（1）圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为EO0（2）A点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为EBA，两者方向相反根据对称性可知带电圆环在C点处产生的场强大小为EC1，方向沿OC向外B处点电荷在C点处产生的场强大小为EC2则C点处场强EEC1EC2答案（1）0（2）17（10分）如图13所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m2.0103

13、 kg、电荷量q2.0106 C的带正电的物体（可视为质点），从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单位为s。不计空气阻力，取g10 m/s2。图13（1）求匀强电场的场强大小和方向；（2）求带电物体在00.5 s内电势能的变化量。解析（1）由x6.0t10t2得加速度大小为a20 m/s2根据牛顿第二定律得：Eqma解得场强大小为E2.0104 N/C电场强度方向水平向左（2）由x6.0t10t2得初速度大小为v06.0 m/s故减速时间：t10.3 s03 s内经过的路程：x1v0t1at0.9 m后0.2 s物体做反

14、向匀加速直线运动，经过的路程x20.4 m物体在0.5 s内发生的位移为x0.9 m0.4 m0.5 m，方向向右故电场力做负功，电势能增加：EpqEx2102 J。答案（1）2.0104 N/C，水平方向左（2）2102 J18（10分）如图14所示，倾角为的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点）从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v。试求：图14（1）小物块与斜面间的动摩擦因数；（2）匀强电场的场强E的大小。解析（1）小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得FNmgcos Ffmgsin 而FfFN由以上几式解得tan （2）小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则FNmgcos qEFfFN根据牛顿第二定律得mgsin Ffmav2v2a由以上几式解得E答案（1）tan （2）