第一章综合能力测试.docx

1、第一章综合能力测试第一章综合能力测试本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2010潍坊高二检测)电场强度E的定义式为E，则()A这个定义式只适用于点电荷产生的电场B上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量C上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量D在库仑定律的表达式Fk中，k是点电荷q2产生的电场

2、在点电荷q1处的场强大小；而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小答案：BD2(2010兖州高二检测)如图所示点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功()A从A到B做功最多B从A到C做功最多C从A到E做功最多 D做功一样多答案：D解析：由于B、C、D、E各点处于同一等势面上，所以从A点移到各点电场力做的功一样多32008年6月24日强雷电袭击杭州，威力之猛近期少有雷暴天气和雷击事件，引起了杭州市委、市政府的高度重视，要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传，提高广大人民群众的防范意识，做好防雷工作，保障人民群众安全假如在户外我们遭遇

3、雷电，下列防雷措施可行的是()在大树下避雷雨停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔在空旷地带，最好关掉手机电源A BC D答案：D解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电因此不要在大树下避雨；别停留在山顶、山脊的凉亭等地方；快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔，身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象4如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动已知KLM，且粒子在a

4、b段做减速运动下列判断中正确的是()A粒子带负电B粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C粒子在a点与e点的速度大小相等D粒子在a点的电势能小于在d点的电势能答案：CD解析：由于KQ1，选项C对而A、B错；当Q1、Q2为等量异种电荷，中垂线上的各点电势才相等，选项D错误6如图所示，在两极板中间有一静止的电子，在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力，t0时，M板电势为正，板间距离足够长)()A一直向M板运动B一直向N板运动C先向M板运动，再一直向N板运动D在M、N间做周期性的来回运动答案：D解析：01s末，电子向左做匀加速直线运动，在1s末获得速度为v；1s末2s末，电子向左做匀减速直线运动，

5、2s末速度为0；2s末3s末，电子向右做匀加速直线运动，3s末电子获得速度v；3s末4s末电子向右做匀减速直线运动.4s末速度为零，刚好为一个周期以后周而复始，所以，电子在M、N之间做周期性的来回运动7如图所示，O点置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q，小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30，A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列叙述正确的是()小球通过C点的速度大小是；小球通过C点的速度大小是；小球由A到C电场力做功是mghmv2

6、；小球由A到C电场力做功是mv2mg.ABCD答案：C解析：由于B、C在同一等势面上，故从BC电场力不做功从BC只有重力做功有： mvmvmghBC，即： mvmv2mgRsin30，得vC.从AC由动能定理有： mvmghWAC，得WACmv2mg.8(2010江苏苏、锡、常、镇四市一模)如图所示，在光滑绝缘水平面上的a、b两点上固定两个带同种电荷的相同金属小球P、Q(均可视为点电荷)，P球所带的电荷量等于Q球所带的电荷量在ab连线上的c点释放一带电小滑块M，滑块由静止开始向右运动在滑块向右运动的过程中，下列说法正确的是()A滑块受到的电场力先减小后增大B滑块的电势能一直减小C滑块的动能先增

7、大后减小D在ab连线上必定有一点d，使得c、d两点间的电势差 Ucd0答案：ACD解析：小球P、Q带同种电荷，且P球电荷量等于Q球所带的电荷量，则在二者连线上电场强度为零的点O位于ab中点c点释放一带电小滑块M，由静止开始向右运动，说明P、M带同种电荷，电场力先做正功，滑过O点后电场力做负功，滑块的电势能先减少后增大，动能先增大后减小，选项C对而B错；途经O点受力为零，选项A正确；由电场线的分布情况可知，选项D正确9(2009福建仙游现代中学高二检测)如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C

8、所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是()A加速度始终增大B加速度先增大后减小C速度始终增大，最后趋于无穷大D速度始终增大，最后趋于某有限值答案：BD解析：由电场的叠加，AB中垂线上由C向上场强为先增后减，故电荷C所受电场力向上先增后减，所以C的加速度先增后减，但速度始终增大，可知BD正确10(2009海门模拟)一个质量为m，电荷量为q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法

9、正确的是()A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同答案：AC解析：小球在水平方向不受力作用，因此，在水平方向一直做匀速直线运动，A正确；当E时，小球通过一、二电场区时在竖直方向均做匀速直线运动，但竖直速度不同，故B错误；当E时，小球通过第一、二无电场区时在竖直方向的初速度是相同的，C正确；如取E，则小球通过无电场区的速度越来越大，对应的时间也越来越短，故D错误第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分把答案直接填在横线上)11(201

10、0天津高二检测)(4分)如图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地指出图甲、乙所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况：(1)正对面积减小时，静电计指针的偏转角度_；(2)板间距离增大时，静电计指针的偏转角度_答案：(1)增大(2)增大解析：(1)由C，S减小，C减小，Q一定，U变大，静电计指针的偏转角度增大(2)由C，d增大，C减小，Q一定，U变大，静电计指针的偏转角度增大12(6分)如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A沿绝缘水平板向右运动，经P点时动能为200J，到Q点时动能减少了160J，电势能增加了96J，则它再回

11、到P点时的动能为_J.答案：40解析：从P到Q由动能定理得W电W摩Ek其中W电96J，Ek160J所以W摩64J从P点到最远处W电W摩Ek因为Ek200J所以W摩80J 从P出发到再回到P2W摩Ek200所以Ek40J，即再回到P点时的动能为40J.13(8分)密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由

12、斯托克斯公式f6rv计算(其中r为油滴半径，为空气粘滞系数)实验时测出r、v1、v2，E、为已知，则(1)油滴的带电量_(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位1019C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知_答案：(1)q(2)电荷的最小电量即元电荷为1.61019C解析：(1)没有加电压时，达到v1有mgf16rv1加上电压后，受到向上的阻力和电场力，有mgf2QE6rv2QE解以上两式得到油滴电量q(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.61019C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.61019C.三、论述计算题(共5小题，共42分

13、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)14(7分)如图，两个同样的气球充满氦气，气球带有等量同种电荷两根等长的细线下端系上5.0103kg的重物后，就如图所示的那样平衡地飘浮着，求每个气球的带电量为多少？答案：5.6104C解析：分别对重物和小球分析受力如图所示，对重物2FTsinmg对气球FTcos，FTFT，解得：QC5.6104C15(7分)如图所示，有一电子(电量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：(1)金属板AB的长度(

14、2)电子穿出电场时的动能答案：(1)d(2)e解析：(1)设电子飞离加速电场时速度为v0，由动能定理eU0mv设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t电子在偏转电场中产生偏转加速度a电子在电场中偏转ydat2由得：Ld.(2)设电子穿过电场时的动能为Ek，根据动能定理EkeU0ee.16(8分)如图所示，水平放置的A、B两平行金属板相距h，上板A带正电，现有质量为m，带电量为q的小球在B板下方距离为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB为多少？答案：mv2g(hH)/2q解析：先分析物理过程；小球运动过程分两个阶段，在B板下方时，只受重力作用

15、，做竖直上抛运动；进入电场后，受向下的重力、电场力的作用，向上做匀减速直线运动，选用不同的方法解题解法一力的观点对第一个过程：vv2(g)H对第二个过程：设加速度为a，mgEqma由题意有：0v2(a)h注意到平行板内部匀强电场的场强与电势差的关系，有UABEh联立以上各式解得：UABmv2g(hH)/2q解法二能的观点将动能定理用于运动全过程，注意在全过程中重力做负功，在第二个运动过程中电场力做负功，则W合Ek得：mg(Hh)qUAB0mv/2解得：UABmv2g(hH)/2q17(10分)(2009宁夏银川一中模拟)如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U1.5103V，现

16、将一质量m1102kg、电荷量q4105C的带电小球从两板上方的A点以v04m/s的初速度水平抛出，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点已知A点距两板上端的高度h0.2m，不计空气阻力，取g10m/s2.求：(1)M、N两板间的距离d；(2)小球到达B点时的动能Ek.答案：(1)0.3m(2)0.175J解析：(1)小球进入电场区域前做平抛运动，竖直方向上：v2gh，解得vy2m/s进入电场后做直线运动，满足：解得 d0.3m.(2)从A到B的过程中，应用动能定理：mg(hL)qUEkmv其中：，解得：Ek0.175J.18(10分)(2010江苏南通一模)如图所

17、示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g.(1)若滑块从水平轨道上距离B点s3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小答案：(1)(2) mg(3) 解析：(1)设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有qE(sR)mgsmgRmv20而qE，解得v.(2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则FqEm，解得Fmg.(3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小(设为vn)，则有m，解得vn.