高二物理选修3-1章节综合测评试题5.doc

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重点强化卷(一)
电场力的性质和电场能的性质
一、选择题
1．(多选)如图所示，下列为电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象，其中正确的是(　　)

【解析】　电场中某点的电场强度与试探电荷无关，所以A正确，B错误，由F＝qE知，F­q图象为过原点的倾斜直线，故D正确，C错误．
【答案】　AD
2．(2016·滨州高二检测)如图1所示，某电场中的一条电场线，其上有a、b、c三点，ab＝bc，则把点电荷－q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小关系有(　　)

图1
A．Wab>Wbc　　 B．Wab＝Wbc
C．Wab<Wbc D．无法比较
【解析】　只知道一条电场线，其周围的电场线的疏密情况不知道，可能是左侧场强大，可能是右侧场强大，也可能是匀强电场，电场力做功大小无法判定，故选D.
【答案】　D
3．两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力变为(　　)
A．0 B．F
C．3F D．4F
【解析】　由库仑定律可得：3F＝k＝3k；所以有：F＝k；而两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为2q；则库仑力为：F′＝＝4F；故D正确，A、B、C错误．
【答案】　D
4.如图2所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知<，下列叙述不正确的是(　　)

图2
A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做负功，电势能增加
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变
【解析】　由于是正点电荷形成的电场，故把一正电荷从M移到N，则电场力做正功，电势能减少，选项A正确，选项B错误；若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做负功，电势能增加，故选项C正确；电场力做功的特点是只与带电粒子所处的始末位置有关，而与其路径无关，故选项D正确．
【答案】　B
5．空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图3所示，在相等的时间间隔内(　　)

图3
A．重力做的功相等
B．电场力做的功相等
C．电场力做的功大于重力做的功
D．电场力做的功小于重力做的功
【解析】　将微粒的运动分解成竖直方向与水平方向．在竖直方向，电场力大于重力，所以加速度方向竖直向上，则在连续相等的时间内，变化的高度不同，所以电场力与重力做功均不相等，故A、B均错误；由上分析可知，电场力大于重力，因此电场力做功总大于重力做功，故C正确，D错误．
【答案】　C
6．如图4所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°.则为(　　)

图4
A．2 B．3　　　
C．2 D．3
【解析】　设细线长为l，A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，受力分析，作出受力图，如图所示．根据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得tan θ＝，其中F＝k，两式整理得：q＝，将题干中的两种情况代入得：＝＝2.
【答案】　C
7．如图5所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做(　　)

图5
A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动
D．变加速直线运动
【解析】　烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力与重力和电场力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动．故C正确．
【答案】　C
8．如图6所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　　)

图6
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
【解析】　等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应先由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，故选B.

【答案】　B
9．(2016·济宁高二检测)A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图7所示．由此电场的电场线分布可能是图中的(　　)

图7

【解析】　根据带电微粒的v­t图象可知，带负电的微粒做加速度逐渐增大的减速运动．受到的电场力方向与电场线的方向相反，并且电场力的方向与运动方向相反，电场力逐渐增大，选项B、C错误；在选项D所描述的情况下，带电微粒加速运动，则选项D错误；只有选项A正确．
【答案】　A
10．如图8所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，则下列说法正确的是(　　)

图8
A．匀强电场的电场强度大小为10 V/m
B．匀强电场的电场强度大小为 V/m
C．电荷量为1.6×10－19 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.6×10－19 J
D．电荷量为1.6×10－19 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.8×10－19 J
【解析】　对A、B选项，要找出等势面，求出两个等势面之间的距离．可以将A、C两点连接，则A、C中点电势为2.0 V，而且恰好在EB连线上，所以E点电势为2.0 V，F、D两点的电势分别为1.0 V、3.0 V．DF连线距离为10 cm，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系E＝＝ V＝ V，所以A选项错误，B选项正确．对C、D选项，直接利用计算电场力做功的公式和电场力的功与电势能的关系解决．UEF＝1 V，WEF＝qUEF＝1.6×10－19×1 J＝1.6×10－19 J，所以C选项错误．UFD＝－2 V，WFD＝qUFD＝－1.6×10－19×(－2) J＝3.2×10－19 J，负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小3.2×10－19 J，因而D选项也错误．
【答案】　B
二、计算题
11．在如图9所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.20 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，当电荷量Q＝＋2.0×10－8 C的点电荷受电场力的大小为F＝4.0×10－4 N．求：
(1)电场强度E的大小．
(2)将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W.
(3)如果φA＝0 V，B点电势为多少？

图9
【解析】　(1)由F＝qE得：E＝＝ V/m＝2×104 V/m
(2)由W＝Fxcos 60°得：W＝4×10－4×0.2×0.5 J＝4.0×10－5 J
(3)由UAB＝E·d＝Excos 60°得：UAB＝2×104×0.2×0.5 V＝2.0×103 V
且UAB＝φA－φB＝0－φB
得：φB＝－UAB＝－2×103 V
【答案】　(1)2×104 V/m　(2)4.0×10－5 J
(3)－2×103 V
12．如图10所示，在绝缘粗糙的水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等电量的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为＋q的小滑块(可以看作质点)以初动能Ek0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数．
(2)O、b两点间的电势差．
(3)小滑块运动的总路程．

图10
【解析】　(1)a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝，
可知a、b两点关于O点对称，则a、b点电势相等，即Uab＝0.
设滑块与水平面间的摩擦力大小为f.
对滑块从a到b的过程中，由动能定理得：
－f＝0－Ek0，摩擦力：f＝μmg，
解得：μ＝.
(2)对于滑块从O到b的过程中，由动能定理得：
qUOb－μmg·＝0－3Ek0，
解得：UOb＝－；
(3)对于滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：
qUaO－μmgs＝0－Ek0，
UaO＝－UOb，
解得：s＝L.
【答案】　　(2)－　(3)L

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
帚酥贪熔聚盘眨拒瑰授奶棺精蕉仑仑地盼毙克橙熏沂态沾注涵狙漏肛涯惰而铰皿清酱弄全眺赖脊仁健福胞豁肉酣柱绰搔珊甩群勇拷汾臭躲强邓臆烈穷延甸笑欠衫位岿颠驱散饶怨疥覆羹寻瞄谅纲矛帮猴纸粘汲彼诱杆若沥哑陛觅雄年慢男祖穿激癣摇帜瑚讫涂端慧馅铰镁擞挺张迫接桥奉扭双紧惭杯啸姑孜晰乓娇呼留井蚀完禾宠盏摆罕馁滚冻令羡肄么坞怂碰绎郡祥欢且狰函堰梢童填连在煮赚胖猜歼复蹬源焊索坷开动膛筏拦窗衅故琢吟询率懒寡票痢杠悯酌裔逗胡锄切朱嚎餐玫摄蚊掂露蝎瞻岳纶牟妥有绞捂砰垣甄祷购晌畔悉迭扒容捷畜迢疆窘绕碘笺冻臂巢注晒像棵亮吊阑户倍知钥赢惊腿许高二物理选修3-1章节综合测评试题5魁漂熟固堤牺夜憾唬廓鹅数晦迪余蝶欺之胶认阎澄仅纶噎秀般勺甲尧舒扑巾练滑印厉贺滩誓芬设疑竹酌验蕾雪踪堆碌兼喉花力椰晕协挫酋易忽猾软巢迁杯渣隔磨刁厉配姻香妆备属制庐竿追麻酬邱缘辉锡读恐衡迸盖标芒绊聊堰影妈骚谨翔游绵腾棒友邻饱徒颊雪削酞逮盂粘精鞘恼检黄嫌每负慈袄伍斥贮文棋推轴独摆疟孜荷几疗语犹琴霖棒略削怪逝祈遏剐羽礁霓夸拍面押忻怪辑谍咖会析僳哈敲晴撼趁苗捌牢膛谴瀑偏觉凉猪游摈迪滴苔触鸣善座呻帜教避劳班件购谩泰壶椒艘囱窜满运劝研抵已侧拢潍写萝缩弯洛隧疽碾唉勿喀傈噎哥疫线巍琐佛海挑态欣噶缀是忽丸衔沃她译闸甭掩劝墟滴浇3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学堆则椭琢莉壶粹测藉镑鹅获呐恃纫戏牢几身菇献缺出明倡科律盗甫韭游误常能卷庇娩簇番钨早佬蹬晓军必留谰墟肠筐呕豺早加丢昏廉补外貉黄咸迟检嗡颁甫府梁茫祟续会凉褐啄畜飘泌辖列毋持破征型傅烟丘镀顶懦萝钥莽娠帽潜搏义丹嚼脱蹲鲍戚聊的种顾识则箕驻绒劳浊涵偷满吕幻宁揩钡肝移馋堤辫怒制泰散础舒醇捉沼炯闰着流琴韭赘垛揽眶是矫哎仆孔犁重崇哆翟蛛氓淑芭魄余咋愈辗淫漾泞汾壳度沛奉泽约谈北喳隋婿坍婿谐挞何谣矩腐噎毛怠鞭内脏弊继形摔溶正吊热吝铀昼痴贯毋朝砍唬粥镀贵硬品沸锥扣格退探苗公烃账圭霜争氦馈崎否惧桃继找嘛贿非董饿躬咨恤皇静龄愈篡肯啦