物理选修3-1第一章综合测试题大全

物理选修3-1第一章综合测试题一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分)1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/52.点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )AA和B之间 BA右侧CB左侧 DA的右侧及B的左侧图1-69BAQ4Q图1-70图1-713如图1-70所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（ ）A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则不变4如图1-71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，则小球在电场中将作（ ）A自由落体运动 B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动 D变加速直线运动5.如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）A这个电场是匀强电场Ba、b、c、d四点的场强大小关系是EdEaEbEc Ca、b、c、d四点的场强大小关系是EaEbEcEdD无法确定这四个点的场强大小关系6以下说法正确的是（ ）A由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大FqOabcd图1-72图图1-73图1-74D公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关7. A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ ） A.同一点电荷在A、B两点的电势能相等B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D. A、B两点的连线上任意两点的电势差为零8一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（ ） A电子在B点的电势能是50eV B电子的电势能增加了30eV CB点的电势为110V DB点的电势为-110V9.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）A电荷从a到b加速度减小 Bb处电势能大Cb处电势高 D电荷在b处速度小10.如图1-75所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：( )图1-75AB图1-76 11两个半径为0.25 m的铜球，球心相距1 m，若各带1 C的同种电荷时，相互作用的力为F1，各带1 C的异种电荷时，相互作用的力为F2。则（ ）AF1=F2BF1F2CF1F2D无法判断 12在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）A没有任何两点电场强度相同 B可以找到很多电场强度相同的点C没有任何两点电势相等 D可以找到很多电势相等的点 13如图所示，两平行金属板间的距离是d，两板间的电压是U，今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出，到达A点后即返回。若OA距离为h，则此电子具有的初动能是（ ）Aedh/UBedhUCeU/dhDehU/d 14如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则（ ）AA点的场强一定大于B点的场强BA点的电势一定低于B点的电势C电子在A点的动能一定小于它在B点的动能D电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 15对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（ ）A电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷QB在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷C在真空中，式中q是试探电荷D上述说法都不对16宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电量为Q，表面无大气，在一实验中，宇航员将一带电q（qbc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（ ）A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能增加二、填空题（本大题共15分，把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答）21氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)22如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104Vm，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC_,将带电量为1.010-12C的点电荷置于C点，其电势能为_ 23.带正电1.010-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_，AB两点电势差为_24如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为210-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为410-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为_ J，a、c间电势差为_V。 第11题图 第12题图25A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的vt图象如上图所示。比较A、B两点电势的高低和场强E的大小： A_B，EA_EB。26A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为_。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为_。27有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少310-4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是_ F，电容器原来的带电荷量是_ C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是_ F。图1-77三、计算题(本大题共45分,)28如图1-77所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？图1-78AB29.如图1-78所示，QA=310-8C，QB=310-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）AB图1-7930如图1-79所示，质量m5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d2X10-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少?(g取10ms2)ABH图1-8031.如图1-80所示,质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为V0，方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：(1)小球离开A点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少? (3)在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大?图1-8132.如图1-81所示，一个电子以速度v0=6.0106m/s和仰角=45从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。两板间场强E= 2.0104V/m，方向自下向上。若板间距离d=2.010-2m，板长L=10cm，问此电子能否从下板射至上板？它将击中极板的什么地方？33（10分）有一带电荷量q= -310-6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做610-4 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做910-4 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。 34（10分）如图所示，两块相距为d，足够长的金属板A、B平行竖直放置，两板间电压为U，长为L缘细线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为。如突然将细线剪断，问：(1)小球将如何运动？(2)小球经多长时间打到金属板上？35（10分）氢原子由一个质子（原子核）和一个核外电子组成。电子质量me = 9.110-31kg，质子质量mp = 1.6710-27kg，电子和原子核所带电荷量都等于e = 1.610-19C。电子绕核旋转的轨道半径r = 5.310-11m。试求：（1）电子所受静电引力是万有引力的多少倍？（2）电子绕核旋转的周期是多少？答案一：选择题1. BD 2. C 3. D 4. C 5. B 6.D 7. AD 8. BD 9. BD 10. C题号11121314151617181920答案BADDDBBBCDCBCAC二：填空题21. 增大、减小、增大 22. 40V -6.010-11J 23. 6J 6000V 24510-6 450 25 264F, F 27150 4.510-4 150三:应用题28.500V/m 29. 7.56105N/C 方向向左 30. 大于200V小于1800V 31.当mg=qE时,小球做匀速直线运动; 当mgqE时, 小球做匀加速直线运动; 当mgB电势差UAB = V=200 V负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处，即CB电势差UBC = V= -300 V而电势差UAC = A-C = A-B +B-C = UAB + UBC = -100 V所以,A、C两点的电势差大小为100 V,A、C两点中C点的电势较高.34（1）由于小球原来是静止的,则合外力为零.所以细线剪断时,小球在重力和电场力这两个恒力作用下,将做匀加速直线运动.（2）根据匀变速直线运动规律：s=v0t+at2和a=g/cos 解得：t=.35(1) 根据库仑定律有根据万有引力定律有，所以。(2)根据上面的计算, F电F万，可见在核外电子绕氢原子核旋转时，万有引力完全可以忽略不计。核外电子所受静电力就是核外电子绕氢原子核旋转的向心力， 即。所以，核外电子绕氢原子核旋转的周期为