2019-2020年高中物理第一章电场章末质量评估粤教版.doc

2019-2020年高中物理第一章电场章末质量评估粤教版一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分)1以下说法正确的是()A由E可知电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UabEd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D公式C，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关解析：公式UEd中的d是a、b两点间的沿场强方向上的距离答案：D2下列各组物理量中，由电场自身性质决定的是()A电场力、电场强度B电场强度、电势差C电场力做的功、电势能 D电势差、电势能答案：B3一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S、电容为，其中r是常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时，电容器极板间()A电场强度不变，电势差变大B电场强度不变，电势差不变C电场强度减小，电势差不变D电场强度减小，电势差减小答案：A4在匀强电场中，同一条电场线上有A、B两点，有两个带电粒子先后由静止从A点出发并通过B点，若两粒子的质量之比为21，电荷量之比为41，忽略它们所受重力，则它们由A点运动到B点所用的时间之比为()A1B.1C12 D21答案：A5.如图所示，两种细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB.现使A、B带同种电荷，此时上、下细线受力分别为TA、TB，则()ATATA，TBTB BTATA，TBTBCTATA，TBTB DTATA，TBTB解析：(1)整体法：研究两个质量相等的小球A和B，不管A、B是否带电，整体都受重力和上细线的拉力，则由平衡条件得：上丝线的拉力T2mg.所以TATA.(2)隔离法：对于B，不带电时受重力和下细线的拉力，由平衡条件得：TBmg.带电时受重力、下细线的拉力TB和A对B的向下的排斥力F.由平衡条件得：TBmgF，即TBmg.所以TBTB.故A是正确的，B、C和D错误答案：A6如图所示是静电除尘的示意图关于静电除尘的原理，下列说法不正确的是()A除尘器圆筒的外壁A接高压电源的正极，中间的金属丝B接负极BB附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了D电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了解析：除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，即圆筒的外壁A接高压电源的正极，中间的金属丝B接负极，故A正确；空气被强电场电离为电子和正离子，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，故B正确；电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了，故C错误；D正确答案：C7如图，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系在A、B、C、O四个点分别固定一个正点电荷，电荷量相等则O处电荷受到电场力方向为()A沿y轴正方向 B沿y轴负方向C沿x轴正方向 D沿x轴负方向解析：由于A、B两点到O处的距离相等，故A、B点的正点电荷在O点处产生的合场强为零，C点的正电荷在O处产生的场强沿y轴负方向以上可知，O点的合场强方向沿y轴负方向，在根据场强方向的规定，在O点放正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同，故B正确，A、C、D错误答案：B8如图所示，正点电荷Q、2Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a为MO的中点，点b为ON的中点，点c、d在M、N中垂线上，关于O点对称下列说法正确的是()Aa、b两点的电场强度相同BO点的电势高于c点的电势C将电子沿直线从a点移到b点，电场力对电子先做正功后做负功D将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功解析：同种电荷的电场线是排斥状的，沿电场线方向电势逐渐降低，知O点的电势高于c点的电势故B正确设MaL，aOr，则a点的电场强度Eakk，Ebkk，可见EaEb，故A错误；电子受到的电场力方向与电场方向相反，所以将电子沿直线从a点移到b点，电场力对电子先做负功后做正功，C错误；对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段方向斜向左上，在Od段方向斜向左下所以电子所受的电场力在Oc段斜向右下，在Od段斜向右上，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功，故D错误答案：B9如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变则下列说法不正确的是()A电容器的电容变小B电容器内部电场强度大小变大C电容器内部电场强度大小不变DP点电势升高解析：根据C，当B板向下平移一小段距离，间距d增大，其他条件不变，则导致电容变小，故A正确；根据E与C相结合可得E，由于电量不变，场强大小不变，故B错误，C正确；B板接地，场强不变，所以P点与地间的电势差增大，即P点电势升高，故D正确答案：B10质量为m的带电小球在a点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说法是()A小球带负电B小球在b点的加速度大于在a点的加速度C小球的电势能减小D在相等的时间间隔内重力做的功相等解析：物体做曲线运动时的合力指向轨迹的内侧，从图中可得小球受到的合力竖直向上，因为小球受到重力和电场力作用，合力向上，所以电场力一定向上，因为电场方向竖直向上，所以小球带正电，A错误；因为是匀强电场，所以电场力恒定不变，而重力也是恒定不变，所以合力恒定不变，故加速度恒定不变，B错误；电场力做正功，电势能减小，C正确；因为小球在竖直方向上做加速运动，所以在相等时间内走过的位移不同，故重力做功不同，D错误答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11如图所示，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()Aq1不一定等于q2Bm1必等于m2C.必等于D必须同时满足q1q2和m1m2解析：依据题意对两个带电小球受力分析如图，据平衡条件得：Fm1gtan ，Fm2gtan ，所以有m1m2.答案：AB12如图所示，图中实线是一簇未标明方向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是轨迹上的两点若粒子在运动中只受电场力作用根据此图作出的下列判断中错误的是()A带电粒子带正电B粒子在a、b两点的受力方向沿电场线向左C粒子在a点的速度大于在b点的速度Da点电场强度小于b点电场强度解析：由电场线的形状可判定产生电场的源电荷在电场线左侧，因做曲线运动的物体受到的合外力指向运动轨迹的凹侧，可知粒子在a、b点受力沿电场线向左，无论从a向b，还是从b向a，粒子在a点速度大于b点速度，由电场线的分布情况可得EaEb.答案：AD13.如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点；把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成60的位置B时速度为零以下说法正确的是()A小球重力与电场力的关系是EqmgB小球重力与电场力的关系是EqmgC球在B点时，细线拉力为TmgD球在B点时，细线拉力为Tmg解析：根据动能定理，得mgLsin qEL(1cos )0，解得qEmg，故A错误，B正确；小球到达B点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析，可知TqEcos 60mgsin 60，故细线拉力Tmg，故C正确，D错误答案：BC14如图，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线以水平线上的某点O为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是()Ab、e两点的电场强度不相同Ba点电势低于c点电势Cb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D电子沿圆周由d到b，电场力做正功解析：由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，故A正确根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O越远，电势越低，故a点电势低于c点电势故B正确根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差都等于零，故C正确d点的电势高于b点的电势，由Epqe，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由d到b，电场力做负功，故D错误答案：ABC三、非选择题(共4小题，共46分)15(10分)如图所示，光滑斜面倾角为37，将质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上重力加速度g已知，sin 370.6，cos 370.8.(1)该电场的电场强度有多大？(2)若电场强度变为原来的，小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？解析：(1)物块静止于斜面上，由平衡条件，得Eqmgtan 37，解得E.(2)当场强变为原来的时，小物块所受的合外力 F合mgsin 37qEcos 370.3mg又F合ma，解得a3 m/s2，方向沿斜面向下，由动能定理，得F合Lmv20，代入解得v.答案：(1)(2)16(12分)如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q，套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2.(1)求小球滑至C点时的速度大小；(2)求A、B两点间的电势差UAB；(3)若以C点为参考点(零电势点)，试确定A点的电势解析：(1)由几何关系，可得BC的竖直高度hBCR，因B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做功为零，对小球从B到C过程应用动能定理，有mgRmvmv，解得vC.(2)对小球从A到B过程应用动能定理，有mgRWABmv，解得WABmgR；所以UAB.(3)因BC，故UABUAC，又UACAC，C0，因此ACUAC.答案：(1)vC(2)(3)17(12分)如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求： (1)电子通过B点时的速度大小；(2)右侧平行金属板的长度；(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能和速度方向解析：(1)由动能定理：eU0得v0 .(2)电子进入偏转电场做类平抛运动，设板长为L，Lv0t，y，a，联立以上得Ld .(3)全过程由动能定理：eU0eUEk0，得：EkeU0eU，速度方向与水平方向夹角满足tan .答案：(1) (2)d(3)见解析18(12分)如图所示，一带电量为q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球稍大的竖直细管，细管的上口距地面高为h，为了使小球能无碰撞地落进管口并通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场求：(1)小球的初速度；(2)应加电场的场强；(3)小球落地时的动能解析：(1)由题意知，小球落到管口时的水平速度为零，设运动时间为t，则竖直方向：hgt2，水平方向：st，联立解得：v0s.(2)小球落到管口的过程中，水平方向上，小球作匀减速运动由运动学公式a，由动力学公式qEma，解得E.(3)小球的竖直分运动一直是作初速度为零的匀加速运动，因此小球落地动能Ekmg2h2mgh.答案：见解析