2019年高中物理 第二章 电场与示波器综合检测 沪科版选修3-1.doc

2019年高中物理 第二章 电场与示波器综合检测 沪科版选修3-1一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分共42分每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内)1(xx广州高二检测)如图所示，A、B两点场强的大小和电势的大小均不相等的是()【解析】A选项中两点场强的大小和电势的大小都相等，B选项中，场强的大小和电势的大小都不相等，C选项中场强相等，电势不等，D选项中，场强不相等，电势相等，故选B.【答案】B2将电量为3106 C的负电荷，放在电场中A点，受到的电场力大小为6103 N，方向水平向右，则将电量为6106 C的正电荷放在A点，受到的电场力为()A1.2102 N，方向水平向右B1.2102 N，方向水平向左C6103 N，方向水平向右D6103 N，方向水平向左【解析】A点的电场强度EF/q6103/(3106)2103 N/C，方向水平向左；放入正电荷后电场强度不变，所以FEq21036106 N/C1.2102 N，方向水平向左故选项B正确【答案】B3电场中A、B两点间的电势差为U，一个静止于A点、电量为q的正点电荷，在电场力的作用下从A点移动到B点电场力所做的功等于()AUBU/qCq/UDqU【解析】根据WABqU，D正确【答案】D图14(xx山东高考)某电场的电场线分布如图1所示，以下说法正确的是()Ac点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由a移至b的过程中，电势能减小【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，B项正确；q在a点所受电场方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以q不沿电场线运动，C项错误；在d点固定一点电荷Q后，a点电势仍高于b点，q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，D项正确【答案】BD5某静电场的电场线分布如图2所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()图2AEPEQ，PQ BEPEQ，PQCEPEQ，PQ DEPEQ，PQ【解析】P点处电场线分布的密集些，Q处电场线分布稀疏些，则EPEQ.图中，电场线的方向是由P指向Q，根据顺着电场线的方向，电势依次降落，有P点电势高于Q点电势【答案】A图36如图3所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()A电阻R中没有电流B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流D电阻R中有从b流向a的电流【解析】解题关键是电容器与电源相连，其电压不变由C可知，当d增大时，C减小，而电容器始终与电源相连，故U不变，由C可知，Q变小，即电容器将放电，电流从a流向b，故正确答案为BC.【答案】BC7(xx三明一中高二检测)如图4所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()图4AU1变大、U2变大 BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变小【解析】设电子经加速电场后获得的速度为v0，由动能定理得qU1设偏转电场的极板长为L，则电子在偏转电场中运动时间t电子在偏转电场中受电场力作用获得的加速度a电子射出偏转电场时，平行于电场线的速度vyat由得vy.所以，tan .式代入上式得tan ，所以B正确【答案】B二、非选择题(本题共5个小题，共58分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图58(6分)如图5所示，在边长为30 cm的正三角形的两个顶点A、B上各放一个带电小球，其中Q14106 C，Q24106 C，则它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度大小是_，方向_【解析】Q1、Q2在C点产生的场强矢量叠加即可如图EE1E2k9109 N/C4105 N/C.【答案】4105 N/C与AB边平行，且向右9(8分)一个质量为m的电子，以初速度v0沿与电场线平行的方向射入匀强电场经过时间t，电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同，则此匀强电场的电场强度E_，电子在电场中通过的路程为_【解析】根据题意，经时间t电子具有的电势能与刚射入电场时的电势能相同，即在时间t内电场力对电子所做的功为零所以有t，a解得E在时间内电子的平均速度为，由此可得电子在t时间内运动的路程为s.【答案】2mv0/etv0t10(12分)地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面若已知地球表面附近有一电量为2104 C的正电荷受到4103 N的电场力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电量为多少？(已知地球半径R6.4106 m，k9109 Nm2/C2)【解析】地球所带电量可以认为集中于地球中心，设地球所带电量为Q，则地球表面附近的场强E据场强定义知E将k9109 Nm2/C2，R6.4106 m，F4103 N，q2104 C代入求得Q9.1104 C因正电荷受到的电场力竖直向下，故地球附近的电场方向竖直向下，即指向地心，地球带负电【答案】负电9.1104 C11(15分)(xx南平一中高二检测)如图6所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2102 V/m，极板间距离d5 cm，电场中C和D点分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B板接地，求：图6(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少？(2)将点电荷q2102 C从C点匀速移到D点时外力做多少功？【解析】(1)因正极板接地，故板间各点电势均小于零，则UBD、UBC均大于零，由UEd得UBDEdBD1.21020.5102 V0.6 V，即D0.6 V.由于dCB5 cm0.5 cm4.5 cm4.5102 m，所以UCBEdCB1.21024.5102 V5.4 VC.所以UCDCD5.4 V(0.6 V)4.8 V(2)因为匀速移动，外力所做的功等于电场力所做的功W外|qUCD|21024.8 J9.6102 J.【答案】(1)5.4 V0.6 V4.8 V(2)9.6102 J12(17分)两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m5106 kg的带电粒子，以v02 m/s的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图7所示，A、B两板间距离为d4 cm，板长l10 cm.图7(1)当A、B间的电压为UAB1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量和电性(2)令B板接地，欲使粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围(g取10 m/s2)【解析】(1)粒子做直线运动，合力为0，故在竖直方向上有：qEmg，即qmg，解得电荷量q2109 C，因为电场力方向向上，故粒子带负电(2)题目中并未说明粒子的偏转方向，故粒子可能向上、下两方向偏转当qEmg时，粒子向上偏，若粒子恰沿板的边缘M点飞出，则有侧移量y，即a1t2，其中a1g，t，解得U12 600 V，由于B0，则A2 600 V，同理可得粒子向下偏时，a2g，代入a2t2，解得U2600 V，即A600 V.据题意知，A板电势范围应为600 VA2 600 V.【答案】(1)2109 C负(2)600 VA2 600 V