2018-2019学年高中物理上学期第10周周训练题.doc

xx-2019学年高中物理上学期第10周周训练题一、 选择题（本小题共10小题，16题为单项选择题，714题为多项选择题，每小题6分，共84分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分） 1在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是()A该电荷在a点电势能较b点大 Ba点电势比b点电势低Ca、b两点电势差大小一定为UEd Da、b两点电势差Uab2两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中 ()A油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向aB油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC油滴静止不动，电流计中的电流从b流向aD油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b3如图2所示，真空中两个带电小球(可看作点电荷)靠近放置，其中A球带电荷量为Q1，B球带电荷量为Q2，且Q1Q2，则下列四幅图中，能正确表示A、B两球附近的电场线分布的是()4.如图所示，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 V、2 V、3 V，则下列说法正确的是()A匀强电场的场强大小为10 V/mB匀强电场的场强大小为 V/mC电荷量为1.61019 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.61019 JD电荷量为1.61019 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小4.81019 J5在真空中的x轴上的原点处和x6a处分别固定一个点电荷M、N，在x2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示，则下列说法正确的是()A点电荷M、N一定都是负电荷B点电荷P的电势能一定是先增大后减小C点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为21Dx4a处的电场强度一定为零6.如图所示，实线是匀强电场的电场线，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。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是()A带电粒子带负电B带电粒子带正电C带电粒子所受电场力的方向向左D带电粒子做匀变速运动7如图所示，真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷，a、b、c表示两点电荷形成的电场中的3条等势线，b是M、N连线的中垂线，交M、N于O点，a、c关于b对称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是()AM点处固定的是正电荷Bd点的电势低于f点的电势Cd点的场强与f点的场强相同D将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能先增大后减小8如图所示，A、B两圆环上均匀分布着等量的正电荷，x轴垂直于环面且过两圆环圆心O1和O2，P为O1O2的中点。下列说法中正确的是()AP点的电场强度为零BO1点的电场强度为零CO1点电势一定等于O2点电势D从O1点沿x轴到O2点，电势一定先降低后升高9如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用，初始时杆与电场线垂直。现将杆右移的同时顺时针转过90，发现A、B两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是()AA一定带正电，B一定带负电BA、B两球所带电荷量的绝对值之比qAqB12CA球电势能一定增加D电场力对A球和B球都做了功10美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则()A此时极板间的电场强度EB油滴带电荷量为C减小极板间电压，油滴将加速下落D将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动11如图所示，带正电的金属滑块质量为m、电荷量为q，与绝缘水平面间的动摩擦因数为(1)。水平面上方有水平向右的匀强电场，电场强度为E。如果在A点给滑块一个向左的大小为v的初速度，运动到B点速度恰好为零，则下列说法正确的是()A滑块运动到B点后将返回向A运动，来回所用时间相同B滑块运动到B点后将返回向A运动，到A点时速度大小仍为vC滑块回到A点时速度大小为vDA、B两点间电势差为12如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是()Aa、b两点的场强相同BOy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小C将一试探电荷q自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动DOy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大13如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小C若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动D若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动14如图所示，A、B为一匀强电场中同一电场线上的两点，现在A、B所在直线上某一点固定一电荷Q，然后在A点由静止释放一点电荷q，结果点电荷q运动到B时的速度为零，若点电荷q只受电场力作用，则下列结论正确的是 ()A电荷Q与点电荷q一定是同种电荷 B电荷Q一定在A点的左侧C点电荷q的电势能一定是先减小后增大 DA、B两点电势一定相等题号1234567答案题号891011121314答案二、 计算题（本题共两小题，26分） 15（12分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变)，经过C点时速度最大，O、C连线与竖直方向的夹角60，重力加速度为g。(1)求小球所受的电场力大小；(2)求小球在A点的速度v0为多大时，小球经过B点时对圆轨道的压力最小。16. (14分)如图甲所示，电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长l10 cm，板间距离d10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求：(1)在t0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处；(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？xx级物理科高三上期第十周定时训练答案（A层：2-5，31班）三、 选择题（本小题共10小题，16题为单项选择题，714题为多项选择题，每小题6分，共84分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分） 1解析正电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做负功W，电势能增加，该电荷在a点电势能较b点小，选项A错误；a点电势比b点电势低，故B正确；当a、b两点在同一电场线上时，UEd，本题a、b是否在同一电场线上不确定，则U大小不一定等于Ed，故C错误；电荷从a移动到b，克服电场力做功W，根据电势差的定义Uab，选项D错误。答案B2解析电容器与电源相连，两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些，两极板正对面积减小，而间距不变，由E可知，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，仍与重力平衡，因此油滴静止不动。由C可知，电容减小，QCU，电荷量减小，电容器放电，因此可判断电流计中的电流从a流向b，故D正确。答案D3答案B4.解析A、C连线中点的电势为2 V，因此BE连线为等势线，由几何知识知，A、C连线的长度为dAC0.1 msin 602 m，匀强电场的场强大小为E V/m，故B对，A错；正点电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错；电荷量为1.61019 C的负点电荷从F点移到D点，电场力做正功qUFDqUAC1.61019 C(1 V3 V)3.21019 J，故电荷的电势能减少3.21019 J，故D错。答案B5解析根据题图可知，点电荷的速度先增大后减小，说明电场力对点电荷P先做正功，后做负功，则M、N一定都是正电荷，且点电荷P的电势能一定是先减小后增大，所以选项A、B错误；由于在x4a处速度最大，说明点电荷M、N在此处产生的合场强为0，则有，所以QMQN41，选项C错误，D正确。答案D6.解析由运动轨迹的弯曲特点可知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电。粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的，可知粒子运动的加速度大小不变。答案ACD7解析正电荷从d点移动到e点电势能增加，则d点电势低于e点，M处为负电荷，N处为正电荷，d点的电势低于f点的电势，d、f两点的电场强度大小相等、方向相同，将带正电的试探电荷沿直线从d点移动到f点，电势能一直增大，故B、C正确，A、D错误。答案BC8解析两个圆环可等效为放在O1点和O2点的点电荷。根据Ek可得它们在P点的电场强度等大反向，故P点的电场强度为零，选项A正确；O1点的电场强度为A上的电荷在O1处产生的电场强度与B上的电荷在O1点处产生的电场强度的矢量和，由对称性可知，A上的电荷在O1点产生的电场强度为零，但是B上的电荷在O1处产生的电场强度不为零，故O1点的场强不为零，选项B错误；根据对称性可得O1点电势一定等于O2点电势，选项C正确；从O1点沿x轴到O2点的过程中，电场方向在O1P段为方向向右，在O2P段为方向向左，所以电势先降低后升高，选项D正确。答案ACD9解析根据题设条件可知：带电小球初始位置在同一等势面上，右移的同时顺时针转过90，两个小球的电势能之和不变，可见在此过程中，电场力对两个带电小球做功的代数和为零，即电场力对两个带电小球中的一个做正功，对另一个做负功，但无法判断小球所带电性，选项A、C错误，D正确；根据匀强电场的特点和电场力做功的特点可得：WAqAE2L，WBqBEL，而WAWB0，即2qAqB0，A、B两球带电荷量的绝对值之比为12，选项B正确。答案BD10解析极板间电压为U，间距为d，是匀强电场，故场强E，故A正确；油滴受重力和电场力，处于平衡状态，故mgq，解得q，故B错误；减小极板间电压，场强减小，电场力小于重力，合力向下，故油滴将加速下落，故C正确；将极板N向下缓慢移动一小段距离，板间距增加，场强减小，电场力减小，电场力小于重力，合力向下，故油滴将加速下落，故D错误。答案AC11解析由A点到B点过程，滑块加速度为aAB(1)g，由B点到A点过程，滑块加速度为aBA(1)g，而位移大小相等，所以运动时间不可能相同，选项A错误；滑块返回A点时的速度大小不可能等于滑块在A点的初速度，选项B错误；根据v22aABx，v2aBAx，可得回到A点时滑块速度vAv，x，UABEx，选项C、D正确。答案CD12解析a、b两点的场强大小相等、方向相反，选项A错误；由等量正点电荷的电场特点，知Oy轴上沿正方向电势随坐标y的增大逐渐减小，选项B正确；a点场强方向沿ab连线向右，试探电荷q自a点由静止释放后向右运动，遵循能量守恒定律，在a、b间往复运动，选项C正确；等量正点电荷连线的中点电场强度为零，沿Oy轴正方向无穷远处电场强度为零，知电场强度沿Oy轴正方向先增大后减小，选项D错误。答案BC13解析圆环运动到O点且未离开细杆时库仑力沿x轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则A错误；因为圆环到O点前，库仑力沿y轴负方向的分量大小始终不为0，故一直加速，速度增加，B错误；设P、O两点间电势差为U，由动能定理有qUmv2，由牛顿第二定律有，联立有，即圆环是否做圆周运动与q无关，C正确；若从P点上方释放，则U变大，不能做匀速圆周运动，D正确。答案CD14解析由题意分析知电荷Q应在点A、B的外侧，如果Q在A点左侧，点电荷q从A由静止释放运动到点B时速度为零，说明点电荷q先做加速运动后做减速运动，在A、B连线某一位置合场强为零，这时Q和q是同种电荷，同理分析，如果Q在B点的右侧，则Q和q一定是同种电荷，A项正确，B项错误；由于只有电场力做功，因此动能与电势能之和不变，且两种能相互转化，又知q的速度先增大后减小，则其电势能先减小后增大，C项正确；由于点电荷q在A、B两点的动能均为零，因此点电荷在A、B两点的电势能相等，则A、B两点电势相等，D项正确。答案ACD四、 计算题（本题共两小题，26分） 15（12分）解析：(1)小球在C点时速度最大，则电场力与重力的合力沿DC方向，所以小球受到的电场力的大小Fmgtan 60mg。(2)要使小球经过B点时对圆轨道的压力最小，则必须使小球经过D点时的速度最小，即在D点小球对圆轨道的压力恰好为零，有m，解得v。在小球从圆轨道上的A点运动到D点的过程中，有mgr(1cos 60)Frsin 60mv02mv2，解得v02。答案：(1)mg(2)216. (14分)解析：(1)设电子经电压U0加速后的速度为v0，根据动能定理得：eU0mv02设偏转电场的场强为E，则有：E设电子经时间t通过偏转电场，偏离轴线的侧向位移为y，则有：在中心轴线方向上：t在轴线侧向有： ayat2设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为vy，偏转角为，则电子通过偏转电场时有：vyat, tan 电子在荧光屏上偏离O点的距离为YyLtan 由题图知t0.06 s时刻U1.8U0，代入数据解得Y13.5 cm。(2)由题知电子偏移量y的最大值为d/2，所以当偏转电压超过2U0时，电子就打不到荧光屏上了。代入上式得：Yl所以荧光屏上电子能打到的区间长为：2Y3l30 cm。答案：(1) O点上方13.5 cm处(2)30 cm