物理选修3-1第一章综合测试题大全.doc

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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
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