高中物理第2章电场与示波器章末综合测评沪科版选修3-1.pdf

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1、精品教案可编辑章末综合测评(第 2 章)(时间：60 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分在每小题给出的四个选项中第17 题只有一选项符合题目要求，第8 10 题有多项符合题目要求，全部选对的得6 分，对但不全的得3 分，有选错的得零分)图 11两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图 1 所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为()AFAFBBFAFBD无法确定【解析】因A处电场线比较密，电场强度大，由FqE知，电子受到的电场力大，选项 C 正确【答案】C2(2013江苏高考)下列选项中的各

2、14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘坐标原点O处电场强度最大的是()精品教案可编辑【解析】每个14圆环在O点产生的电场强度大小相等，设为E.根据电场的叠加原理和对称性，得A、B、C、D 各图中O点的电场强度分别为EAE、EB2E、ECE、ED0，故选项 B 正确【答案】B3如图 2 所示，将正电荷从A移动到C的过程中，下列说法正确的是()图 2A从A经B到C静电力对电荷做功最多B从A经M到C静电力对电荷做功最多C从A经N到C静电力对电荷做功最多D不管将正电荷经由哪条路径从A移动到C，静电力对其做功都相等，且都做正功【解析】静电力做的功与电荷经过的路径无

3、关，故D 正确【答案】D4电场中等势面如图3 所示，下列关于该电场的描述正确的是()【导学号：37930028】精品教案可编辑图 3AA点的电场强度比C点的小B负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D正电荷由A移动到C，电场力做负功【解析】由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A 错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故 B 错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故C 正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，故D 错误【答案】C5.如图 4 所示，表示某静电场等势面的分布，电量为 1.6

4、 109 C 的正点电荷从A点经B点、C点到达D点，从A点至D点，电场力对电荷做的功为()图 4A 4.8 10 8 J B4.8 108 JC 8.0 108 J D8.0 108 J【解析】由于UADAD 40 V(10)V 30 V，所以从A点至D点，电场力对电荷做的功：WADqUAD 1.6 109(30)J 4.8 108 J，B 正确【答案】B6如图 5 所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R 5 m的圆，圆上有一个电荷量为q1 108 C 的试探电荷P，半径OP与x轴正方向的夹角精品教案可编辑为(如图 2-11)，P沿圆周移动时，其电势能Ep 2.5 1

5、05 sin(J)，则()图 5Ax轴位于零势面上B电场强度大小为500 V/m，方向沿y轴正方向Cy轴位于零势面上D电场强度大小为500 V/m，方向沿x轴正方向【解析】由Ep 2.5 105sin(J)知，x轴上的势能为0，是零势面，电场线沿y轴方向，A 对，C 错；当 90 时，Ep 2.5 10 5JEqR，解得E500 V/m，方向沿y轴负方向，B、D 错【答案】A7(201 6汕头高二检测)如图 6 所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场电子的重力不计，在满足电子能射出偏转电场的条件下下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是

6、()图 6A仅将偏转电场极性对调B仅增大偏转电极间的距离C仅增大偏转电极间的电压D仅减小偏转电极间的电压【解析】设加速电场电压为U0，偏转电压为U，极板长度为L，间距为d，电子加速精品教案可编辑过程中，由U0qmv202，得v02U0qm，电子进入极板后做类平抛运动，时间tLv0，aUqdm，vyat，tan vyv0UL2U0d，由此可判断C 正确【答案】C8如图 7 所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在的直线平行于两电荷的连线，且a点与c点关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()图 7Ab点场强大于d点场强Bb点场强

7、小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能【解析】两点电荷连线上的中点是连线上场强最小的点同时也是中垂线上场强最大的点，所以d点场强大于b点场强，B 正确，A 错误；根据电场分布的对称性可知，C 正确；正试探电荷在电势高的地方电势能大，D 错误【答案】BC9如图 8 所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧光屏的中央形成亮斑如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则()图 8精品教案可编辑A在荧光屏上的亮斑向上移动B在荧光屏上的亮斑向下移动C偏转电场中静电力对电子做的功增大D偏转电场的电场强度减小【解析】由EUd知，增大U，则偏

8、转电场的电场强度增大，选项D 错误；偏转电场的方向向下，带负电的电子向上偏转，亮斑向上移动，选项A 正确；电子束在平行于极板的方向上做匀速直线运动，故其在板间运动的时间t不变，由y12at2Uqt22md知，增大偏转电压时，竖直偏移量y增大，静电力对电子做的功WqEyU2q2t22md2随U的增大而增大，选项 C 正确【答案】AC10 (2015四川高考)如图 9 所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零，则小球a()图 9A从N到Q的

9、过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【解析】小球a从N点释放一直到达Q点的过程中，a、b两球的距离一直减小，库仑力变大，a受重力不变，重力和库仑力的夹角从90 一直减小，故合力变大，选项A 错误；小球a从N到P的过程中，速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于90 到大于 90，故库仑力与重力的合力先做正功后做负功，a球速率先增大后减小，选项 B 正确；精品教案可编辑小球a由N到Q的过程中库仑力一直做负功，电势能一直增加，选项C 正确；小球a从P到Q的过程中，减少的动能转化

10、为重力势能和电势能之和，故动能的减少量大于电势能的增加量，则选项D 错误【答案】BC二、计算题(本题共 3 小题，共 40 分，按题目要求作答)11(12 分)(2016聊城高二检测)如图 10 所示，倾角 30 的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端a离地高度h2.5 cm，整个装置处于水平向左的匀强电场中一个质量m 0.3 kg、带电量q 0.01 C 的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放，经过t0.2 s到达斜面底端b点(g取 10 m/s2)求：图 10(1)物体到达斜面底端b时的速度大小；(2)电场强度E的大小；(3)电场中a到b两点之间的电势差【解析】(1)斜面的长度为：Lhsin

11、 302h0.05 m下滑的加速度为：a2Lt22 0.050.22m/s22.5 m/s2底端速度为：vat0.5 m/s.(2)由牛顿第二定律得：mgsin 30qEcos 30ma解得：E503V/m.(3)电场中a到b两点之间的电势差：UabELcos 303.75 V精品教案可编辑【答案】(1)0.5 m/s(2)503 V/m(3)3.75 V12(14 分)(2016资阳市高二检测)如图 11 所示，一根长L1.5 m 的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E 1.0 105 N/C、与水平方向成 30 角的倾斜向上的匀强电场中杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q4.5 10

12、6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.0 10 6 C，质量m 1.0 102 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动(静电力常量k 9.0 109Nm2/C2，取g10 m/s2)【导学号：37930029】图 11(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？【解析】(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得mgkQqL2qEsin ma代入数据解得a 3.2 m/s2.(2)小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大，当小球B速度最大时合力减为零，精品教案可编辑即

13、kQqh21qEsin mg代入数据解得：h10.9 m.【答案】(1)3.2 m/s2(2)0.9 m13.(14分)如图 12 所示，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为.现给小球一个初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：图 12(1)小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值为多少？(2)小球的初速度应为多大？【解析】(1)如图所示，小球在复合场中静止时，所受重力与电场力的合力为一定值，其大小为Fmgcos，方向与竖直方向为角我们不妨把重力场和电场的叠加场叫做等效重力场，合力F就是等效重力，等效重力加速度g等gcos.当小球从A点沿圆周运动时，这一等效重力一直对小球做负功，绳子拉力不做功可知，动能和等效重力势能相互转化，且总和保持不变当小球运动至位于与A点对应的同一直径上的另一端点B时，等效重力势能最大，动能最小，速度也最小，此时由等效重力提供向心力有mg等mv2Bl所以vBg等lglcos.精品教案可编辑(2)小球由AB的过程中，根据动能定理得12mv2A12mv2Bmg等2l所以vA5glcos.【答案】(1)与A点对应的同一直径上的另一端点glcos(2)5glcos