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1、第六章综合过关规范限时检测满分100分，考试时间60分钟。一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。14题为单选，58题为多选，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1(2016山西大同联考)如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象的描述正确的是(B)A电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大B电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大C电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大D电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大解
2、析电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，电容器板间电压不变，则静电计指针偏转角不变，故A错误。电容器充电后与电源断开，电容器的带电荷量不变，上移电容器左极板，极板正对面积减小，电容减小，由电容的定义式C知，Q不变，C减小，则U增大。因此静电计指针偏转角增大，故B正确。电容器充电后与电源断开，电容器的带电荷量不变，在电容器两极板间插入玻璃板，电容增大，由电容的定义式C知U减小，因此静电计指针偏转角减小，故C错误。若在两极板间插入金属板，相当于板间距离减小，可知电容增大，而电容器的带电荷量不变，由电容的定义式C知板间电压U减小，则静电计指针偏转角减小，故D错误。2(2016安徽宿州一模)如图所示
3、，MN为两个等量异种点电荷连线的中垂线，O为两点电荷连线的中点，A、B、C、D到O的距离相等，则下列说法正确的是(B)AA、D两点的电势相同BB、D两点的电场强度相同C将电子沿直线AOC移动，电势能先增加后减小D将电子沿圆弧ADC移动，电场力先做正功后做负功解析根据等量异种点电荷的电场线和等势面分布图可知，AC是一条等势线，BACD，A错误；电场强度EBEDEAEC，B正确；将电子沿直线AOC移动，电场力不做功，电势能不变，C错误；将电子沿圆弧AOC移动，电场力先做负功后做正功，D错误。3(2017安徽省高三阶段性测试)如图所示，水平放置的平行板电容器MN两板连接在一恒定电源电路中，开关闭合。
4、一带电粒子以某一初速度平行于极板进入平行板M和N之间的真空电场区域，经偏转后打在N板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子能从N板右端射出电场，下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)(B)A保持开关S闭合，适当下移M极板B保持开关S闭合，适当上移M极板C先断开开关S，将滑动变阻器R值调小D先断开开关S，再适当上移M极板解析保持开关S闭合，则电容器两极板电压不变，若适当下移M极板，则d减小，两极板间电场强度增大，粒子在极板间运动时间减小，则该粒子不能从N板右端射出电场。同理，若适当上移M极板，则粒子可能从N板右端射出电场(其他条件不变)，则选项B正确，A错误；若先断开开关S，则两极板
5、所带的电荷量Q不变，将滑动变阻器R值调小或适当上移M极板，极板间场强E不变，则该粒子不能从N板右端射出电场(其他条件不变)，则选项CD错误。4(2016山东青岛一模)如图所示，实线表示等量异种点电荷的等势线，过O点的虚线MN与等势线垂直，两个相同的带正电的粒子分别从A、B两点以相同的初速度v0开始运动，速度方向水平向右，且都能从PQ左侧经过O点，AB连线与PQ平行。设粒子在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为Ep1和Ep2，通过O点时的速度大小分别为v1和v2。粒子的重力不计，则(D)AA点的电势高于B点的电势Ba1Ep2Dv1a2，B错误；带正电的粒子从B点出发，能经过O点，
6、说明在B点所受的电场力方向垂直于等势面斜向左下，说明M处电荷带负电，N处电荷带正电，沿电场线方向电势逐渐降低，则A点电势低于B点电势，A错误；Epq，由于AB，所以Ep1|UBO|，v1tc，故在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，而c比b先飞出电场，故A正确，B错误。三个粒子水平方向上做匀速直线运动，则有xv0t。由图看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xbxcxa，而tatbtc，可见，初速度关系为vcvbva，故C正确。由动能定理得EkqEy，由图看出，a和b的偏转距离相等，大于c的偏转距离，故a、b动能增量相等，且大于c的动能增量，故D正确。7(2016辽宁沈阳教学质量检测
7、)如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m10 g的带正电的小球，小球所带电荷量g5.0104C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的vt图象如图乙所示。小球运动到B点时，vt图象的切线的斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是(ACD)A在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E1.2V/mB由C到A的过程中，小球的电势能先减小后增大C由C到A电势逐渐降低DC、B两点间的电势差UCB0.9V解析由图乙可知，在B点带电小球的加速度最大，则B点的场强最大，m/s2，解得E1.2V/
8、m，A正确；细杆上电场强度的方向沿杆从C指向A，所以带正电小球从C到A的过程中，电场力做正功，电势能减小，B错误；由C到A电势逐渐降低，C正确；带正电小球由C到B的过程中，由动能定理得UCBqmv0，解得UCB0.9V，D正确。8(2016湖北八校第一次联考)如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m。劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中。开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F3mgsin的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直。现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，
9、不计一切摩擦。则在此过程中(BC)A物体B所受电场力大小为mgsinBB的速度最大时，弹簧的伸长量为C撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinD物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量解析绳子恰好伸直，此时绳上的拉力为零，对物体B受力分析，则B受的电场力沿斜面向下，根据B受力平衡可知FmgsinEq，解得Eq2mgsin，方向沿斜面向下，A错误；当B的合外力为零时，B的速度最大，此时绳子拉力FEqmgsin3mgsin，所以弹簧伸长量为x，B正确；撤去外力F的瞬间，物体A、B将要一起运动，其加速度为agsin，C正确；根据能量守恒定律可知：物体A、弹簧
10、和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量与电势能减少量的和，D错误。二、非选择题(共4小题，共52分。计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。)9(6分)如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电荷量为q。现在环上截去一小段长度为L(LR)的圆弧，则在圆环中心O处的电场强度的大小为_kLq/R2_。解析未截去圆弧时，整个圆环上的电荷分布关于圆心对称，则O处的电场强度为0。截去圆弧后，除(和关于O对称的一小段圆弧)外，其余的电荷在O处的场强为0，则在O处的场强就等于中心O处电场强度E。上所带电荷量
11、为Lq，根据点电荷场强公式可得EkLq/R2。10(8分)一个质量为m、带有q电荷量的小物体，可在水平轨道Ox轴上运动，轴的O端有一个与轨道相垂直的固定墙面。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示。小物体以初速度v0从x0处沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F作用，且F0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30。不计重力。求A、B两点间的电势差。答案解析设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即vBsin30v0s
12、in60，由此得vBv0设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有：qUABmvmv解得UAB12(20分)(2016湖南宁乡一中、箴言中学等十校联考)如图甲，A、B为两块相距很近的平行金属板，AB间电压为UABU0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质量为m、带电荷量为e的电子(可视为初速度为0)。在B板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压，电压变化的周期TL，板间中线与电子源在同一水平线上。极板长L，距偏转板右边缘s处有荧光屏，经时间t统计(tT)只有50%的电子能打到荧光屏上。(板外无电场)，求：(1)电子进入偏转板时的速度。(2)T时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离。(3)电子打在荧光屏上的范围Y。答案(1)(2)距离为零(3)L解析(1)由动能定理可得eU0mv2，则v。(2)电子水平方向上做匀速直线运动，则tLT，电子在电场方向先加速再减速，然后反向加速再减速，各段位移大小相等，故一个周期内，侧移量为零。(3)电子应在一个周期的时间内射出偏转板，有50%的电子由于偏转量太大，不能射出。电子在TT，TT(k0,1,2，)时进入偏转极板，能射出。设两极板间距为d，则电子加速度a，水平方向上先加速，再减速2a(T)22a(T)2，dL，因
