《人教版高中物理选修3－1：测试卷（八）含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3－1：测试卷（八）含答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.高中同步测试卷(八)专题一电场的性质(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等则()A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运
2、动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功3电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，已知电势abc，这一过程电子运动的vt图象可能是下列各图中的()4如图所示AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，q与O点的连线和OC夹角为30，下列说法正确的是()AA、C两点的电势关系是ACBB、D两点的电势关系是BDCA、O点的场强大小方向相同DB、D点的场强大小方向相同5如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅
3、在静电力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是()A三个等势面中，等势面a的电势最高B带电质点一定是从P点向Q点运动C带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小6.如图所示，ABCD且A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为Q，现从A点将一质量为m，电荷量为q的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4，规定电场中B点的电势为零，重力不可忽略则在Q形成的电场中()AA点电势高于D点电势BD点电势为CO点电场强度大小是A点的倍D点电荷q在D点具有的电势能为7mgr7.如图所示，
4、平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点动能一定增加D微粒从M点运动到N点机械能一定增加二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8.如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()AB点和C点的电势相同BC点和D点的电场强度不相同
5、C正电荷从B点移至C点，电场力做正功D负电荷从A点移至C点，电势能不变9.如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心O处由静止释放一质量为m，带电量为q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Och，又知过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是()Ab点场强 Bc点场强Cb点电势 Dc点电势10实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()Aa、b一定为异种电荷B电场力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b
6、的速度将增大Da的加速度将减小，b的加速度将增大11.如图所示，点电荷q只在Q的电场力作用下沿椭圆轨道运动，Q位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于点电荷q的下列说法正确的是()A从M点运动到N点的过程中电势能增加B从M点运动到N点的过程中动能增加Cq在M点的加速度比在N点的加速度大D从M点运动到N点，电势能与动能之和增加12.如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知MN ，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则 ()A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等
7、势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M题号123456789101112答案三、计算题(本题共4小题，共42分解答时应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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时的速度为v，不计粒子的重力，求：(1)a、c两点的电势差Uac；(2)电场强度E的大小？14(10分)如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m2.0103 kg
8、、电荷量q2.0106 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量15.(10分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，Er曲线下OR部分的面积等于R2R部分的面积(1)写出Er曲线下面积的单位；(2)已知带电球在rR处的场强EkQ/r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？(3)求球心与球表面间的电
9、势差U；(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？16(12分)如图所示，同一竖直线上的A、B两点固定有等量异种点电荷，电荷量为q，正负如图所示，ABC为一等边三角形(边长为L)，CD为AB边的中垂线， 且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m、带电荷量为Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0.已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：(1)在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势M；(2)在最低点C轨道对小球的支持力FN多大？参考答案与解析1导学号66870107【解析】选D.零电势的
10、位置是人为选定的，与物体是否带电无关，A错误电场强度是电势随空间的变化率，二者的大小之间无直接联系，B错误沿电场线的方向电势是逐渐降低的，C错误由于负电荷在电势越低处电势能越大，故D正确2导学号66870108【解析】选B.由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中电场力所做的负功相等可知，N、P两点在同一等势面上，且电场线方向为MN，故选项B正确，选项A错误M点与Q点在同一等势面上，电子由M点运动到Q点，电场力不做功，故选项C错误电子由P点运动到Q点，电场力做正功，故选项D错误3导学号66870109【解析】选A.由题图可知，此电场为非匀强电场，且Q点处电场强度小于P点处电场强度，电子仅在电场
11、力作用下沿直线从P运动到Q，做加速度越来越小的加速运动，这一过程电子运动的vt图象可能是A.4导学号66870110【解析】选A.根据等量异号点电荷电场中等势面的形状以及特点可知，由于A、C两点是两点电荷连线中垂线上的两点，它们的电势均为零，故AC，A对；B、D两点的电势关系为BD，B错；根据等量异号点电荷电场中电场线的形状及特点可知，A、O点的场强方向相同，大小关系为EOEA，C错；B、D两点场强方向不同，大小相同，D错5导学号66870111【解析】选D.6导学号66870112【解析】选B.如图所示，以C为圆心，以CA为半径，作圆交CD于F，则DAFB0，A错误；由A到D，根据动能定理：
12、mgrq(AD)mv2，得D，B正确；由Ek得E，因为ACO45，ACOC，所以EO2EA，C错误；点电荷在D点具有的电势能为EpqD7mgr，D错误7导学号66870113【解析】选C.分析微粒的运动轨迹可知，微粒的合力方向一定竖直向下，由于微粒的重力不可忽略，故微粒所受的电场力可能向下，也可能向上，故A错误微粒从M点运动到N点，电场力可能做正功，也可能做负功，故微粒的电势能可能减小，也可能增大，故B错误微粒从M点运动到N点的过程中，合力做正功，故微粒的动能一定增加，C正确微粒从M点运动到N点的过程中，除重力之外的电场力可能做正功，也可能做负功，故机械能不一定增加，D错误8导学号668701
13、14【解析】选BD.由题图可知，ACDB，A错误；C点和D点的电场强度方向不相同，故两点的电场强度不相同，B正确；由WBCqUBC可知，正电荷从B点移至C点，电场力做负功，C错误；负电荷从A点移至C点，电场力不做功，电势能不变，D正确9导学号66870115【解析】选AD.在b点，电场力等于重力，qEbmg，Eb.O到c，根据动能定理得，W电mgh0，电场力做正功，W电mgh，电势能减小mgh，O点电势能为0，所以c点电势能为mgh，c点的电势为 .故B、C错误，A、D正确故选AD.10导学号66870116【解析】选AD.由a、b的弯曲方向来看两个带电粒子所带电性一定相反，但却不能判断谁正、
14、谁负由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A正确，因力的方向沿电场线且要指向轨迹的凹侧，速度沿轨迹的切线方向，由此知a和b所受的电场力与速度方向都成小于90夹角，所以电场力对a、b均做正功，B、C错误；由电场线的疏密知，D正确11导学号66870117【解析】选AC.点电荷q只在Q的电场力作用下沿椭圆轨道运动，说明两电荷之间是引力充当向心力，从M点运动到N点的过程中需要克服引力作用，故电势能增加动能减小；根据公式Fk可得两电荷距离越近，电场力越大，加速度越大，故在M点的加速度大于在N点的加速度；从M点运动到N点的过程中只有电场力做功，电势能和动能相互转化，之和恒定，故A、C正确12导学号66870118【解析】选AD.电场是由正点电荷产生的，所以电场线由正点电荷指向无穷远处，并且跟点电荷距离相等的点，电势相等，场强大小相等由于MN，PF，所以点电荷Q到M和N的距离相等，到P和F的距离相等，即过F作MN的中垂线，然后作FP的中垂线，两中垂线的交点为点电荷Q所在的位置，由几何知识得Q在MP上，如图所示，选项A正确；点电荷形成的电场中等势面是球面，故选项B错误；正试探电荷与Q同号，所以受斥力作用，故将其从P点搬运到N点时，电场力做正功，故选项C错误；由几何关系知点电荷Q
