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1、专家预测 第卷选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.如图9-1所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号.其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()图9-1A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.
2、电压变化解析:振动膜前后振动，引起电容器极板间的距离变化.答案:A2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图9-2甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的()图9-2解析:从题图甲可以看出负电荷在运动的过程中是变加速运动，因此所受到的电场力也不断变大，且和电荷运动方向相同，电场强度也不断变大，故选项C正确.答案:C3.如图9-3所示，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为F1和F2，则下列说法中正确的是()图9-3A.a点的场强等于U/dB.a点的场强大于b点场强C.若F
3、1=F2，则a点场强等于U/dD.若F1F2,则a点场强小于b点场强解析:电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，但电场线的分布情况未知，所以a、b两点的电场强度大小也无法判断，若F1F2，则a点场强小于b点场强，故选项D是正确的.答案:D4.如图9-4所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中点与A、B的中点重合，现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是()图9-4A.e点和g点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大D.电子从f点到e点再到d点过
4、程中，电场力先做负功后做正功解析:e点与g点的场强方向不同，据等量异种电荷等势线分布图可知，过af的连线为零伏特的等势面，该面左侧电势高，右侧电势低.对选项C，电势能一直增大，故C错.答案:BD5.A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图9-5所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是()图9-5A.EAEBB.EAEBC.ABD.AB解析:由题图可知，正电荷速度越来越小，变化越来越慢即加速度越来越小，所受电场力越来越小，故EAEB,A对；受电场力方向与运动方向相反，可知场强方向由B向A，电势AB，C对.答案
5、:AC图9-66.带正电的小球用绝缘线悬挂在O点(O点放置一带正电的点电荷)做单摆摆动，如图9-6所示.与O点不放电荷时比较，下列判断正确的是()A.振动周期将变大B.振动周期将变小C.振动周期将不变D.小球的振动仍是简谐运动7.(2020四川绵阳高三模拟)如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知()图9-7A.三个等势面中，c的电势最低B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D
6、.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b解析:根据题意画出电场线、粒子在P处的速度方向和受力方向如图所示，可知电场线应垂直等势线由c经b至a,所以a点电势最低，选项A错误；粒子由P经R至Q的过程中，电场力对其做正功，带电质点的电势能降低，B选项错误；由于质点运动过程中只有电场力做功，所以质点的电势能与动能之和保持不变，C选项错误；根据电场线与电场强度的几何关系可知，D选项正确.答案:D8.如图9-8所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，不计电子的重力，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是()图9-8A.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大
7、，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右解析:由AOB场强先增大再减小，在O点电场强度最大，电场强度的方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，即电场力先增大再减小，由受力平衡，电子所受另一个力先增大再减小，方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，选项B正确.答案:B9.如图9-9所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若()图9-9A.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小B.小球
8、P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小解析:由对称性可知,M、N的带电荷量一定时,小球P的带电荷量的变化只影响其加速度的大小,影响其到达O点的速率的大小,而不会影响振幅的大小,因此,B正确,A错误;如果M、N的带电荷量等量缓慢增大,则小球P所受电场力产生的加速度在同一位置时将更大,速度变化将更快,即周期将变小,C对；同时,伴随M、N电荷量的增加,由于对P在同一位置的电场力变大，故振幅变小，D对.答案:BCD
9、10.如图9-10所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比()图9-10A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之间的距离增大解析:将A、B视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力N(也是对B的支持力N)，将B向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以N=(mA+mB)g为一定值，C正确.然后对B进行受力分析如图，由平
10、衡条件可知N=mBg+F斥cos，向左推B，减小，所以F斥减小，由得:A、B间距离r增大，D正确.而F=F斥sin,减小，F斥减小，所以推力F减小.将A、B视为整体时F=Na，所以墙面对小球A的弹力Na减小，B正确.故选项B、C、D正确.答案:BCD第卷非选择题二、填空计算题(共6题，每题10分，共60分)11.“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中图9-11(1)如图9-11所用的电表指针偏转方向与流入电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表时，指针偏向正接线柱一侧.一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E1接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E2接触纸上某
11、一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则()A.若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应右移B.若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应左移C.若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应右移D.若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应左移图9-12(2)在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图9-12所示.若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴，将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流表的指针都不偏转，若电源及连线都是完好的，可能的故障是_.将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A
12、移动的过程中，电流表中指针偏转的情况是_.解析:(1)由题图可知A点电势高于B点电势，若电表指针偏向正接线柱一侧，说明探针E1的电势高于E2的电势，E2应向左移动，所以B项正确；若指针偏向负接线柱一侧，说明探针E2的电势高于E1的电势，E2应向右移动，C项正确，D项错.(2)导电纸涂导电物质的一面朝下了；偏角逐渐减小到零，再反向偏转，偏角逐渐变大.答案:(1)BC(2)见解析12.如图9-13所示，在真空中的O点放一点电荷Q=1.0109 C，直线MN过O点，OM=30 cm,M点放一点电荷q=21010 C,求:图9-13(1)M点的场强大小；(2)若M点的电势比N点的电势高15 V，则电荷
13、q从M点移到N点，它的电势能变化了多少？解析:(1)根据得M点的场强(2)电荷q从M点移到N点，电场力做功WMN=qUMN=2101015 J=3109 J.这一过程中电场力做负功，电势能增加3109 J答案:(1)100 N/C(2)3109 J13.如图9-14所示，计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器.电容的计算公式是其中=9.01012 Fm1,S表示两金属片的正对面积，d表示两金属间的距离.当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号.已知两金属片的正对面积为50 mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达
14、0.25 pF，电子线路就能发出相应的信号，那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？图9-14解析:计算机键盘是一个电容传感器，由题意知是通过改变两极板间距来改变电容，得到相应的电信号.又因两极板间距减小，电容变大，设原间距为d0，至少要按下距离为d,电子线路恰能检测出必要的信号，则根据先求得未按下时的电容C1=0.75 pF，再由得和C2=1.00 pF,得即d=0.15 mm.答案:0.15 mm14.如图9-15所示，电荷量为e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场B点时，速度与场强方向成150角，不计电子的重力，求A、B两点间的电势差.图9
15、-15解析:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动.根据运动的分解可知,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动.将B点的速度分解(如图)电子从A运动到B，由动能定理得答案:15.如图9-16所示，在方向水平的匀强电场中，一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与垂直方向的最大夹角为.求小球经过最低点时细线对小球的拉力.图9-16解析:设细线长为L,球的电荷量为q,场强为E.若电荷量q为正,则场强方向在题图中向右,反之向左.从释放点到左侧最高点,重力势能的减小等于电势能的增加.mgLcos=qEL(1+sin) 若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得mv2/2=mgLqEL 由牛顿第二定律得T
