2019高中物理第一单元静电场单元测试（一）新人教版选修3_1.doc

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1、1第一单元 静电场注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。

2、 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一 、 单 项 选 择 题 (本 大 题 共 10 小 题 ； 每 小 题 4 分 ， 共 40 分 。 每 小 题 给出 的 四 个 选 项 中 ， 只 有 一 个 选 项 正 确 )1 用 丝 绸 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 和 用 毛 皮 摩 擦 过 的 硬 橡 胶 棒 ， 都 能 吸 引 轻 小 物体 ， 这 是 因 为 ( )A 被 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 和 硬 橡 胶 棒 一 定 带 上 了 电 荷

3、B 被 摩 擦 过 的 玻 璃 棒 和 硬 橡 胶 棒 一 定 带 有 同 种 电 荷C 被 吸 引 的 轻 小 物 体 一 定 是 带 电 体D 被 吸 引 的 轻 小 物 体 一 定 带 正 电2 如 图 所 示 ， 在 绝 缘 水 平 面 上 静 止 着 两 个 质 量 均 为 m、 电 荷 量 均 为 +Q的 物 体 A 和 B(A、 B 均 可 视 为 质 点 )， 它 们 间 的 距 离 为 r， 与 水 平 面 间 的 动 摩擦 因 数 为 ， 则 物 体 A 受 到 的 摩 擦 力 为 ( )A mg B 0 C2QkrD2kr3 某 电 场 的 电 场 线 分 布 如 图 所

4、 示 ， A、 B 是 电 场 中 的两 点 ， A、 B 两 点 的 电 场 强 度 的 大 小 分 别 为 EA、 EB， 则EA、 EB 的 大 小 关 系 是 ( )A EA EB B EA EB C EA = EB D 无 法 确 定4 用 比 值 法 定 义 物 理 量 是 物 理 学 中 一 种 常 用 的 方 法 。 下 面 三 个 物 理 量 都是 用 比 值 法 定 义 的 ， 其 中 定 义 式 不 正 确 的 是 ( )A 电 容 QUB 电 场 强 度 FEqC 电 场 强 度 2QEkrD 电 势 pEq5 如 图 所 示 为 某 示 波 管 内 的 聚 焦 电 场

5、 ， 实 线 和 虚 线 分 别 表 示 电 场 线 和 等差 等 势 线 ， Ea、 Eb、 Ec 分 别 表 示 a、 b、 c 三 点 电 场 强 度 大 小 ， a、 b、 c 分 别 表 示 a、 b、 c 三 点 电 势 高 低 ， 则 ( )A Ea Eb Ec， a b cB Ea Eb Ec， a = b cC Ea Eb Ec， a = b cD Ea Eb Ec， a b c6 如 图 所 示 ， PQ 为 等 量 异 种 点 电 荷 A、 B 连 线 的中 垂 线 ， C 为 中 垂 线 上 的 一 点 ， M、 N 分 别 为 AC、 BC 的 中 点 ， 若 取 无

6、 穷 远 处的 电 势 为 零 ， 则 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )A M、 N 两 点 的 电 场 强 度 相 同B M、 N 两 点 的 电 势 相 等C 若 将 一 负 试 探 电 荷 由 M 点 移 到 C 点 ， 电 场 力 做 正 功D 若 将 一 负 试 探 电 荷 由 无 穷 远 处 移 到 N 点 时 ， 电 势 能 一 定 增 加7 如 图 所 示 ， 在 原 来 不 带 电 的 金 属 细 杆 ab 附 近 P 处 放 置 一 个 正 点 电 荷 ，达 到 静 电 平 衡 后 ( )A a 端 的 电 势 比 b 端 低B b 端 的 电 势 与 d 点 的 电

7、 势 相 等C 杆 内 c 处 场 强 大 小 不 等 于 零 ， c 处 场 强 方 向 由 b 指 向 aD 感 应 电 荷 在 杆 内 c 处 场 强 的 方 向 由 a 指 向 b8 如 图 所 示 ， a、 b、 c 为 电 场 中 水 平 方 向 上 同 一 条 电 场 线 上 的 三 个 点 ，c 为 ab 的 中 点 ， a、 b 两 点 的 电 势 分 别 为 a=5 V， b=3 V。 下 列 叙 述 正 确的 是 ( )A 该 电 场 在 c 点 处 的 电 势 一 定 为 4 VB a 点 处 的 电 场 强 度 Ea 一 定 大 于 b 点 处 的 电 场 强 度 E

8、bC 一 正 电 荷 从 c 点 运 动 到 b 点 电 势 能 一 定 减 少2D 一 正 电 荷 运 动 到 c 点 时 受 到 的 静 电 力 由 c 指 向 a9 如 图 所 示 ， 在 水 平 向 右 、 大 小 为 E 的 匀 强 电 场 中 ， 在 O 点 固 定 一 电荷 量 为 Q 的 正 电 荷 ， A、 B、 C、 D 为 以 O 为 圆 心 、 半 径 为 r 的 同 一 圆 周 上 的四 点 ， B、 D 连 线 与 电 场 线 平 行 ， A、 C 连 线 与 电 场 线 垂 直 。 则 ( )A A 点 的 电 场 强 度 大 小 为E2k2Q2r4B B 点 的

9、 电 场 强 度 大 小 为 E kQr2C D 点 的 电 场 强 度 大 小 不 可 能 为 0D A、 C 两 点 的 电 场 强 度 相 同10 如 图 ， 一 带 正 电 的 点 电 荷 固 定 于 O 点 ,两 虚 线 圆 均 以 O 为 圆 心 ， 两实 线 分 别 为 带 电 粒 子 M 和 N 先 后 在 电 场 中 运 动 的 轨 迹 ， a、 b、 c、 d、 e 为轨 迹 和 虚 线 圆 的 交 点 。 不 计 重 力 。 下 列 说 法 中 错 误 的 是 ( )A M 带 负 电 荷 ， N 带 正 电 荷B M 在 b 点 的 动 能 小 于 它 在 a 点 的

10、动 能C N 在 d 点 的 电 势 能 等 于 它 在 e 点 的 电 势 能D N 在从 c 点运动到 d 点的过程中克服电场力做功二 、 多 项 选 择 题 (本 大 题 共 5 小 题 ， 每 小 题 5 分 ， 共 25 分 。 每 小 题 给出 的 四 个 选 项 中 ， 有 多 个 选 项 正 确 ， 全 部 选 对 的 得 5 分 ， 选 对 但 不 全 的 得3 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 )11 把 质 量 为 m 的 正 点 电 荷 q 在 电 场 中 由 静 止 释 放 ， 在 它 运 动 过 程 中 如果 不 计 重 力 ， 下 述 说 法 正 确 的 是 (

11、 )A 点 电 荷 运 动 轨 迹 必 与 电 场 线 重 合B 点 电 荷 的 速 度 方 向 必 和 所 在 点 的 电 场 线 的 切 线 方 向 一 致C 点 电 荷 的 加 速 度 方 向 必 和 所 在 点 的 电 场 线 的 切 线 方 向 一 致D 点 电 荷 的 受 力 方 向 必 和 所 在 点 的 电 场 线 的 切 线 方 向 一 致12 某 实 验 小 组 用 图 示 装 置 探 究 影 响 平 行 板 电 容 器 电 容 的 因 素 。 若 两极 板 正 对 面 积 为 S， 极 板 间 的 距 离 为 d， 静 电 计 指 针 偏 角 为 ， 实 验 中 ， 假定

12、 极 板 所 带 电 荷 量 不 变 ， 则 下 列 判 断 中 正 确 的 是 ( )A 保 持 S 不 变 ， 增 大 d， 则 C 变 小 ， 变 大B 保 持 S 不 变 ， 增 大 d， 则 C 变 大 ， 变 小C 保 持 d 不 变 ， 减 小 S， 则 C 变 小 ， 变 大D 保 持 d 不 变 ， 减 小 S， 则 C 变 大 ， 变 小13 如 图 所 示 ， 直 线 M、 N 和 P、 Q 是 处 于 匀 强 电 场 中 的 两 组 平 行 线 ，a、 b、 c、 d 是 它 们 的 交 点 ， 一 电 子 由 a 点 分 别 运 动 到 c 点 和 d 点 的 过 程

13、 中 ，电 场 力 所 做 的 正 功 相 等 ， 一 质 子 从 c 点 以 速 度 v 射 入 电 场 ， 则 ( )A a 点 电 势 比 c 点 高B M 是 电 场 线 ， P 是 等 势 线C 若 速 度 方 向 沿 ca 方 向 ， 则 质 子 做 匀 减 速 直 线 运 动D 若 速 度 方 向 沿 ca 方 向 ， 则 质 子 做 匀 加 速 直 线 运 动14 如 图 所 示 ， 光 滑 绝 缘 的 半 圆 形 容 器 处 在 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 中 ， 一 个质 量 为 m， 电 荷 量 为 q 的 带 正 电 小 球 在 容 器 边 缘 A 点 由 静

14、止 释 放 ， 结 果 小 球运 动 到 B 点 时 速 度 刚 好 为 零 ， OB 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 = 60， 则 下 列说 法 正 确 的 是 ( )A 小 球 重 力 与 电 场 力 的 关 系 是 3mgqEB 小 球 在 B 点 时 ， 对 圆 弧 的 压 力 为C 小 球 在 A 点 和 B 点 的 加 速 度 大 小 相 等D 如 果 小 球 带 负 电 ， 从 A 点 由 静 止 释 放 后 ， 也 能 沿 AB 圆 弧 运 动15 如 图 甲 ， 两 水 平 金 属 板 间 距 为 d， 板 间 电 场 强 度 的 变 化 规 律 如 图 乙所 示 。

15、t = 0 时 刻 ， 质 量 为 m 的 带 电 微 粒 以 初 速 度 v0 沿 中 线 射 入 两 板 间 ，03T时 间 内 微 粒 匀 速 运 动 ， T 时 刻 微 粒 恰 好 经 金 属 边 缘 飞 出 。 微 粒 运 动 过 程中 未 与 金 属 板 接 触 。 重 力 加 速 度 的 大 小 为 g。 关 于 微 粒 在 0 T 时 间 内 运动 的 描 述 ， 正 确 的 是 ( )A 末 速 度 大 小 为 02vB 末 速 度 沿 水 平 方 向C 重 力 势 能 减 少 了12mgdD 克 服 电 场 力 做 功 为三 、 计 算 题 (共 35 分 。 解 答 应

16、写 出 必 要 的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 重 要 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 )316 (10 分 )如 图 所 示 ， 一 质 量 为 m 的 带 负 电 小 球 ， 用 绝 缘 细 线 悬 挂 在 水平 向 右 的 匀 强 电 场 中 ， 静 止 时 悬 线 与 竖 直 方 向 成 角 。 已 知 电 场 强 度 为E， 重 力 加 速 度 为 g。 求 ：(1)小 球 所 带 电 荷 量 的 大 小 ；(2)将 细 线 突 然 剪 断 的 瞬 间

17、， 小 球 的 加 速 度 大 小 。17 (12 分 )把 一 个 带 电 荷 量 为 210-8 C 的 正 点 电 荷 从 电 场 中 的 A 点移 到 无 限 远 处 时 ， 静 电 力 做 功 810-6 J； 若 把 该 电 荷 从 电 场 中 的 B 点 移 到无 限 远 处 时 ， 静 电 力 做 功 210-6 J， 取 无 限 远 处 电 势 为 零 。(1)求 A 点 的 电 势 。 (2)求 A、 B 两 点 的 电 势 差 。(3)若把电荷量为 210-5 C 的负电荷由 A 点移到 B 点，静电力做的功为多少?18 (13 分 )图 甲 是 用 来 使 带 正 电

18、的 离 子 加 速 和 偏 转 的 装 置 ， 图 乙 为 该 装置 中 加 速 与 偏 转 电 场 的 等 效 模 拟 图 。 以 y 轴 为 界 ， 左 侧 为 沿 x 轴 正 方 向 的匀 强 电 场 ， 电 场 强 度 为 E， 右 侧 为 沿 y 轴 负 方 向 的 另 一 匀 强 电 场 。 已 知OA AB， OA=AB， 且 OB 间 的 电 势 差 为 U0。 若 在 x 轴 上 的 C 点 无 初 速 地 释 放一 个 电 荷 量 为 q、 质 量 为 m 的 正 离 子 (不 计 重 力 )， 结 果 正 离 子 刚 好 通 过 B点 ， 求 ：(1)CO 间 的 距 离

19、 d。(2)粒 子 通 过 B 点 的 速 度 大 小 。42018-2019 学 年 高 二 上 学 期 第 一 单 元 训 练 卷物 理 （ 一 ） 答 案一 、 单 项 选 择 题 (本 大 题 共 10 小 题 ； 每 小 题 4 分 ， 共 40 分 。 每 小 题 给出 的 四 个 选 项 中 ， 只 有 一 个 选 项 正 确 )1 【 答 案 】 A2 【 答 案 】 D【 解 析 】 由 于 质 点 A 处 于 静 止 状 态 ， 由 力 的 平 衡 条 件 可 知 A 受 到 的 摩擦 力 为2=QfFkr库， 故 选 D。3 【 答 案 】 B【 解 析 】 电 场 线

20、的 疏 密 表 示 电 场 强 度 的 强 弱 ， 由 电 场 线 的 疏 密 可 知 ，A、 B 两 点 电 场 强 度 的 大 小 关 系 ， 所 以 EA b 可 知 电 场 线 方 向 向右 ， 故 选 项 C 正 确 、 D 错 误 。9 【 答 案 】 A【 解 析 】 Q 在 A 点 的 电 场 强 度 沿 OA 方 向 ， 大 小 为 k ， 所 以 A 点 的Qr2合 电 场 强 度 大 小 为 ， A 正 确 ； 同 理 ， B 点 的 电 场 强 度 大 小 为 E kE2k2Q2r4， B 错 误 ； 如 果 E k ， 则 D 点 的 电 场 强 度 为 0， C 错

21、 误 ； A、 C 两 点 的 电Qr2 Qr2场 强 度 大 小 相 等 ， 但 方 向 不 同 ， D 错 误 。10 【 答 案 】 D【 解 析 】 由 粒 子 运 动 轨 迹 可 知 ， M 受 到 的 是 吸 引 力 ， N 受 到 的 是 排 斥 力 ，可 知 M 带 负 电 荷 ， N 带 正 电 荷 ， 故 A 正 确 ； M 从 a 到 b 点 ， 库 仑 力 做 负 功 ，根 据 动 能 定 理 知 ， 动 能 减 小 ， 则 b 点 的 动 能 小 于 在 a 点 的 动 能 ， 故 B 正 确 ；d 点 和 e 点 在 同 一 等 势 面 上 ， 电 势 相 等 ，

22、则 N 在 d 点 的 电 势 能 等 于 在 e 点的 电 势 能 ， 故 C 正 确 ； N 从 c 到 d， 库 仑 斥 力 做 正 功 ， 故 D 错 误 。二 、 多 项 选 择 题 (本 大 题 共 5 小 题 ， 每 小 题 5 分 ， 共 25 分 。 每 小 题 给出 的 四 个 选 项 中 ， 有 多 个 选 项 正 确 ， 全 部 选 对 的 得 5 分 ， 选 对 但 不 全 的 得3 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 )11 【 答 案 】 CD【 解 析 】 正 电 荷 q 由 静 止 释 放 ， 如 果 电 场 线 为 直 线 ， 点 电 荷 将 沿 电 场 线

23、运 动 ， 但 如 果 电 场 线 是 曲 线 ， 点 电 荷 一 定 不 沿 电 场 线 运 动 ， 因 为 如 果 沿 电 场 线运 动 ， 其 速 度 方 向 与 受 力 方 向 重 合 ， 不 符 合 曲 线 运 动 的 条 件 ， 故 A、 B 错 ；而 正 点 电 荷 的 受 力 方 向 和 加 速 度 方 向 与 该 点 电 场 强 度 方 向 一 致 ， 即 与 所 在 点 的电 场 线 的 切 线 方 向 一 致 ， 故 C、 D 正 确 。12 【 答 案 】 AC【 解 析 】 根 据 电 容 的 决 定 式 4Skd得 知 ， 电 容 与 极 板 间 距 离 成 反 比

24、 ，5当 保 持 S 不 变 ， 增 大 d 时 ， 电 容 C 减 小 ， 因 极 板 所 带 电 荷 量 Q 不 变 ， 由 电容 的 定 义 式 QCU， 分 析 可 知 板 间 电 势 差 U 增 大 ， 静 电 计 指 针 的 偏 角 变大 ， 故 A 正 确 ， B 错 误 ； 根 据 电 容 的 决 定 式 4Skd知 ， 电 容 与 极 板 的 正 对面 积成 正 比 ， 当 保 持 d 不 变 ， 减 小 S 时 ， 电 容 C 减 小 ， 极 板 所 带 电 荷 量 Q不 变 ，则 由 电 容 的 定 义 式 QCU， 可 知 板 间 电 势 差 U 增 大 ， 静 电 计

25、 指 针 的 偏角 变 大 ， 故 C 正 确 ， D 错 误 。13 【 答 案 】 BD【 解 析 】 电 子 由 a 点 分 别 运 动 到 c 点 和 d 点 的 过 程 中 ， 电 场 力 所 做 的 正功 相 等 ， 说 明 Q 为 等 势 面 ， 电 场 力 向 下 ， 故 电 场 强 度 向 上 ， 故 a c； P与 电 场 强 度 垂 直 ， 故 P 为 等 势 面 ， 故 A 错 误 ， B 正 确 ； 若 速 度 方 向 沿 ca 方向 ， 电 场 力 做 正 功 ， 则 质 子 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 故 C 错 误 ， D 正 确 。14 【 答 案 】

26、 BC【 解 析 】 根 据 动 能 定 理 得 sin(1cos)0mgRqE， 解 得 3qEmg，A 错 误 ； 小 球 到 达 B 点 时 速 度 为 0， 则 沿 半 径 方 向 合 力 为 0， 此 时 对 小 球 受力 分 析 可 知 NsincosFgqE， 故 圆 弧 的 支 持 力 N3Fg， B 正 确 ；A、 B 是 关 于 平 衡 位 置 的 对 称 点 ， 因 此 小 球 在 A 点 和 B 点 的 加 速 度 大 小 相 等 ，C 正 确 ； 若 小 球 带 负 电 ， 则 小 球 受 向 下 的 重 力 和 向 左 的 电 场 力 ， 合 力 方 向 斜 向左

27、下 方 ， 所 以 小 球 将 先 沿 合 力 方 向 做 匀 加 速 运 动 ， D 错 误 。15 【 答 案 】 BC【 解 析 】 03T时 间 内 微 粒 匀 速 运 动 ， 则 有 ： 0qEmg， 123T内 ， 微粒 做 平 抛 运 动 ， 下 降 的 位 移213Txg， 时 间 内 ， 微 粒 的 加 速 度02qEmga， 方 向 竖 直 向 上 ， 微 粒 在 竖 直 方 向 上 做 匀 减 速 运 动 ， T 时刻 竖 直 分 速 度 为 零 ， 所 以 末 速 度 的 方 向 沿 水 平 方 向 ， 大 小 为 v0， 故 A 错 误 ，B 正 确 ； 微 粒 在

28、竖 直 方 向 上 向 下 运 动 ， 位 移 大 小 为12d， 则 重 力 势 能 的 减 小量 为 12mgd， 故 C 正 确 ； 在 123T内 和 3T时 间 内 竖 直 方 向 上 的 加 速 度大 小 相 等 ， 方 向 相 反 ， 时 间 相 等 ， 则 位 移 的 大 小 相 等 ， 为 14d， 整 个 过 程 中克 服 电 场 力 做 功 为 0011242Eqdmgd， 故 D 错 误 。三 、 计 算 题 (共 35 分 。 解 答 应 写 出 必 要 的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 重 要 演 算步 骤 ， 只 写 出 最 后 答 案 的 不 能 得 分

29、。 有 数 值 计 算 的 题 ， 答 案 中 必 须 明 确 写 出 数值 和 单 位 )16 (10 分 ) 解 ： (1)小 球 受 力 如 图 所 示 ， 由 平 衡 条 件 ： tanqEmg得tanmgqE(2)细 线 剪 断 后 小 球 所 受 合 力 为 : cosgF由 牛 顿 第 二 定 律 得 : ma解 得 : cosga17 (12 分 )【 解 析 】 (1) AEqEA=WA =810-6 J代 入 可 得 A=400 V。(2)同 理 ， EB=WB =210-6 J， 得 B=100 VUAB= A- B=300 V。(3)WAB=qUAB =-610-3 J

30、。18 (13 分 ) 【 解 析 】 (1)设 正 离 子 到 达 O 点 的 速 度 为 v0(其 方 向 沿 x 轴 的 正 方 向 )，则 正 离 子 从 C 点 到 O 点 过 程 ， 由 动 能 定 理 得 ：20qEdmv而 正 离 子 从 O 点 到 B 点 做 类 平 抛 运 动 ， 令 OA=AB=L则 ： 201ULt6解 得 ： 02mtLqU所 以 到 达 B 点 时 ： 002qLvt解 得 ： 04dE。(2)设 正 离 子 到 B 点 时 速 度 大 小 为 vB， 正 离 子 从 C 到 B 过 程 中 由 动 能 定理 得 ： 201BqEdUmv解 得 ： 052Bv。