1、高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!章末检测试卷( 一)(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 分.19 题为单选题,1014 题为多选题,全部选对得 4 分,有选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分 )1.(2018山东济宁市高一下期末) 关于电场强度的定义式 E ,下面说法中正确的是( )FqA.q 越大则 E 越小B.q 为试探电荷的电荷量C.q 为场源电荷的电荷量D.E 的方向与试探电荷的受力方向相同答案 B2.(2018山东日照市高一下期末) 近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第关于场的观点,
2、电场已经被证明是客观存在的.下列关于电场的说法,正确的是( )A.电场线与等势面处处相互垂直B.同一等势面上各点电场强度相同C.电场强度越小的地方,电势越低D.电场中电势降落的方向就是电场强度的方向答案 A3.两个完全相同的金属球 A 和 B 带电荷量之比为 17,相距为 r.两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是( )A.37 B.47C.97 D.167答案 C解析 接触前,两小球之间的 库仑力为 Fk 7k ,接触后两者所带电荷量均为 qq7qr2 q2r23q,两小球之间的库仑 力为 Fk 9k ,故 FF97,C 正确.7q q2
3、 3q3qr2 q2r24.(2018山东德州市高一下期末) 如图 1 所示,M、N 为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的 P 点释放一个带负电粒子,仅在电场力作用下由静止开始运动,下列说法中正确的是( )高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!图 1A.粒子将一直沿中垂线 PO 做单方向直线运动B.从 P 到 O 的过程中,加速度可能先变大再变小,速度越来越大C.整个运动过程中,粒子在 O 点时,加速度最大D.整个运动过程中,粒子的电势能一直增加答案 B5.(2018山东东营市高一下期末) 如图 2 所示,一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q的电荷,
4、在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R,在 a 点处有一电荷量为 q(q0)的固定点电荷 .已知 b 点处的场强为 0,则 d点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )图 2A.k B.k2qR2 10q9R2C.k D.k8q9R2 9Q q9R2答案 B6.如图 3 所示是由电源 E、灵敏电流计 G、滑动变阻器 R 和平行板电容器 C 组成的电路,开关 S 闭合.在下列四个过程中,灵敏电流计中有方向由 a 到 b 电流的是( )图 3A.在平行板电容器中插入电介质B.减小平行板电容器两极板间的距离C.减小平行板电容器两
5、极板的正对面积D.增大平行板电容器两极板的正对面积答案 C解析 电容器保持和电源连接, 电压 U 一定,在平行板 电容器中插入电介质,由 C 知rS4kd电容增大,由 C 知带电荷量增加,电容器充电,电路中有 b 到 a 方向的电流通过灵敏电QU高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!流计,故 A 错误.减小平行板电容器两极板间的距离,由 C 知电容增大,由 C 知带rS4kd QU电荷量增加,电容器充电,电路中有 b 到 a 方向的电流通过 灵敏电流计,故 B 错误.减小平行板电容器两极板的正对面积,由 C 知电容减小,由 C 知带电荷量减小,电容器放电,rS4kd Q
6、U电路中有 a 到 b 方向的电流通过灵敏电流计,故 C 正确.同理 D 错误.7.如图 4 所示,一圆心为 O、半径为 R 的圆中有两条互相垂直的直径 AC 和 BD,电荷量均为 Q 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 间夹角为 60.两个点电荷的连线与 AC 的交点为 P,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )图 4A.P 点的场强为 0,电势也为 0B.A 点电势低于 C 点电势C.点电荷q 从 A 到 C 的过程中电势能先减小后增大D.点电荷q 在 B 点具有的电势能小于在 D 点具有的电势能答案 D解析 Q 在 P 点产生的场强
7、方向向右,Q 在 P 点产生的 场强方向也向右,根据叠加原理可知 P 点的场强不为 0,故 A 错误.AC 连线是等量异种点电荷电场中一条等势线,故 A、C两点的电势相等,点电荷q 从 A 到 C 的过程中电势能不变,故 B、C 错误.根据顺着电场线方向电势降低,结合电场线的分布情况可知,B 点的电势高于 D 点电势,由电势能公式Epq 分析可知:点电荷q 在 B 点具有的电势能小于在 D 点具有的电势能,故 D 正确.8.如图 5 所示为研究影响平行板电容器电容决定因素的实验装置,使电容器两极板上带有等量异种电荷,并在电容器间用绝缘丝线悬挂一带电铝球,下列说法正确的是( )图 5A.只将电容
8、器 b 板向左平移,静电计指针的张角与丝线偏角均变小B.只将电容器 b 板向上平移,静电计指针的张角与丝线偏角均变大C.只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角与丝线偏角均变大高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!D.只增加极板带电荷量,静电计指针的张角与丝线偏角均变大,表明电容增大答案 B高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!9.在匀强电场中建立一直角坐标系,如图 6 所示.从坐标原点沿y 轴前进 0.2m 到 A 点,电势降低了 10 V,从坐标原点沿x 轴前进 0.2m 到 B 点,电势升高了 10 V,则匀强电场2 2的场强大小和方向为
9、( )图 6A.50V/m,方向 BAB.50V/m,方向 ABC.100V/m,方向 BAD.100V/m,方向垂直 AB 斜向下答案 C解析 连接 AB,由题意可知,AB 中点 C 点电势应与坐标 原点 O 相等, 连线 OC 即为等势线,与等势线 OC 垂直的方向为电场的方向,沿 电场线方向电势 降低,故 电场方向由 BA ,其大小 E V/m 100 V/m,选项 C 正确.Ud 102 10220.210.如图 7 所示,在 x 轴上关于原点 O 对称的两点固定放置等量异种点电荷 Q 和Q,x轴上的 P 点位于Q 的右侧. 下列判断正确的是( )图 7A.在 x 轴上还有一点与 P
10、点电场强度相同B.在 x 轴上还有两点与 P 点电场强度相同C.若将一试探电荷q 从 P 点移至 O 点,电势能增大D.若将一试探电荷q 从 P 点移至 O 点,电势能减小答案 AC11.如图 8 所示,一个电场的电场线分布关于 y 轴对称,等腰直角三角形 OPQ 处于电场中,A 为 OQ 中点,则下列说法中正确的是( )图 8高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!A.Q 点的电势比 A 点的电势低B.将负电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做正功C.OA 两点间的电势差大于 AQ 两点间的电势差D.在 O 点静止释放一个带正电粒子(不计重力) ,该粒子将沿 y 轴正方
11、向做匀变速直线运动答案 AC解析 因为沿着电场线的方向电势降低,所以 Q 点的电势低于 A 点的电势,选项 A 正确;将负电荷由 O 点移到 P 点,电场力做负功,选项 B 错误;由于 OA 之间的电场强度大于 AQ 之间的电场强度,而 OAAQ,故 OA 两点间的电势差大于 AQ 两点间的电势差, 选项 C 正确;沿 y 轴正方向, 电场线越来越疏,电场强度越来越小,故在 O 点静止释放的带正电粒子将沿y 轴正方向做加速度越来越小的加速运动, 选项 D 错误.12.如图 9 所示,电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过 A、B 两极板间的加速电场后飞出,不计重力及空气阻力的作用,则
12、( )图 9A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等答案 BD解析 由于电荷量和质量相等,因此 产生的加速度相等,初速度越大的带电粒子经过电场所需的时间越短,A 错误;加速时间越短, 则速度的变化量越小,C 错误;由于电场力做功与初速度及时间无关,因此电场力 对各带电粒子做功相等, 则它 们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等,动能的增加量也相等,B、 D 正确.13.如图 10 所示,匀强电场中有一平行四边形 abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中 a10V,
13、c6V, d8V ,则下列说法正确的是 ( )图 10A.b 点电势 b4VB.b 点电势 b8V高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!C.场强平行于 ad 方向D.场强垂直于 bd 向下答案 BD14.如图 11 甲所示,两平行金属板在真空中竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.不计重力作用,下列说法中正确的是( )图 11A.从 t0 时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从 t0 时刻释放电子,电子可能在两板间做往复运动C.从 t 时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上T
14、4D.从 t 时刻释放电子,电子必将打到左极板上3T8答案 AC解析 从 t0 时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速 ,接着匀减速 ,T2 T2速度减小到零后,又开始向右匀加速 ,接着匀减速 直到打在右极板上,电子不可能向T2 T2左运动;如果两板间距离不够大, 电子也始终向右运动,直到打到右极板上.从 t 时刻释放T4电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速 ,接着匀减速 ,速度减小到零后,改为T4 T4向左再匀加速 ,接着匀减速 ,即在两板间做往复运动;如果两板间距离不够大,则电子在T4 T4第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上.从 t 时 刻释放电子,如果两板
15、 间距离不够3T8大,电子将在第一次向右运动过 程中就打在右极板上;如果第一次向右运 动没有打在右极板上,那就一定会在向左运动过 程中打在左极板上.选 A、C.二、计算题(本题共 4 小题,共 44 分)15.(8 分)(2018山东聊城市高一下期末)如图 12 所示,两平行金属板 A、B 间有一匀强电场,C、D 为电场中的两点,且 CD4cm,其连线的延长线与金属板 A 成 30角.已知电子从 C点移到 D 点的过程中电场力做功为 4.81017 J,元电荷 e1.610 19 C.求:高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!图 12(1)C、D 两点间的电势差 UCD
16、、匀强电场的场强大小 E;(2)若选取 A 板的电势 A0,C 点距 A 板 1cm,电子在 D 点的电势能为多少?答案 (1)300V 1.510 4V/m (2)7.210 17 J解析 (1)电子从 C 点移到 D 点UCD V300VWCDq 4.810 17 1.610 19E V/m1.5 104 V/mUCDdCDsin30 300410 20.5(2)UAD Ed1.510 43102 V450V由 UAD A D和 A0 得D450V电子在 D 点的电势能为 Ep qD1.610 19 (450) J7.210 17 J.16.(10 分) 如图 13 所示,带负电的小球静止
17、在水平放置的平行板电容器两极板间,距下极板 0.8cm,两极板间的电势差为 300V.如果两极板间电势差减小到 60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(g 取 10m/s2,结果保留两位有效数字)图 13答案 4.510 2 s解析 取带电小球为研究对象, 设它带的电荷量为 q,则带电 小球受重力 mg 和电场力 qE 的作用.当 U1300V 时,小球受力平衡:mgq U1d当 U260V 时,带电小球向下极板做匀加速直线运动:由 Fma 知:mgq ma U2d又 h at2 12高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!由得:t s2U1hU1 U2g 23000
18、.810 2300 60104.5102 s.17.(12 分) 如图 14 所示,人体的细胞膜内外存在电势差(膜电位差)约U35mV(1mV10 3 V),细胞膜厚度约 d7.010 9 m.细胞膜有选择的让钾或钠离子通过,以保持细胞内、外的电势差和渗透压.当一个一价的钠离子(电荷量 q1.610 19 C,质量约为 m4.010 26 kg),从图中的 A 由静止开始运动到 B(A、B 为膜内、外上的两点),细胞膜内的电场看做匀强电场,且电势关系为 AB,求:图 14(1)它受到的电场力多大?(2)它到达 B 时的速度大小;(3)一价钠离子的电势能是增加还是减少?改变量大小是多少?答案 (
19、1)8.010 13 N (2)200 m/s7(3)电势能减少 5.610 21 J解析 (1)膜内电场的电场强度为 EUd钠离子所受电场力为FqEq 1.6 1019 N8.010 13 NUd 3510 37.010 9(2)钠离子从 A 到 B 的过程,由动能定理得qU mv212所以 v m/s2qUm 21.610 193510 34.010 26200 m/s7(3)由于电场力对钠离子做正功,故其电势能减少.EpqU1.610 19 35103 J5.610 21 J.高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!18.(14 分) 如图 15 所示,带电荷量为
20、Q 的正电荷固定在倾角为 30的光滑绝缘斜面底部的C 点,斜面上有 A、B 两点,且 A、B 和 C 在同一直线上,A 和 C 相距为 L,B 为 AC 的中点.现将一带电小球从 A 点由静止释放,当带电小球运动到 B 点时速度正好又为零,已知带电小球在 A 点处的加速度大小为 ,静电力常量为 k,求:g4图 15(1)小球运动到 B 点时的加速度;(2)B 和 A 两点间的电势差(用 k、Q 和 L 表示).答案 (1) ,方向沿斜面向上 (2)g2 kQL解析 (1)由题意知, 带电小球带正电, 设带电小球的电荷量为 q.带电小球在 A 点时由牛顿第二定律得:mgsin30k ma A QqL2带电小球在 B 点时由牛顿第二定律得:k mgsin30ma B QqL22取立式解得: aB ,方向沿斜面向上. g2(2)由 A 点到 B 点对小球运用动能定理得mgsin30 qU BA0 L2联立式解得 UBA .kQL