2019-2020學年物理高中粵教版選修3-1訓練：第一章過關(guān)檢測

1、第一章過關(guān)檢測（時間:45 分鐘 滿分:100 分）一、選擇題（本題共 8 小題,每小題 6 分，共 48 分在每小題給出的四個選項中,15 題只有一個選項正確，68 題有多個選項正確，全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分,有選錯或不答的不得 分）1兩個大小相同的金屬小球A、B 分別帶有 qA:qB=4:1 數(shù)值的電荷量，相距較遠，相互間引力為F.現(xiàn)將另一個不帶電的與A、B 完全相同的金屬小球 C，先與 A 接觸，再與 B 接觸，然后離開，則 A、B 間的作用力變?yōu)椋ǎ〢.-FB.-FC-FDF答案:B解析:接觸帶電，兩帶電體外觀一樣的情況下，電荷量均分，結(jié)合庫侖定律分析可知結(jié)果2.

2、關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是（）A. 電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的電場強度有關(guān)B. 電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低C. 將正點電荷從電場強度為零的一點移動到電場強度為零的另一點，電場力做功為零D. 在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，電場強度方向都指向電勢降低最快的方向答案:D解析：電場中任意兩點間電勢差與電場強度有關(guān)，也與兩點在電場方向上的距離有關(guān)，選項 A 錯誤；電場強度大的地方電勢不一定高，電場強度和電勢沒有必然聯(lián)系，選項 B 錯誤;將正電荷從電場強度為零的一點移至電場強度為零的另一點，如將正電荷由等量同種正點電荷連線中點移至無窮遠處，電場力做功不為零 選項 C

3、 錯誤；電場強度方向由高電勢指向低電勢且指向電勢降落 最快的方向，選項 D 正確.3.等量異種點電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a 點沿直線移到 b 點，再從 b 點沿直線移到 c 點.則檢驗電荷在此全過程中（）A. 所受電場力的方向?qū)l(fā)生改變B. 所受電場力的大小恒定C. 電勢能一直減小D. 電勢能先不變后減小答案:D解析:等量異種電荷連線的中垂線是一等勢線，故移動電荷不做功，但其上各點電場強度方向相同，大小不同，故檢驗電荷受力方向不變，大小變化.只有 D 正確.4.已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的電場強度大小為一，其中b為平面上單位面積所帶的電荷量

4、氏為常量.如圖所示的平行板電容器，極板正對面積為 S，其間為真空，帶的電荷 量為Q.不計邊緣效應時，極板可看作無窮大導體板，則極板間的電場強度大小和兩極板間相互 的靜電引力大小分別為（）C.和D.一和答案:D解析:極板上單位面積的電荷量鴕-，每個極板上的電荷產(chǎn)生的電場強度為Ei=一，則極板間的電場強度 E=2Ei= ;其中一個極板處在另一極板的電荷產(chǎn)生的電場中，故極板間的靜電引力F=QE1=，選項 D 正確.5.如圖所示,直線是真空中某電場的一條電場線，A、B 是這條直線上的兩點，一帶正電粒子以速度 VA經(jīng)過 A 點向 B 點運動，經(jīng)過一段時間后，粒子以速度 VB經(jīng)過 B 點，且 VB與 VA

5、方向相反，不計 粒子重力，下面說法正確的是（）vtA. A 點的電場強度一定大于B 點的電場強度B. A 點的電勢一定高于 B 點的電勢C. 粒子在 A 點的速度一定小于在 B 點的速度D. 粒子在 A 點的電勢能一定小于在B 點的電勢能答案:D解析:粒子受電場力方向向左，粒子帶正電，故電場強度向左，B 錯誤，D 正確;一條電場線無法判斷 電場強度大小，故 A 錯誤;粒子從 A 點到 B 點，電場力做負功，A 點速度大于 B 點速度，C 錯誤.6.下圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的.下列表述正確的是（）A. 到達集塵

6、極的塵埃帶正電荷B. 電場方向由集塵極指向放電極C. 帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D. 同一位置帶的電荷越多的塵埃所受電場力越大答案:BD解析:放電極與集塵極間的電場方向指向放電極，選項 B 正確;帶負電荷的塵埃受向右的電場力向右運動，到達集塵極，選項 A、C 錯誤;由 F=qE 可知選項 D 正確.7.利用靜電計研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示，則下面哪些敘述符合實驗中觀察到的結(jié)果（）A.和一B.和A.N 板向下平移，靜電計指針偏角變大B.N 板向左平移，靜電計指針偏角變大C. 保持 N 板不動，在 M、N 之間插入一塊絕緣介質(zhì)板，靜電計指針偏角變大D. 保持

7、 N 板不動，在 M、N 之間插入一塊金屬板，靜電計指針偏角變大 答案:AB解析：由平行板電容器的電容的計算公式C=知，當把 N 板下移時，d 增大，則 C 減小.又由C= -,Q 不變，所以 U 增大,靜電計指針偏角變大，A 選項正確;N 板向左平移時，S 減小，則 C 減小，同理得 U 變大,靜電計指針偏角變大，B 選項正確；當在 M、N 之間插入絕緣介質(zhì)板時，&變大，C 變大,同理得 U 變小，靜電計指針偏角變小，C 選項錯誤；當在 M、N 之間插入一塊金屬板時，等效 為兩金屬板間 d 減小，所以 C 變大,因此 U 減小，靜電計指針偏角減小，D 選項錯誤.8.如圖所示,M、N

8、是真空的兩塊平行金屬板.質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電粒子，以初速度 vo由 小孔進入電場，當 M、N 間電壓為 U 時，粒子恰好能到達 N 板.如果要使這個帶電粒子到達 M、N板間距的-后返回,下列措施中能滿足要求的是(不計帶電粒子的重力)()A. 使初速度減為原來的-B. 使 M、N 間電壓加倍C. 使 M、N 間電壓提高到原來的 4 倍D. 使初速度和 M、N 間電壓都減為原來的-答案:BD解析：由題意知，帶電粒子在電場中做勻減速直線運動；在粒子恰好能到達 N 板時，由動能定理可得-qU=-.要使粒子到達兩極板中間后返回，設(shè)此時兩極板間電壓為 Ui,粒子的初速度為 vi,則由動能定理可

9、得-q=-，聯(lián)立兩方程得 一 對 A 選項:Ui=U ,vi=vo等式不能滿足.對 B 選項：Ui= 2U,vi=vo能滿足等式.對 C 選項:Ui= 4U ,vi=vo等式不能滿足.對 D 選項:vi= -vo,Ui=-U 等式能被滿足，故選 B、D.二、非選擇題（本題共 4 小題，共 52 分解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟 . 只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）9.（6分） 有兩個帶電小球,電荷量分別為+Q和+9Q,在真空中相距0.4m.如果再引進一個帶電小 球，正好使三個小球都處于平衡狀態(tài)_,則第三個小球帶電性質(zhì)為，應放在距+Qm

10、處,所帶的電荷量是_.答案:負電 0.1-解析:引入的第三個小球必須帶負電，并放在這兩個小球的連線上且離+Q 較近處.設(shè)第 3 個小球電荷量為 q,放在距+Q 的距離為 x,由平衡條件和庫侖定律有k=k-,解得 x= 0.1 m以+Q 為研究對象，由平衡條件有k=k-，得 q=即第三個小球帶負電，電荷量為 Q 的一.10.（6 分）示波管的示意圖如圖所示，陰極 K與陽極 A 間的加速電壓為 Ui,偏轉(zhuǎn)電極 yi和 y2的極 板長為 I,間距為 d,極板間偏轉(zhuǎn)電壓為 U2,y1和 y2的中點到熒光屏的距離為 L.若電子從陰極發(fā)射 出來的初速度忽略不計，電子打在熒光屏上時的側(cè)移距離Y 的大小為_.

11、解析:設(shè)電子的電荷量為 q,電子先在電場中加速，得 qU1=再在電場中偏轉(zhuǎn)，側(cè)向位移Sy=-at2=-)2電子穿出時刻的末速度的反向延長線與初速度延長線交點恰好在水平位移的中點（如圖）,且電子接著做勻速直線運動，根據(jù)三角形相似可得一二把代入解得 Y=11.(20 分)如圖所示，一個帶正電的微粒，從 A 點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線 AB 運動,AB 與電場線夾角9=30已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0X10-7kg,電荷量 q=l.0X10-10C.A、B 相距 L= 20 cm(g 取 10 m/s2).(1)微粒在電場中做什么運動？求電場強度的大小和方向(3)要使微粒從 A 點運動到

12、 B 點,微粒進入電場時的最小速度是多大？答案：(1)勻減速直線運動(2) 1.7X104N/C 水平向左(3) 2.8 m/s解析：(1)由于微粒沿 AB 做直線運動，所以微粒所受外力的合力沿垂直AB 方向的分量必為零，故受力如圖.微粒沿 AB 方向合力為F合=F cos9+Gsin9=qE cos9+mgsin9方向：由 B 指向 A,即與初速度 VA方向相反，因此微粒做勻減速直線運動由于垂直 AB 方向有 qEsin9=mg cos9所以電場強度為4E=-=1.7X10 N/C電場強度的方向為水平向左(3)要使微粒由 A 運動到 B,則當VB=0 時,微粒進入電場時的速度為最小，則mgL

13、sin9qELcos9=0-代入數(shù)據(jù)，解得 VA=2.8 m/s.12.(20 分)(2017 全國卷 II )如圖所示，兩水平面(虛線)之間的距離為 H,其間的區(qū)域存在方向水平 向右的勻強電場.自該區(qū)域上方的 A 點將質(zhì)量均為 m、電荷量分別為 q 和-q(q0)的帶電小球 M、 N 先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出.小球在重力作用下進入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開.已知 N 離開電場時速度方向豎直向下；M 在電場中做直線運動，剛離開電場時的動能為 N 剛離開電場時動能的 1.5 倍.不計空氣阻力，重力加速度大小為 g.求：11左1甘右(1)M 與 N 在電場中沿水平方向的位移之比A 點距電場上邊界的高度；(3)該電場的電場強度大小.答案:(1)3(2)-H=解析:設(shè)小球 M、N 在 A 點水平射出時的初速度大小為Vo,則它們進入電場時的水平速度仍然為 Vo.M、N 在電場中運動的時間 t 相等，電場力作用下產(chǎn)生的加速度沿水平方向，大小均為 a,在電場中沿水平方向的位移分別為6 和 S2.由題給條件和運動學公式得vo-at= 0si=vot+-aS2=vot-a聯(lián)立式得=3(2)