高中物理人教必修三章末檢測(cè)

1、章末檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分100分)一、選擇題(本大題共11個(gè)小題，共66分。在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第611題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題滿分6分。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。)1.如圖所示的電場(chǎng)中，一帶電質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，若只受靜電力作用，質(zhì)點(diǎn)加速度逐漸增大的是()解析電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。A選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度減??；B選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度增大；C選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度不變；D選項(xiàng)中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，再由aeq f(F,m)eq f(qE,m)知，aE。故本題選B。答案B2.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受靜電力作用，沿電場(chǎng)

2、線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像如圖所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是()解析由速度時(shí)間圖像可知，負(fù)電荷做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，再由電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)可知C選項(xiàng)正確。答案C3.(2018全國(guó)卷，16)如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab5 cm，bc3 cm，ca4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則()A.a、b的電荷同號(hào)，keq f(16,9)B.a、b的電荷異號(hào)，keq f(16,9)C.a、b的電荷同號(hào)，keq f(64,27)D.a、b的電荷異號(hào)，keq f(64,27)解析如果a

3、、b帶同種電荷，則a、b兩小球?qū)的作用力均為斥力或引力，此時(shí)c在垂直于a、b連線的方向上的合力一定不為零，因此a、b不可能帶同種電荷，A、C錯(cuò)誤；若a、b帶異種電荷，假設(shè)a對(duì)c的作用力為斥力，則b對(duì)c的作用力一定為引力，受力分析如圖所示，由題意知c所受庫侖力的合力方向平行于a、b的連線，則Fa、Fb在垂直于a、b連線的方向上的合力為零，由幾何關(guān)系可知eq f(Fa,Fb)eq f(1,tan )eq f(4,3)，又由庫侖定律得eq f(Fa,Fb)eq blc|rc|(avs4alco1(f(qa,qb)eq f(req oal(2,bc),req oal(2,ac)，聯(lián)立解得k|eq f

4、(qa,qb)|eq f(64,27)，B錯(cuò)誤，D正確。答案D4.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OMON2R。已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.eq f(kq,2R2)E B.eq f(kq,4R2)C.eq f(kq,4R2)E D.eq f(kq,4R2)E解析完整球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為keq f(2q,（2R）2)eq f(kq,2R2)，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理，右半球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為eq f(kq,2R2

5、)E，根據(jù)對(duì)稱性，左半球殼在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為eq f(kq,2R2)E，選項(xiàng)A正確。答案A5.有一接地的導(dǎo)體球殼，如圖所示，球心處放一點(diǎn)電荷q，達(dá)到靜電平衡時(shí)，則()A.q的電荷量變化時(shí)，球殼外電場(chǎng)隨之改變B.q在球殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.球殼內(nèi)、外表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零D.q與球殼內(nèi)表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零解析當(dāng)導(dǎo)體球殼接地時(shí)，殼內(nèi)電荷在殼外表面所產(chǎn)生的感應(yīng)電荷流入大地，這時(shí)殼內(nèi)電荷與殼內(nèi)表面的感應(yīng)電荷在殼內(nèi)壁以外(包含導(dǎo)體殼層)任一點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。故選項(xiàng)D正確。答案D6.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線的分布情況。一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示。若不

6、考慮其他力，則下列判斷中正確的是()A.若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶負(fù)電B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電C.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小D.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速度減小解析根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)可知粒子所受靜電力與電場(chǎng)線的方向相反，所以不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以粒子在B點(diǎn)受到的靜電力大，在B點(diǎn)時(shí)的加速度較大，若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其加速度減小，故C正確；從B到A過程中靜電力與速度方向成銳角，靜電力做正功，動(dòng)能增大，速度

7、增大，故D錯(cuò)誤。答案BC7.如圖所示，金屬板帶電荷量為Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電荷量為q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L(zhǎng)(重力加速度為g，靜電力常量為k)。下列說法正確的是()A.Q在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1eq f(kQ,L2)B.Q在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1eq f(mgtan ,q)C.q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E2eq f(kq,L2)D.q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E2eq f(mgtan ,Q)解析金屬板不能看作點(diǎn)電荷，在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不能用Eeq f(kQ,r2)計(jì)算，故A錯(cuò)誤；根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)得小球受靜電力Fmgta

8、n ，由Eeq f(F,q)得E1eq f(mgtan ,q)，B正確；小球可看作點(diǎn)電荷，在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2eq f(kq,L2)，C正確；根據(jù)牛頓第三定律知金屬板受到小球的靜電力大小為Fmgtan ，但金屬板不能看作試探電荷，故不能用Eeq f(F,Q)求場(chǎng)強(qiáng)，D錯(cuò)誤。答案BC8.如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一絕緣細(xì)線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電荷量為q。為了保證當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為60時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能為()A.eq f(mgtan 60,q) B.eq f(mgcos 60,q)C.eq f(mgsin 60,q) D.eq f(

9、mg,q)解析取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，它受到重力mg、細(xì)線的拉力F和靜電力Eq的作用。因小球處于平衡狀態(tài)，則它受到的合外力等于零，由平衡條件知，F(xiàn)和Eq的合力與mg是一對(duì)平衡力。根據(jù)力的平行四邊形定則可知，當(dāng)靜電力Eq的方向與細(xì)線拉力方向垂直時(shí)，靜電力最小，如圖所示，則Eqmgsin 60，得最小場(chǎng)強(qiáng)Eeq f(mgsin 60,q)。所以選項(xiàng)A、C、D正確。答案ACD9.用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)，O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱。則()A.B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方

10、向都相同B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反C.E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)D.B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱解析由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。答案ACD10.兩個(gè)小球帶電后相互排斥，如圖所示。兩懸線跟豎直方向各有一個(gè)夾角、，且兩球在同一水平面上。兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電荷量用q和Q表示。若已知，則一定有關(guān)系()A.兩球一定帶同種電荷B.m一定小于MC.q一定大于QD.m受到的靜電力一定大于M所受的靜電力解析由于兩球相互排斥，一定帶同種電荷，選項(xiàng)A正確；對(duì)球m受力分析如圖，有Fmgtan ，同理，F(xiàn)Mgtan ，由于兩電荷間的相互作用力大小相等FF，并且

11、，所以mM，電荷量q、Q的大小無法判斷，B正確，C、D錯(cuò)誤。答案AB11.如圖所示，在玻璃管中心軸上安裝一根直導(dǎo)線，玻璃管外繞有線圈，直導(dǎo)線的一端和線圈的一端分別跟感應(yīng)圈的兩放電柱相連。開始，感應(yīng)圈未接通電源，點(diǎn)燃蚊香，讓煙通過玻璃管冒出。當(dāng)感應(yīng)圈電源接通時(shí)，玻璃管中的導(dǎo)線和管外線圈間就會(huì)加上高電壓，立即可以看到不再有煙從玻璃管中冒出來了。過一會(huì)兒還可以看到管壁吸附了一層煙塵，這是因?yàn)?)A.煙塵在高壓電場(chǎng)作用下帶上了負(fù)電B.煙塵在高壓電場(chǎng)作用下帶上了正電C.帶負(fù)電的煙塵吸附在管壁上，因此看不到有煙冒出D.帶正電的煙塵吸附在直導(dǎo)線上，因此看不到有煙冒出解析煙塵在直導(dǎo)線和管外線圈形成的高壓電場(chǎng)作

12、用下，帶上了負(fù)電。帶負(fù)電的煙塵顆粒被吸附到了管壁上，因此看不到有煙冒出，選項(xiàng)A、C正確。答案AC二、非選擇題(本大題共3個(gè)小題，共34分。寫出必要的文字說明和具體的解題步驟)12.(10分)質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，分別被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，懸掛A球的細(xì)線豎直，懸掛B球的細(xì)線向右偏60角，如圖所示。若A球的電荷量為q，重力加速度為g，靜電力常量為k，則：(1)B球的電荷量為多少；(2)水平外力多大。解析(1)當(dāng)系統(tǒng)平衡以后，B球受到如圖所示的三個(gè)力：重力mg、細(xì)線的拉力F1、庫侖斥力F。合力為零

13、，由平衡條件得Fcos 30F1cos 300Fsin 30F1sin 30mg0由庫侖定律得Fkeq f(qqB,L2)聯(lián)立上述三式，可得B球的帶電荷量qBeq f(mgL2,kq)。(2)A球受到如圖所示的四個(gè)力作用，合力為零。得FTFcos 30而FFmg所以，A球受到的水平推力FTmgcos 30eq f(r(3),2)mg。答案(1)eq f(mgL2,kq)(2)eq f(r(3),2)mg13.(10分)如圖所示，以O(shè)為圓心，r為半徑的圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為a、b、c、d，空間有與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)在O點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷。如果把一個(gè)電荷量為q的試探電荷放在c

14、點(diǎn)，則恰好平衡，靜電力常量為k，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少？(2)a、d兩點(diǎn)的實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)大小為多少？解析(1)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是這兩個(gè)電場(chǎng)在該處的場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)。由電荷量為q的試探電荷在c點(diǎn)處于平衡狀態(tài)可得keq f(Qq,r2)qE解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Eeq f(kQ,r2)(2)由于正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向從圓心沿半徑方向向外，故在a點(diǎn)，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向；在d點(diǎn)，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向。從而可知：a點(diǎn)的實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)為兩個(gè)等大、同方向場(chǎng)強(qiáng)的合成，即Eaeq f(2kQ,r2)，d點(diǎn)的實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)為兩個(gè)等大、互相垂直的場(chǎng)強(qiáng)的合成，即Edeq f(r(2)kQ,r2)。答案(1)eq f(kQ,r2)(2)eq f(2kQ,r2)eq f(r(2)kQ,r2)14.(14分)在一個(gè)點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，建立如圖甲所示的Ox坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0 m和5.0 m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷所受靜電力大小跟其電量的關(guān)系圖像分別如圖乙中直線a、b所示。如果放在A點(diǎn)的試探電荷帶正電，放在B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，則它們受到的靜電力方向都跟x軸的正方向相同。求：(1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并說明理由；(3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。解析(1)據(jù)圖乙和場(chǎng)強(qiáng)的定義式可知EBeq