高中物理人教版1本冊總復習總復習 學業(yè)質量標準檢測

第一章學業(yè)質量標準檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．冬天當我們脫毛線衫時，靜電經(jīng)常會跟你開個小玩笑。下列一些相關的說法中正確的是eq\x(導學號50232245)(B)A．在脫衣過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷B．在脫衣過程中，有時會聽到“啪”的聲音，這是由于內(nèi)外衣服上電荷放電引起的C．如果內(nèi)外兩件衣服可看作電容器的兩極，并且在將外衣脫下的某個過程中兩衣間電量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢差也將變小D．脫衣時如果人體帶上了電，當手觸摸金屬門把時，一定會有電流通過金屬門把流入大地，從而造成對人體輕微的電擊解析：摩擦起電使相互摩擦的兩個物體帶上等量異種電荷，A錯。若將內(nèi)外衣視為電容器，可以認為摩擦起電后電荷量不變，當距離增大的過程中，電容變小，電勢差增大，選項C錯誤。當人因脫衣服時帶上電，與金屬門把接近時會使空氣電離而放電，所以選項D不正確。正確選項為B。2．(江蘇徐州市2023～2023學年高二上學期三校聯(lián)考)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示。c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則下列說法錯誤的是eq\x(導學號50232246)(B)A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．c點的電場強度比d點的大D．c點的電勢比d點的低解析：觀察題中圖可知a點附近電場線比b點附近電場線密，所以Ea>Eb，A項正確；由沿電場線方向電勢逐漸降低可知φb>φa，B項錯；由場強公式E＝keq\f(Q,r2)和場強疊加原理可知Ec>Ed，C項正確；當取無窮遠處電勢為0時，φc為負值，φd為正值，所以φd>φc，D項正確。本題選錯誤的，故選B。3．(威海市部分重點中學2023～2023學年高二聯(lián)考)地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場。一質量為×10－4kg、帶電量為－×10－7C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0m。對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力)eq\x(導學號50232247)(D)A．－×10－4J和×10－3JB.×10－4J和×10－3JC．－×10－4J和×10－3JD.×10－4J和×10－3J解析：小球的下落過程中，電場力做負功，電勢能增加，W＝－ΔEp，W＝－qEd＝－×10－4J，所以ΔEp＝×10－4J，據(jù)動能定理，－qEd＋mgd＝ΔEk，ΔEk＝×10－3J，D正確。4．(沈陽市東北育才中學2023～2023學年高二下學期開學檢測)如圖所示，在粗糙絕緣水平面上固定兩個等量同種電荷P、Q，在PQ連線上的M點由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會由靜止開始一直向右運動到PQ連線上的另一點N而停下，則滑塊由M到N的過程中，以下說法正確的是eq\x(導學號50232248)(D)A．滑塊受到的電場力一定是先減小后增大B．滑塊的電勢能一直減小C．滑塊的動能與電勢能之和可能保持不變D．PM間距一定小于QN間距解析：滑塊受到的電場力是兩個電荷對它作用力的合力，在PQ的中點，兩個電荷對滑塊作用力的合力為0，從M向右電場力先減小，過PQ的中點，電場力又增大，但不知道N點是否在中點右側，故不能確定具體變化，故A錯誤；若N點在中點右側，則在PQ中點的左側所受電場力向右，在PQ中點的右側，所受電場力向左，可見電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故B錯誤；因水平面不光滑，知內(nèi)能增加，則動能與電勢能之和減小，故C錯誤；因水平面不光滑，PM間距不等于QN間距，在水平方向上除了受電場力以外，還受摩擦力，則運動到速度為0的位置在M對稱點的左側，所以PM<QN，故D正確。5．水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓，兩個質量相等的電荷M和N同時分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進入板間電場，兩電荷恰好在板間某點相遇，如圖所示。若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說法正確的是eq\x(導學號50232249)(B)A．電荷M的比荷大于電荷N的比荷B．兩電荷在電場中運動的加速度相等C．從兩電荷進入電場到兩電荷相遇，電場力對電荷M做的功等于電場力對電荷N做的功D．電荷M進入電場的初速度大小與電荷N進入電場的初速度大小一定相同解析：若兩板間電壓為U，間距為d，長為L。則由題意：vNt＋vMt＝L①eq\f(1,2)eq\f(UqN,dmN)t2＋eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)eq\f(UqM,dmM)t2②由①式分析得vM、vN不一定相同，D錯誤。由②式分析得：eq\f(qM,mM)>eq\f(qN,mN)，A正確，由eq\f(qM,mM)>eq\f(qN,mN)進一步分析可得兩個電荷的加速度aM>aN，電場力對電荷所做的功WM>WN，B、C錯誤。6．(沈陽市2023～2023學年高二上學期期末)真空中相距為3a的兩個點電荷M、N分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點上，在它們連線上各點場強隨x變化關系如圖所示，以下判斷中正確的是eq\x(導學號50232250)(B)A．x＝a點的電勢高于x＝2aB．點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為41C．點電荷M、N一定為異種電荷D．x＝2a解析：由于不知道M、N的所帶電荷的性質，故需要討論，若都帶正電荷，則0～2a場強的方向向右，而沿電場線方向電勢降低，故x＝a點的電勢高于x＝2a點的電勢；若都帶負電荷，則0～2a場強的方向向左，故x＝a點的電勢低于x＝2a點的電勢，故A錯誤。M在2a處產(chǎn)生的場強E1＝eq\f(kQM,2a2)，而N在2a處產(chǎn)生的場強E2＝eq\f(KQN,a2)，由于2a處場強為0，故E1＝E2，所以QM＝4QN，故B正確。由于M、N之間的場強的方向相反，故點電荷M、N一定為同種電荷，故C錯誤。由于電勢是一個相對性的概念，即零電勢的選擇是任意的，人為的，故x＝2a處的電勢可以為零，也可以不為零，故D錯誤。7．(安徽馬鞍山二中2023～2023學年高二期中)如圖所示，四組靜電實驗中，能使左邊的驗電器的金箔張開的是eq\x(導學號50232251)(AC)解析：處于靜電平衡狀態(tài)下的導體所帶的電荷都分布在導體的外表面，用導線連接之后，左邊的金箔也是外表面，故A、C正確，B錯誤。D選項中由于靜電屏蔽的作用，驗電器不受外電場的影響，故金箔是閉合的。8．(遼寧沈陽二中2023～2023學年高一下學期期末)如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，實線為一個帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是eq\x(導學號50232252)(ACD)A．三個等勢面中，等勢面c的電勢最低B．帶電質點一定是從Q點向P點運動C．帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時大D．帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時小解析：根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最低，故A正確；根據(jù)已知條件無法判斷粒子的運動方向，故B錯誤；等差等勢面P處密，P處電場強度大，電場力大，加速度大，C正確；負電荷在電勢高處電勢能小動能大，故D正確。9．如圖所示，離地H高處有一個質量為m、帶電量為＋q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為E＝E0－kt(E0、k均為大于零的常數(shù)，電場水平向左為正方向)的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0<mg。t＝0時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物體下滑eq\f(H,2)后脫離墻面，此時速度大小為eq\f(\r(gH),2)，物體最終落在地面上。則下列關于物體的運動說法正確的是eq\x(導學號50232253)(CD)A．當物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動B．物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線C．物體克服摩擦力所做的功W＝eq\f(3,8)mgHD．物體與墻壁脫離的時刻為t＝eq\f(E0,k)解析：豎直方向上有mg－μqE＝ma，隨著電場強度E的減小，加速度a逐漸增大，當E＝0時，加速度增大到重力加速度g，此后物塊脫離墻面，故A錯誤；物體脫離墻面時的速度向下，之后所受合外力與初速度不在同一條直線上，所以運動軌跡為曲線，故B錯誤；物體從開始運動到脫離墻面電場力一直不做功，由動能定理得，mgeq\f(H,2)－Wf＝eq\f(1,2)mv2，將v＝eq\f(\r(gH),2)，代入解得Wf＝eq\f(3,8)mgH，故C正確；當物體與墻面脫離時電場強度為零，所以E＝E0－kt＝0，解得時間t＝eq\f(E0,k)，故D正確。10．(哈爾濱六中2023～2023學年高二上學期檢測)如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關S分別與電源兩極相連，兩極中央各有一個小孔a和b，在a孔正上方某處放一帶電質點由靜止開始下落，若不計空氣阻力，該質點到達b孔時速度恰為零，然后返回?，F(xiàn)要使帶電質點能穿過b孔，則可行的方法是eq\x(導學號50232254)(BC)A．保持S閉合，將A板適當上移B．保持S閉合，將B板適當下移C．先斷開S，再將A板適當下移D．先斷開S，再將B板適當上移解析：設質點距離A板的高度為h，A、B兩板原來的距離為d，電壓為U。質點的電量為q。A．由質點到達b孔時速度恰為零，根據(jù)動能定理得mg(h＋d)－qU＝0。若保持S閉合，將A板適當上移，設質點到達b時速度為v，由動能定理得mg(h＋d)－qU＝eq\f(1,2)mv2，得v＝0，說明質點到達b孔時速度恰為零，然后返回，不能穿過b孔，故A錯誤。B．若保持S閉合，將B板適當下移距離Δd，由動能定理得mg(h＋d＋Δd)－qU＝eq\f(1,2)mv2，則v＞0，質點能穿過b孔，故B正確。C．若斷開S時，將A板適當下移，板間電場強度不變，設A板下移距離為Δd，由動能定理得mg(h＋d)－qE(d－Δd)＝eq\f(1,2)mv2，又由原來情況有mg(h＋d)－qEd＝0。比較兩式得，v＞0，說明質點能穿出b孔，故C正確。D．若斷開S，再將B板適當上移，根據(jù)動能定理：mg(h＋d′)－qEd′＝eq\f(1,2)mv2，因d′＜d，可知，質點沒到達b孔時速度減為零，故不能穿過b孔，故D錯誤。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)11．(6分)空氣中的負氧離子對于人的健康極為有益。人工產(chǎn)生負氧離子的方法最常見的是電暈放電法。如圖所示一排針狀負極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負氧離子。在負極后面加上小風扇，將大量負氧離子排出，使空氣清新化。針狀負極與環(huán)形正極間距離為5mm，且視為勻強電場，則電場強度為__________1×106V/m，電場對負氧離子的作用力為__________×10－13N。eq\x(導學號50232255)解析：因為可視為勻強電場，所以E＝eq\f(U,d)＝eq\f(5000,5×10－3)V/m＝1×106V/m，電場對負氧離子的作用為F＝E·q＝1×106××10－19N＝×10－13N。12．(8分)密立根油滴實驗首先測出了元電荷的數(shù)值，其實驗裝置如圖所示，油滴從噴霧器噴出，以某一速度進入水平放置的平行板之間。今有一帶負電的油滴，不加電場時，油滴由于受到重力作用加速下落，速率變大，受到的空氣阻力也變大，因此油滴很快會以一恒定速率v1勻速下落。若兩板間加一電壓，使板間形成向下的電場E，油滴下落的終極速率為v2。已知運動中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv計算(其中r為油滴半徑，η為空氣粘滯系數(shù))。實驗時測出r、v1、v2，E、η為已知，則eq\x(導學號50232256)(1)油滴的帶電量__________q＝eq\f(6πrηv1－v2,E)。(2)經(jīng)多次測量得到許多油滴的Q測量值如下表(單位10－19C分析這些數(shù)據(jù)可知__________電荷的最小電量即元電荷為×10－19C解析：(1)沒有加電壓時，達到v1有mg＝f1＝6πrηv1加上電壓后，受到向上的阻力和電場力，有mg＝f2＋qE＝6πrηv2＋qE解以上兩式得到油滴電量q＝eq\f(6πrηv1－v2,E)(2)在誤差范圍內(nèi)，可以認為油滴的帶電量總是×10－19C的整數(shù)倍，故電荷的最小電量即元電荷為×10－19三、論述·計算題(共4小題，共46分。解答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)13．(10分)(山東淄川一中2023～2023學年高二上學期階段考試)質量均為m的兩個可視為質點的小球A、B，分別被長為L的絕緣細線懸掛在同一點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球的細線豎直，懸掛B球的細線向右偏60°角，如圖所示。若A球的帶電量為q，則：eq\x(導學號50232257)(1)B球的帶電量為多少；(2)水平外力多大。答案：(1)qx＝eq\f(mgL2,kq)(2)eq\f(\r(3),2)mg解析：(1)當系統(tǒng)平衡以后，B球受到如圖所示的三個力：重力mg、細線的拉力F1、庫侖斥力F。合力為零，由平衡條件得：Fcos30°－F1cos30°＝02Fsin30°－mg＝0由庫侖定律：F＝keq\f(qqx,L2)聯(lián)立上述三式，可得B球的帶電量qx＝eq\f(mgL2,kq)(2)A球受到如圖所示的四個力作用，合力為零。得FT＝F′·cos30°而F′＝F＝mg所以，A球受到的水平推力FT＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg14．(11分)如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B間距離為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球P，其質量為m、電荷量為＋q(可視為點電荷，不影響電場分布)?，F(xiàn)將小球P從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：eq\x(導學號50232258)(1)C、O間的電勢差；(2)O點的場強大小與方向。答案：(1)eq\f(mv2－2mgd,2q)(2)eq\f(\r(2)kQ,2d2)方向豎直向下解析：(1)小球P由C點運動到O點時，由動能定理可得mgd＋qUCO＝eq\f(1,2)mv2－0所以UCO＝eq\f(mv2－2mgd,2q)(2)小球P經(jīng)過O點時的受力分析如圖所示，由庫侖定律得F1＝F2＝keq\f(Qq,\r(2)d2)電場力為F＝F1cos45°＋F2cos45°＝eq\f(\r(2)kQq,2d2)O點的場強為E＝eq\f(F,q)＝eq\f(\r(2)kQ,2d2)方向豎直向下。15．(12分)(遼寧省沈陽市2023～2023學年高二上學期期末)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，它的極板長L＝0.1m，兩板間距離d＝0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩極板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下極板上，微粒所帶電荷立即轉移到下極板且均勻分布在下極板上。設前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質量為m＝2×10－6kg、電荷量q＝1×10－8C，電容器電容為C＝1μF，取g＝10m/s2。eq\x(導學號50232259)(1)為使第一個微粒恰能落在下極板的中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，求微粒入射初速度v0的取值范圍；(2)若帶電微粒以第(1)問中初速度v0最小值入射，則最多能有多少個帶電微粒落到下極板上？答案：(1)2.5m/s≤v0≤5m/s(2)600個解析：(1)設粒子打在下極板中點、邊緣的初速度分別為v1，v2，則偏轉位移為：eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)gt2得：t＝eq\r(\f(d,g))＝eq\r(\f×10－2,10))s＝水平方向：eq\f(L,2)＝v1tL＝v2t聯(lián)立解得：v1＝2.5m/s，v2＝5m/s故粒子的初速度滿足2.5m/s≤v0≤5m/s。(2)設粒子剛好從邊緣飛出時極板帶電為Q，場強為E，板間電壓為U，由牛頓第二定律得：mg－Eq＝ma偏轉位移：eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2水平位移：L＝v0t又v0＝2.5m/s聯(lián)立解得：E＝×103N/CU＝Ed，Q＝CU解得Q＝6×10－6最多能落到下極板粒子的個數(shù)為：n＝eq\f(Q,q)＝eq\f(6×10－6,1×10－8)個＝600個16．(13分)(北京