（課堂設(shè)計(jì)）高中物理 第一章 靜電場(chǎng)本章綜合檢測(cè)3 新人教版選修3-1

《（課堂設(shè)計(jì)）高中物理 第一章 靜電場(chǎng)本章綜合檢測(cè)3 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課堂設(shè)計(jì)）高中物理 第一章 靜電場(chǎng)本章綜合檢測(cè)3 新人教版選修3-1（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 靜電場(chǎng) 本章綜合檢測(cè)3（人教版選修3-1） 一、選擇題(本題共10小題．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得8分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分) 1．使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上－3Q和＋5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F1.現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F2.則F1與F2之比為 (　　) A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 解析：兩個(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后，帶

2、電荷量均為＋Q，距離變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)庫(kù)侖定律可知選項(xiàng)D正確． 答案：D 2．如下圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則下圖中 a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是 (　　) 解析：C圖中a、b兩點(diǎn)處在＋q、－q連線的中垂線上，且關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱分布，電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同． 答案：C 3．如圖1所示的電容式鍵盤，是通過改變電容器的哪個(gè)因素來改變電容的 圖1 (　　) A．兩板間的距離 B．兩板間的電壓 C．兩板間的電介質(zhì) D．兩板的正對(duì)面積 解析：本題考查電容器電容大小的決定因素．當(dāng)敲擊鍵盤時(shí)由公式C＝可知改變了極板間距離

3、，故選A.本題難度較小． 答案：A 4．細(xì)胞膜也稱生物膜或質(zhì)膜．是由類脂、蛋白質(zhì)和糖類組成．質(zhì)膜中的類脂也稱膜脂，是質(zhì)膜的基本骨架，膜蛋白質(zhì)是膜功能的主要體現(xiàn)者．如果細(xì)胞膜的厚度約等于800 nm(1 nm＝10－9 m)，當(dāng)膜的內(nèi)外層間的電壓達(dá)到0.4 V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí) (　　) A．膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為5×105 V/m B．膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為2×105 V/m C．每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過膜時(shí)電場(chǎng)力做功約為6.4×10－20 J D．每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過膜時(shí)電場(chǎng)力做功約為1.6×10－19 J 解析：根據(jù)E＝＝V/m＝

4、5×105 V/m，A正確，B錯(cuò)誤；W＝Uq＝0.4×1.6×10－19 J＝6.4×10－20 J，C正確，D錯(cuò)誤． 答案：AC 5．冬天當(dāng)我們脫毛絨衫時(shí)，靜電經(jīng)常會(huì)跟你開個(gè)小玩笑，下列一些相關(guān)的說法正確的是 (　　) A．當(dāng)將外衣脫下的過程中，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．如果內(nèi)外兩件衣服可看作電容器的兩極，并且將外衣脫下的某個(gè)過程中兩衣間電荷量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢(shì)差也將變小 C．在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外兩衣間隔增大，衣物上電荷的電勢(shì)能將減小(若不計(jì)放電中和) D．脫衣時(shí)如果人體帶上

5、了電，當(dāng)手接近金屬門把時(shí)，會(huì)造成對(duì)人體輕微的電擊 解析：逐項(xiàng)分析如下 選項(xiàng) 診斷 結(jié)論 A 內(nèi)外衣摩擦起電，根據(jù)電荷守恒，所帶電荷一定是異種電荷 × B 若看作電容器，Q不變，電容C減小，則U增大 × C 外衣脫下時(shí)，兩衣間距離增大，克服電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能增大 × D 人體帶電后與金屬接觸，必定會(huì)將人體上的電荷定向移動(dòng)，形成輕微的電擊 √ 答案：D 圖2 6．如圖2所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷＋Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判斷正確的是 (　　) A．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

6、B．D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C．若將點(diǎn)電荷＋q從O移向C，電勢(shì)能增大 D．若將點(diǎn)電荷－q從O移向C，電勢(shì)能增大 解析：兩正電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零，負(fù)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)即為O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤；設(shè)CD＝L，兩正電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正向，大小為2×kcos 60°＝k，與負(fù)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，所以D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，B正確；OC間的電場(chǎng)方向由O指向C，＋q由O移向C，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，－q從O移向C，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤，D正確． 答案：BD 7．空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖3所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是

7、EBx、ECx，下列說法中正確的有 (　　) A．EBx的大小大于ECx的大小 圖3 B．EBx的方向沿x軸正方向 C．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大 D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功 解析：從題圖上分析B點(diǎn)的斜率大于C點(diǎn)的斜率，由E＝則B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，A正確．EBx沿x軸負(fù)方向，電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力合力為零，負(fù)電荷從B到C的過程中電勢(shì)先升高后降低，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D正確． 答案：AD 圖4 8．一個(gè)帶負(fù)電荷q，質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的豎直

8、圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在豎直方向上加如圖4所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則 (　　) A．小球不能過B點(diǎn) B．小球仍恰好能過B點(diǎn) C．小球能過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0 D．以上說法都不對(duì) 解析：小球從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)，則mg＝m，mg(h－2R)＝mv12；加勻強(qiáng)電場(chǎng)后仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則(mg－qE)(h－2R)＝mv22，聯(lián)立解得mg－qE＝，滿足小球恰好能過B點(diǎn)的臨界條件，選項(xiàng)B正確． 答案：B 圖5 9．如圖5所示，將兩個(gè)擺長(zhǎng)均為l

9、的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電量均為q(q>0)．將另一個(gè)帶電量也為q(q>0)的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，擺線的夾角恰好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于 (　　) A．2mg B．2mg C. D.· 解析：本題考查物體的平衡，中檔題．當(dāng)夾角為120°時(shí)，對(duì)a或b進(jìn)行受力分析，小球受拉力、重力和另外兩個(gè)小球?qū)λ某饬?，兩個(gè)庫(kù)侖力大小相等合力方向與水平方向成30°，所以繩子拉力與庫(kù)侖力的合力成120°，根據(jù)力的合成的知識(shí)可得繩子拉力大小等于重力為mg或等于庫(kù)侖力的合力為·，

10、D對(duì)． 答案：D 圖6 10．如圖6所示，絕緣桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時(shí)桿與電場(chǎng)線垂直，將桿右移的同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢(shì)能之和不變．根據(jù)如圖給出的位置關(guān)系，下列說法正確的是 (　　) A．A一定帶正電，B一定帶負(fù)電 B．A、B兩球帶電量的絕對(duì)值之比qA∶qB＝1∶2 C．A球電勢(shì)能一定增加 D．電場(chǎng)力對(duì)A球和B球都不做功 解析：A、B兩球電勢(shì)能的變化量的絕對(duì)值相同，即：qAE·2L＝qBE·L，則有qA∶qB＝1∶2，故B項(xiàng)正確；由于無法判斷A、B兩球的電勢(shì)能是增加了還是減少了，故A、

11、B兩球所帶的電性無法判斷，故A、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)． 答案：B 二、非選擇題(本題共4小題，共40分) 11．(10分)如圖7所示，一個(gè)電子以4×106 m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場(chǎng)，并且從另一端B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角方向飛出，那么，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少伏？(電子的質(zhì)量為9.1×10－31 kg) 圖7 解析：電子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即達(dá)B點(diǎn)時(shí)，水平分速度仍為vA， 則vB＝vA/cos 60°＝2vA. 由動(dòng)能定理：－eUAB＝mvB2－mvA2. 解得UAB＝－1.4×102 V. 答案：－1.4×102 V 圖8 12．(10分)如

12、圖8所示，在x>0的空間中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；在x<0的空間內(nèi)，存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小也等于E，一電子(－e，m)在x＝d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力．求： (1)電子在x軸方向的分運(yùn)動(dòng)的周期； (2)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離l. 解析：(1)設(shè)電子從射入到第一次與y軸相交所用時(shí)間為t，則有d＝t2，解得t＝ ，所以，電子在x方向分運(yùn)動(dòng)的周期為T＝4t＝4 ； (2)在豎直方向上有y＝v0t＝v0，電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離l＝2y＝2v0. 答案：(1)4 　

13、(2)2v0 圖9 13.(8分)如圖9所示，在一個(gè)水平方向(平行紙面方向)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用上端固定長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，開始時(shí)將細(xì)線拉至水平至A點(diǎn)，突然松開后，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角到B點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB的大?。? 解析：帶電小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由動(dòng)能定理得 mgLsin 60°＋qUAB＝0， 則UAB＝－＝－. 答案：－ 圖10 14．(12分)如圖10所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B相距為d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较?，大小變?yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功．(不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳系碾姾删鶆蚍植嫉挠绊?，設(shè)重力加速度為g) 解析：帶電小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，在豎直方向上僅受重力作用，從初速度v0勻減速到零，水平方向上僅受電場(chǎng)力作用，速度從零勻加速到2v0.豎直位移：h＝，水平位移：x＝·t，又h＝t，所以：x＝2h＝，所以M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝·x＝. 從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：WE＋WG＝mN2－mv02，又WG＝－mgh＝－mv02，所以WE＝2mv02. 答案：UMN＝　W＝2mv02