1、高考资源网() 您身边的高考专家章末检测(时间:90分钟满分100分)一、选择题(本大题共10个小题,共60分。在每小题所给的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第610题有多项符合题目要求,每小题满分6分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)1.下列说法中正确的是()A.电场线密集处场强大,电势高B.沿电场线方向场强减小,电势降低C.在电势高处电荷具有的电势能也大D.场强为零处,电势不一定为零解析电场线密集处场强大,电势不一定高,A错误;沿电场线方向电势降低,但场强不一定减小,B错误;正电荷在电势高处具有较大电势能,但对于负电荷,此现象正好相反,C错误;场强大小与电
2、势高低无必然关系,D正确。答案D2.如图所示,在粗糙的水平面上固定一个点电荷Q,在M点无初速度释放一个带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点停止,则从M到N的过程中,下列说法错误的是()A.小物块所受的静电力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能的减少量一定等于克服摩擦力做的功解析小物块在从M运动到N的过程中,一定受到向右的摩擦力,所以库仑力一定向左。随着由M运动到N,离电荷Q距离越来越大,所以小物块受到的静电力即库仑力一定减小,A正确;由动能定理可得mgxWE0,即WEmgx,静电力做正功,小物块具有的电势能减小,其减少量等于克服
3、滑动摩擦力做的功值,B、D正确;因点电荷Q的电性未知,不能判断M、N两点电势的高低,C错误。答案C3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为P和Q,则()A.EPEQ,PQ B.EPEQ,PQC.EPQ D.EPEQ,PEQ,沿电场线的方向电势降低,PQ。答案A4.一带电粒子仅在静电力作用下从A点开始以v0做直线运动,其vt图像如图所示。粒子在t0时刻运动到B点,3t0时刻运动到C点,下列判断正确的是()A.A、B、C三点的电势关系为BACB.A、B、C三点的场强大小关系为ECEBEAC.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少D.粒子从
4、A点经B点运动到C点,静电力先做正功后做负功解析由题图vt图像知道带电粒子在0t0时间内做减速运动,静电力做负功,电势能增大;在t03t0时间内做反方向加速运动,静电力做正功,电势能减小,选项C正确,D错误;因为不知道带电粒子电性,本题中无法判断电势的高低,选项A错误;图像中斜率表示带电粒子的加速度,qEma,可知A、B、C三点中EB最大,选项B错误。答案C5.水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇,如图所示。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M
5、的比荷大于电荷N的比荷B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,静电力对电荷M做的功等于静电力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同解析若两板间电压为U,间距为d,长为L。则由题意:vNtvMtLt2t2由式分析得vM、vN不一定相同,D错误;由式分析得,A正确;由进一步分析可得两个电荷的加速度aMaN,静电力对电荷所做的功WMWN,B、C错误。答案A6.位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,相邻等势线间电势差相等,则()A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,静
6、电力做正功C.负电荷从a点移到c点,静电力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大解析a点的等势面比b点的稀疏,故a点的电场强度比b点的小,而且两点场强方向也不同,A项错误;c点电势低于d点,正电荷从c点移到d点,即正电荷向高电势处移动,静电力做负功,B项错误;a点电势低于c点,从a到c,把负电荷移向高电势处,静电力做正功,C项正确;从e沿题图中虚线到f,电势先变低后变高,故沿此方向移动正电荷,静电力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,D项正确。答案CD7.平行板A、B组成电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施可行的是()A.A板向上移动B.B板向右
7、移动C.A、B板间插入电介质D.减少极板上的电荷量解析A板向上移动,正对面积S减小,或B板向右移动,距离d增大,根据C,电容C均减小,由U知电势差U变大,静电计指针偏转角度增大,A、B正确;A、B板间插入电介质,相对介电常数r增大,根据C,电容C增大,则U知电势差U变小,静电计指针偏转角度减小,C错误;由U得,减小电荷量Q,电势差U变小,静电计指针偏转角度减小,D错误。答案AB8.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一个带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()A.三个等势面中,等势面c的电势最低B.
8、带电质点一定是从Q点向P点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小解析根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上,故c点电势最低,故A正确;根据已知条件无法判断粒子的运动方向,故B错误;等差等势面P处密,P处电场强度大,静电力大,加速度大,C正确;负电荷在电势高处电势能小动能大,故D正确。答案ACD9.两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OBBD),取无穷远处电势为零,由图可知()A.B点电场强度为零B.Q1为负电荷,Q2为正电荷C.Q1电荷量一定大于Q2电荷量D.将电子沿x轴从A点移到C点,静
9、电力一直做正功解析由E知,B点的电场强度不为零,A错误;因无穷远处电势为零,所以负点电荷电场中的电势为负,正点电荷电场中的电势为正,结合题图可知,Q1为负电荷,Q2为正电荷,B正确;由题图可知,电势零点离D点较近,故Q1电荷量一定大于Q2电荷量,C正确;将电子沿x轴从A点移到C点,电势一直升高,电子的电势能一直减小,静电力一直做正功,D正确。答案BCD10.(2019全国卷,21)如图,电荷量分别为q和q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。则()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点
10、,电势能增加解析b点距q近,a点距q近,则b点的电势高于a点的电势,A错误;如图所示,a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强。其中E1E3,E2E4,且知E1E3,E2E4,故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同,B、C正确;由于ab,负电荷从低电势移至高电势过程中,电场力做正功,电势能减少,D错误。答案BC二、计算题(本大题共4个小题,共40分。写出必要的文字说明和具体的解题步骤。)11.(8分)一长为L的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆
11、动,当细线转过60角时,小球到达B点速度恰好为零。试求:(重力加速度为g)(1)A、B两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小。解析(1)小球由A到B过程中,由动能定理得mgLsin 60qUAB0,所以UAB。(2)根据匀强电场中电势差与电场强度的关系,可得E。答案(1)(2)12.(8分)电荷量为q1104 C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块的质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;(3)物块运动2 s过程中,其电势能的改变量。解析
12、由题图可知E13104 N/C,E22104 N/C,a12 m/s2E1qmgma1E2qmg0由代入数据得m0.5 kg,0.4EpE1ql1E2ql2(31041104212104110421) J7 J。电势能减少7 J。答案(1)0.5 kg(2)0.4(3)电势能减少7 J13.(10分)如图所示,在E103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R0.4 m,一带正电荷q104 C的小滑块质量为m0.04 kg,与水平轨道间的动摩擦因数0.2,g取10 m/s2,求:(1)要使小滑块能运动
13、到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)解析(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mgm,v2 m/s滑块由释放点到最高点过程,由动能定理得qExmgx2mgRmv2代入数据得x20 m。(2)在PL段,由动能定理得mgRqERmv2mv在P点由牛顿第二定律FNqE代入数据得FN1.5 N由牛顿第三定律得F压FN1.5 N。答案(1)20 m(2)1.5 N14.(14分)一束电子流经U15 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2400 V,两极板
14、间距d2.0 cm,板长L15.0 cm。(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;(2)若平行板的右边缘与屏的距离L25.0 cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);(3)若另一个质量为m(不计重力)的二价负离子经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出偏转电场的偏移量y和打在屏上的偏移量Y各是多大?解析(1)加速过程,由动能定理得eU1mv进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上做匀速运动,L1v0t在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动,加速度为a偏移距离yat2由得y代入数据得y0.25 cm。(2)如图,由几何关系知得Y()y代入数据得Y0.75 cm。(3)因y,Y()y,与粒子的质量m和电荷量q无关,故二价负离子经同样装置后,yy,YY。答案(1)0.25 cm(2)0.75 cm(3)0.25 cm0.75 cm高考资源网版权所有,侵权必究!