2020學年度高中物理下學期單元檢測3-電場 新人教版選修3-1高一

2020學年度下學期 高一物理單元檢測（3）新課標版 命題范圍 電 場本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，考試時間90分鐘，滿分100分。第卷（選擇題，48分）一、本題共12小題：每小題4分，共48分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答的得0分1關于元電荷下列說法正確的是（ ）A元電荷實際上是指電子和質子本身B所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C元電荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的2在一個點電荷形成的電場中，下列關于電場強度和電勢的說法中正確的是（ ）A任何兩點的電場強度都不相同B可以找到很多電場強度相同的點C任何兩點的電勢都不相等D可以找到很多電勢相等的點3如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEcCa b=b c DEa = Eb = Ec4如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量種異電荷，A為它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線的中垂線上處于A點上方的一點，在A、B、C三點中 （ ）A場強最小的點是A點，電勢最高的點是B點B場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點D場強最小的點是C點，電勢最高的點是A點5如圖所示在點電荷Q的電場中，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在同一等勢面上，甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為曲線acb和adb，兩粒子經(jīng)過a點時具有相同的動能，由此判斷（ ）A甲粒子經(jīng)過c點時與乙粒子經(jīng)過d點時具有相同的動能B甲、乙兩粒子帶異種電荷C若取無窮遠處為零電勢，則甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能D兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能6vAvBAB如圖所示的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方向相反，不計粒子重力，下面說法正確的是 （ ）AA點的場強一定大于B點的場強BA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7電場中有A、B兩點，把某點電荷從A點移到B點的過程中，電場力對該電荷做了負功則下列說法正確的是（ ）A該電荷是正電荷，且電勢能減少B該電荷是正電荷，且電勢能增加C該電荷是負電荷，且電勢能增加D電荷的電勢能增加，但不能判斷是正電荷還是負電荷8光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行。一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速度進入該正方形區(qū)域當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能不可能為（ ）A 0BC D9如圖，在水平放置的已經(jīng)充電的大平行板電容器之間，有一帶負電的油滴處于靜止狀態(tài)，若某時刻油滴的電荷量開始減小，為維持該油滴原來的靜止狀態(tài)應（ ）A給平行板電容器充電，補充電荷量B給平行板電容器放電，減少電荷量C使兩金屬板相互靠近些D使兩金屬板相互遠離些10三個質量相等分別帶有正電、負電和不帶電的微粒A、B、C，在水平放置的平行帶電金屬板左側P點以相同速度的垂直電場線方向射入勻強電場，分別落在帶正電荷的下板上不同的三點，如圖所示，下列判斷中正確的是 （ ）A三微粒在電場中運動的加速度關系為aBaCaAB三微粒在電場中運動的時間相等C三微粒到達下板時動能關系為EkA EkC EkBD三微粒所受靜電力大小關系為FA= FBFC11如圖所示，在絕緣的水平面上方存在著勻強電場，電場方向如圖所示，水平面上的帶電金屬塊在水平拉力F的作用下沿水平面移動已知金屬塊在移動的過程中，外力F做功32J，金屬塊克服電場力做功8.0J ，金屬塊克服摩擦力做功16J，則在此過程中金屬塊的（ ）A動能增加8.0J B電勢能增加24JC機械能減少24J D機械能增加48J（甲）（乙）4 3 2 112如圖（甲）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點。放在A、B兩點的檢驗電荷受到的電場力跟檢驗電荷所帶電荷量的關系如圖5（乙）所示。以x軸的正方向為電場力的正方向，則（ ）A點電荷Q一定為正電荷B點電荷Q在AB之間CA點的電場強度大小為2×103N/CDA點的電勢比B點的電勢高第卷（選擇題，52分）二、本題共3小題：每題4分，共12分，把答案填在相應的橫線上或括號內(nèi)13在電場中某處放入電荷量為5.0×10-9C的正點電荷，它受到的靜電力為3.0×10-4 N，則該處的電場強度大小為_V/m若將該電荷從電場中A點移到B點，靜電力做功5.0×10-7J，則A、B兩點的電勢差為_Va-Ld+14如圖所示，用長L=0.50m的絕緣輕質細線，把一個質量m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時，絕緣線偏離豎直方向角，小球偏離豎直距離a=1.0cm。（角很小，為計算方便可認為tansin，取g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用角表示），則（1）兩板間電場強度的大小為 _ V/m；（2）小球帶的電荷量_C（3）若細線突然被剪斷，小球將在板間_（填“類平 拋運動”、“勻加速直線運動” 或“勻速直線運動”）15某興趣小組的同學們設計了測定帶電粒子運動初速度的實驗方案：取兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，在極板間加上電勢差，板間電場可以認為是均勻的?，F(xiàn)讓一個粒子（氦原子核）從正極板邊緣沿半徑方向以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，當極板間電勢差為U時，測得粒子恰好落在負極板的中心。已知質子電荷為e，質子和中子的質量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響。則粒子的初速度為_。三、本題共4小題，16題12分，17題8分，18、19題各10分，共40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16如圖所示，真空中有兩個靜止點電荷，Q= 2×10-4C，q=2×10-5C，它們相距r=2m，求：（1） q受的電場力（2） q所在的B點的場強EB（3）只將q換為q=4×10-5C的正點電荷再求q受的電場力及B點的場強（4）將電荷q拿去后再求B點場強17如圖所示，一帶電為+q質量為m的小球，從距地面高h處以一定的初速水平拋出， 在距拋出點水平距離為L處有根管口比小球略大的豎直細管，管的上口距地面h/2。為了使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方整個區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強電場，求：（1）小球的初速度；Ev0（2）應加電場的場強；（3）小球落地時的動能。18電荷量為q=1×104C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強電場，場強E與時間t的關系及物塊速度v與時間t的關系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物塊的質量m。（2）物塊運動2s過程中，其電勢能的改變量。O12321t/sE/104 N·C-1O12321v/m·s-1t/s19兩平行金屬板A、B水平放置，一個質量為m=5×10-6kg 的帶電微粒以v0=2m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場，如圖所示，A、B間距為d=4cm，板長l = 10crn. （g取10m/s2 ）（1）當A、B間電壓UAB=1.0×103V時，微粒恰好不發(fā)生偏轉，求該微粒的電性和電荷量（2）令B板接地，要使該微粒能穿過電場，求A板的電勢參考答案一、選擇題：序號123456789101112正確答案BCDADACBCDD DDAAABC1BCD 元電荷是指電子或質子所帶的電荷量，數(shù)值為e = 1.60×10-19C，故A項錯誤，C項正確；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，B項正確；電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的，D也正確。3A 只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強弱及兩點間的電勢差4C 考查等量種異點電荷電場線的分布特點，A、B、C三點中場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點，選項C正確。6D 粒子受電場力方向向左，粒子帶正電，故場強向左，B錯D對；一條電場線無法判斷場強大小，故A錯；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。12BC 由圖（乙），正檢驗電荷放在A點和負檢驗電荷放在B點所受電場力方向均沿x軸正方向，說明點電荷Q為負電荷且放在AB之間，選項A錯B對；由圖線斜率表示場強，可知A點場強大小為2×103N/C，B點場強大小為5×102N/C，A點距離Q較近，故A點的電勢低于B點的電勢，選項C對D錯。二、填空題：13 6×104 ； 10014（1）2.0×104V/m（2）1.0×10-8C（3）勻加速直線運動。15三、計算題：16（12分）解：（l）由庫侖定律得 （2分）方向在A與B的連線上，且指向A （1分）（2）由電場強度的定義： （1分）所以N/C4.5×105 N/C （1分）方向由A指向B （1分）（3）由庫侖定律方向由A指向B （2分）方向由A指向B （2分）（4）因E與q無關，q=0也不會影響E的大小與方向，所以拿走q后場強不變（2分）17（8分）（1）要使小球無碰撞地通過管口，則當它到達管口時，速度方向為豎直向下，豎直方向，自由落體運動，則運動時間為： （1分）水平方向，粒子做勻減速運動，減速至0位移 （1分） 解得 （1分）（2）水平方向，根據(jù)牛頓第二定律：又由運動學公式： （1分）解得，方向水平向右。（1分）（3）由動能定律： （1分）即： （1分）解得：EK=mgh （1分）18（10分）解：由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有qE1mg=ma，（1分）由圖線知a=2m/s2 （1分）1s后物塊做勻速運動，由平衡條件有 qE2=mg （1分）聯(lián)立解得q（E1E2）=ma （1分）由圖可得E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入數(shù)據(jù)解得：m=0.5kg （1分）（2）物塊在第1s的位移為 m （1分）物塊在第2s的位移為 m （1分）電場力做正功 =7J （2分）所以，物塊的電勢能減少7J。 （1分）19（10分）解: （1）V/m （1分）根據(jù)題意，可知該微粒帶負電，有 qE = mgC （2分）（2）微粒剛好從B板右端射出時運動時間 （1分）豎直位移 （1分）解得 加速度 a1=16m/s2 （1分）設A板電勢為1時，由加速度 （1分）解得 V （1分）當微粒剛好從A板右端射出時，設A板電勢為2，同理有運動時間 豎直位移 解得 a2=16m/s2而 （1分）V （1分）則要使微粒從兩板間飛出，A板的電勢的取值為：-600V2600V