2020學(xué)年度高中物理下學(xué)期單元檢測(cè)3-電場(chǎng) 新人教版選修3-1高一

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1、2020學(xué)年度下學(xué)期 高一物理單元檢測(cè)（3） [新課標(biāo)版] 命題范圍 電 場(chǎng) 本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，考試時(shí)間90分鐘，滿分100分。 第Ⅰ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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分． 1．關(guān)于元電荷下列說法正確的是 （ ） A．元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)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 = 1.60×10-19C D．電荷量e

2、的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的 2．在一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是 （ ） A．任何兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都不相同 B．可以找到很多電場(chǎng)強(qiáng)度相同的點(diǎn) C．任何兩點(diǎn)的電勢(shì)都不相等 D．可以找到很多電勢(shì)相等的點(diǎn) 3．如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)，可以判定 （ ） A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa –φb=φb –φc

3、 D．Ea = Eb = Ec 4．如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量種異電荷，A為它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線的中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中 （ ） A．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn) B．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是C點(diǎn) C．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn) D．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是A點(diǎn) 5．如圖所示．在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，甲、乙兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線acb和adb，

4、兩粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，由此判斷 （ ） A．甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能 B．甲、乙兩粒子帶異種電荷 C．若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，則甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D．兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能 6． vA vB A B 如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一帶正電粒子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子以速度vB經(jīng)過B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，不計(jì)粒子重力，下面說法正確的是 （ ） A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) B．A點(diǎn)的電勢(shì)一

5、定高于B點(diǎn)的電勢(shì) C．粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度 D．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 7．電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，把某點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了負(fù)功．則下列說法正確的是 （ ） A．該電荷是正電荷，且電勢(shì)能減少 B．該電荷是正電荷，且電勢(shì)能增加 C．該電荷是負(fù)電荷，且電勢(shì)能增加 D．電荷的電勢(shì)能增加，但不能判斷是正電荷還是負(fù)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(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度．進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方

6、形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能不可能為 （ ） A． 0 B． C． D． 9．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(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，若某時(shí)刻油滴的電荷量開始減小，為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng) （ ） A．給平行板電容器充電，補(bǔ)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(yuǎn)離些 10．三個(gè)質(zhì)量相等分別帶有正電、負(fù)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(cè)P點(diǎn)以相同速度的垂直電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別落在帶正電荷的下板上不同的三點(diǎn)，如圖所示，下列判斷

7、中正確的是 （ ） A．三微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系為aB＞aC＞aA B．三微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 C．三微粒到達(dá)下板時(shí)動(dòng)能關(guān)系為EkA＞ EkC ＞ EkB D．三微粒所受靜電力大小關(guān)系為FA= FB＞FC 11．如圖所示，在絕緣的水平面上方存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(dòng)．已知金屬塊在移動(dòng)的過程中，外力F做功32J，金屬塊克服電場(chǎng)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(dòng)能增加8.0J B．電勢(shì)能增加24J C．機(jī)械能減少24J D．機(jī)

8、械能增加48J （甲） （乙） 4 3 2 1 12．如圖（甲）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖5（乙）所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向，則 （ ） A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷 B．點(diǎn)電荷Q在AB之間 C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103N/C D．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高 第Ⅱ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(yīng)的橫線上或括號(hào)內(nèi)． 13．在電場(chǎng)中某處放入電荷量為5.0×10-9C

9、的正點(diǎn)電荷，它受到的靜電力為3.0×10-4 N，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________V/m．若將該電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功5.0×10-7J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為___________V a - L d + θ 14．如圖所示，用長L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)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(shí)，絕緣線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直距離 a=1.0cm。（θ角很小，為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ≈sinθ，取 g=

10、10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用θ角表示），則 （1）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 _________ V/m； （2）小球帶的電荷量_________C （3）若細(xì)線突然被剪斷，小球?qū)⒃诎彘g_________（填“類平 拋運(yùn)動(dòng)”、“勻加速直線運(yùn)動(dòng)” 或“勻速直線運(yùn)動(dòng)”） 15．某興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)定帶電粒子運(yùn)動(dòng)初速度的實(shí)驗(yàn)方案：取兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，在極板間加上電勢(shì)差，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的?，F(xiàn)讓一個(gè)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(chǎng)方向射入兩極板之間，當(dāng)極板間電勢(shì)差為U時(shí)，測(cè)得粒子恰好落在負(fù)極板的中心。已知

11、質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)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(yīng)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(jì)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(gè)靜止點(diǎn)電荷，Q= ＋2×10-4C，q=－2×10-5C，它們相距r=2m，求： （1） q受的電場(chǎng)力． （2） q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB （3）只將q換為q′=4×10-5C的正點(diǎn)電荷．再求q′受的電場(chǎng)力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)． （4）將電荷q拿去后再求B點(diǎn)

12、場(chǎng)強(qiáng)． 17．如圖所示，一帶電為+q質(zhì)量為m的小球，從距地面高h(yuǎn)處以一定的初速水平拋出， 在距拋出點(diǎn)水平距離為L處有根管口比小球略大的豎直細(xì)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(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求： （1）小球的初速度； E v0 （2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)； （3）小球落地時(shí)的動(dòng)能。 18．電荷量為q=1×10－4C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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速

13、度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求： （1）物塊的質(zhì)量m。 （2）物塊運(yùn)動(dòng)2s過程中，其電勢(shì)能的改變量。 O 1 2 3 2 1 t/s E/104 N·C-1 O 1 2 3 2 1 v/m·s-1 t/s 19．兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)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(chǎng)，如圖所示，A、B間距為d=4cm，板長l = 10crn. （g取10m/s2 ） （1）當(dāng)A、B間電壓UAB=1.0×103V時(shí)，

14、微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，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(chǎng)，求A板的電勢(shì)． 參考答案 一、選擇題： 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 正確答案 BCD AD A C BCD D D D A A A BC 1．BCD 元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量，數(shù)值為e = 1.60×10-19C，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整

15、數(shù)倍，B項(xiàng)正確；電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，D也正確。 3．A 只有一條電場(chǎng)線，不能確定具體的電場(chǎng)，無法比較電場(chǎng)強(qiáng)弱及兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 4．C 考查等量種異點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)中場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn)，選項(xiàng)C正確。 6．D 粒子受電場(chǎng)力方向向左，粒子帶正電，故場(chǎng)強(qiáng)向左，B錯(cuò)D對(duì)；一條電場(chǎng)線無法判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，故A錯(cuò)；粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，A點(diǎn)速度大于B點(diǎn)速度，C錯(cuò)。 12．BC 由圖（乙），正檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)和負(fù)檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向均沿x軸正方向，說明點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷且放在AB之間，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；由圖線

16、斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，可知A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為2×103N/C，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為5×102N/C，A點(diǎn)距離Q較近，故A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)C對(duì)D錯(cuò)。 二、填空題： 13． 6×104 ； 100 14．（1）2.0×104V/m（2）1.0×10-8C（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 15． 三、計(jì)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(chǎng)強(qiáng)度的定義： （1分） 所以N/C＝4.5×105 N/C （1分） 方向由A指向B．

17、 （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(guān)，q=0也不會(huì)影響E的大小與方向，所以拿走q后場(chǎng)強(qiáng)不變．（2分） 17．（8分）（1）要使小球無碰撞地通過管口，則當(dāng)它到達(dá)管口時(shí)，速度方向?yàn)樨Q直向下， 豎直方向，自由落體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： （1分） 水平方向，粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速至0 位移 （1分） 解得 （1

18、分） （2）水平方向，根據(jù)牛頓第二定律： 又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式： （1分） 解得，方向水平向右。（1分） （3）由動(dòng)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(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有 qE1－μmg=ma，（1分） 由圖線知a=2m/s2 （1分） 1s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有 qE2=μmg （1分） 聯(lián)立解得q（E1－E2）=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

19、 m （1分） 物塊在第2s的位移為 m （1分） 電場(chǎng)力做正功 =7J （2分） 所以，物塊的電勢(shì)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(fù)電，有 qE = mg C （2分） （2）微粒剛好從B板右端射出時(shí) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 （1分） 豎直位移 （1分） 解得 加速度 a1=16m/s2 （1分） 設(shè)A板電勢(shì)為φ1時(shí)，由加速度 （1分） 解得 V （1分） 當(dāng)微粒剛好從A板右端射出時(shí)，設(shè)A板電勢(shì)為φ2，同理有 運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shì)φ的取值為：-600V≤φ≤2600V