（課標(biāo)通用版）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 章末檢測(cè)（含解析）

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1、章末檢測(cè) 一、選擇題 1.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電,以下說(shuō)法正確的是(　　) A.摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移,感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了新電荷 B.摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了新電荷,感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移 C.不論摩擦起電還是感應(yīng)起電都是電荷的轉(zhuǎn)移 D.以上說(shuō)法均不正確 答案　C　由電荷守恒定律可知C正確。 2.如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成的電場(chǎng)線分布,以下說(shuō)法正確的是　(　　) A.a、b均是正電荷 B.a、b均是負(fù)電荷 C.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) 答案　D　電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā),終止于負(fù)電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)處,所以a應(yīng)為正電荷,b為負(fù)電荷,故A、B

2、選項(xiàng)均錯(cuò)誤。電場(chǎng)線越密集,場(chǎng)強(qiáng)越大,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故D選項(xiàng)正確。 3.(多選)對(duì)下列概念、公式的理解,正確的是(　　) A.根據(jù)E=Fq,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量q成反比 B.根據(jù)C=ΔQΔU,電容器極板上的電荷量每增加1C,電壓增加1V,則該電容器的電容為1F C.根據(jù)W=qU,一個(gè)電子在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間被電場(chǎng)加速,電場(chǎng)力做功為1eV D.根據(jù)Uab=Wabq,若帶電荷量為1×10-5C的正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功為1×10-5J,則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Uab=1V,且a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高 答案　BC　電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與

3、試探電荷無(wú)關(guān),故A錯(cuò)。B、C項(xiàng)所述均正確。由Uab=Wabq得Uab=-1×10-51×10-5V=-1V,a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低,故D錯(cuò)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 4.一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度大小隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電勢(shì)φ的高低的判斷,正確的是(　　) A.EA>EB,φA>φB B.EA=EB,φA=φB C.EAφB D.EA

4、B,故選B。 5.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一平行四邊形ABCD,已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=10V、φB=8V、φC=2V,則D點(diǎn)的電勢(shì)為(　　) A.8V B.6V C.4V D.1V 答案　C　由于電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),則UAB=UDC,φA-φB=φD-φC,得φD=4V,C選項(xiàng)正確。 6.光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,帶電荷量為q。為使小球靜止在桿上,可加一勻強(qiáng)電場(chǎng)。所加電場(chǎng)應(yīng)滿足的條件是(　　) A.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為mgcosθq B.豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為mgq C.垂直于桿斜向下,場(chǎng)強(qiáng)大小為mgsinθq D.水平向右,場(chǎng)強(qiáng)

5、大小為mgcotθq 答案　B　小球受豎直向下的重力,若電場(chǎng)方向垂直于桿的方向,則小球受垂直于桿方向的電場(chǎng)力,支持力方向亦垂直于桿的方向,小球所受合力不可能為零,A、C項(xiàng)錯(cuò);若電場(chǎng)方向豎直向上,所受電場(chǎng)力的大小Eq=mg,方向豎直向上,小球所受合力為零,B項(xiàng)正確;若電場(chǎng)方向水平向右,則小球受重力、支持力和電場(chǎng)力作用,根據(jù)平行四邊形定則,可知E=mgtanθ/q,D項(xiàng)錯(cuò)。 7.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷,其中Q1帶正電,它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)。一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),其速度圖像如圖乙所示。則(　　) A.Q2帶正電 B.Q2

6、的電性不能確定 C.試探電荷從b到a的過(guò)程中電勢(shì)能增大 D.試探電荷從b到a的過(guò)程中電勢(shì)能減小 答案　C　由圖像知試探電荷自b點(diǎn)到a點(diǎn),速度減小,所以Q2對(duì)試探電荷的作用力為吸引力,則Q2帶負(fù)電,A、B均錯(cuò)。試探電荷從b到a動(dòng)能減小,所以電勢(shì)能一定增大,C對(duì),D錯(cuò),答案為C。 8.如圖所示,在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在水平面上的N點(diǎn),由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為-q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v,θ=60°,規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則在+Q形成的電場(chǎng)中(　　) A.N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì) B.N點(diǎn)電勢(shì)為-mv22q C.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)

7、度大小是N點(diǎn)的2倍 D.試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為-12mv2 答案　B　在+Q形成的電場(chǎng)中,N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;試探電荷的機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變,試探電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能等于mv22,N點(diǎn)電勢(shì)為-mv22q,選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤;由圖中幾何關(guān)系知,ON=2OP,由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式知,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 9.如圖所示,一個(gè)帶電粒子從粒子源飄入(初速度很小,可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中線射入。A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,電壓為U2。則帶電粒子能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是(　　) A.U2U1<2

8、dL B.U2U1

9、電勢(shì)能變化量大于在BC段的電勢(shì)能變化量 D.粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于3Ek 答案　CD　由題意,可知帶正電的粒子受電場(chǎng)力方向沿x軸正方向,由圖知,從O點(diǎn)到C點(diǎn),電場(chǎng)的方向不變,電勢(shì)一直降低,所以A錯(cuò)誤;由圖知,電場(chǎng)強(qiáng)度一直在變,粒子所受電場(chǎng)力在變,所以粒子一直做變加速運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;由圖知,AB段電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值大于BC段電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值,而位移相同,所以在AB段電場(chǎng)力做功較多,電勢(shì)能的變化量較大,C正確;根據(jù)E-x圖線與橫坐標(biāo)軸所圍面積表示兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,由圖知,A、C間圖線與橫坐標(biāo)軸所圍面積小于O、A間圖線與橫坐標(biāo)軸所圍面積的2倍,根據(jù)動(dòng)能定理qU=ΔEk,可知粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于3

10、Ek,所以D正確。 二、非選擇題 11.如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電荷量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ=60°角。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變,重力加速度g=10m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (1)畫(huà)出小球受力圖并判斷小球帶何種電荷; (2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E; (3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度v。 答案　(1)見(jiàn)解析　(2)1.7×105N/C　(3)20m/s　與豎直方向夾角為60°斜向左下方 解析　(1)受力如圖,小球帶負(fù)電 (2)小

11、球所受電場(chǎng)力F=qE 由平衡條件得F=mgtanθ 解得電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.7×105N/C (3)剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 小球所受合外力F合=mg/cosθ 由牛頓第二定律有F合=ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=at 解得小球的速度v=20m/s 速度方向與豎直方向夾角為60°斜向左下方 12.如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB為水平放置的絕緣粗糙軌道,CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道,AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接,圓弧的圓心為O,半徑R=0.50m,軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C,現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg、

12、電荷量q=8.0×10-4C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知xAB=1.0m,帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。求:(g=10m/s2) (1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度; (2)帶電體最終停在何處。 答案　(1)10m/s,方向豎直向上 (2)C點(diǎn)上方到C點(diǎn)的豎直距離為53m處 解析　(1)設(shè)帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,從A到C由動(dòng)能定理得: qE(xAB+R)-μmgxAB-mgR=12mv2 解得v=10m/s,方向豎直向上 (2)設(shè)帶電體沿豎直軌道CD上升的最大高度為h,從C到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得: -mgh-μqEh=0-12mv2 解得h=53m 在最高點(diǎn),帶電體受到的最大靜摩擦力 Ffmax=μqE=4N, 重力G=mg=2N 因?yàn)镚