物理選修3-1第一章綜合測試題大全

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物理選修3-1第一章綜合測試題 一、選擇題(本題共有10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的4個選項中，至少有一項是正確的。全部選對的給4分，選對但不全的得2分，有選錯的或不選的得0分) 1.兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球,其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍,它們間的庫侖力大小是F,現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處,它們間庫侖力的大小可能是（ ） A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/5 2.點電荷A和B，分別帶正電和負電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖1-69所示，電場強度為零的地方在 ( ) A．A和B之間 　　 B．A右側 C．B左側 　　　 D．A的右側及B的左側 圖1-69 B A Q 4Q 圖1-70 圖1-71 3．如圖1-70所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（ ） A．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大 B．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變 C．斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大 D．斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變 4．如圖1-71所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作（ ） A．自由落體運動 　　B．曲線運動 C．沿著懸線的延長線作勻加速運動 　　D．變加速直線運動 5.如圖是表示在一個電場中的a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電量跟它所受電場力的函數(shù)關系圖象，那么下列敘述正確的是（ ） A．這個電場是勻強電場 B．a、b、c、d四點的場強大小關系是Ed>Ea>Eb>Ec C．a、b、c、d四點的場強大小關系是Ea>Eb>Ec>Ed D．無法確定這四個點的場強大小關系 6．以下說法正確的是（ ） A．由可知此場中某點的電場強度E與F成正比 B．由公式可知電場中某點的電勢φ與q成反比 C．由Uab=Ed可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大 F q O a b c d 圖1-72 圖２ 圖1-73 圖1-74 D．公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關 7. A、B在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖1-73所示,則（ ） A.同一點電荷在A、B兩點的電勢能相等 B.把正電荷從A點移到B點,電勢能先增大后減小 C.把正電荷從A點移到B點,電勢能先減小后增大 D. A、B兩點的連線上任意兩點的電勢差為零 8．一個電子在電場中A點具有80eV的電勢能，當它由A運動到B克服電場力做功30eV，則（ ） A．電子在B點的電勢能是50eV B．電子的電勢能增加了30eV C．B點的電勢為110V D．B點的電勢為-110V 9.如圖1-74所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負檢驗電荷在這個電場中的軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（ ） 　　A．電荷從a到b加速度減小　　 B．b處電勢能大 　　C．b處電勢高 　　D．電荷在b處速度小 10.如圖1-75所示，質量為m，帶電量為q的粒子，以初速度v0，從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A，B兩點的電勢差為：( ) 　　 圖1-75 A B 圖1-76 11．兩個半徑為0.25 m的銅球，球心相距1 m，若各帶1 C的同種電荷時，相互作用的力為F1，各帶1 C的異種電荷時，相互作用的力為F2。則（ ） A．F1=F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．無法判斷 12．在一個點電荷形成的電場中，關于電場強度和電勢的說法中正確的是（ ） A．沒有任何兩點電場強度相同 B．可以找到很多電場強度相同的點 C．沒有任何兩點電勢相等 D．可以找到很多電勢相等的點 13．如圖所示，兩平行金屬板間的距離是d，兩板間的電壓是U，今有一電子從兩板間的O點沿著垂直于板的方向射出，到達A點后即返回。若OA距離為h，則此電子具有的初動能是（ ） A．edh/U B．edhU C．eU/dh D．ehU/d 14．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。一電子以速度vA經過A點向B點運動，經過一段時間后，電子以速度vB經過B點，且vB與vA方向相反，則（ ） A．A點的場強一定大于B點的場強 B．A點的電勢一定低于B點的電勢 C．電子在A點的動能一定小于它在B點的動能 D．電子在A點的電勢能一定小于它在B點的電勢能 15．對于點電荷Q產生的電場，下列說法中正確的是（ ） A．電場強度的表達式仍成立，式中q就是本題中所指的產生電場的點電荷Q B．在真空中，電場強度的表達式為，式中Q就是產生電場的電荷 C．在真空中，式中q是試探電荷 D．上述說法都不對 16．宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負，電量為Q，表面無大氣，在一實驗中，宇航員將一帶電q（q<φb>φc。一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如圖中實線KLMN所示。由圖可知（ ） A．粒子從K到L的過程中，電場力做負功 B．粒子從L到M的過程中，電場力做負功 C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加 D．粒子從L到M的過程中，動能增加 二、填空題（本大題共15分，把答案填在題中的橫線上或按題目的要求作答） 21．氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當電子運動軌道半徑增大時,電子的電勢能 , 電子的動能增 , 運動周期 .(填增大、減小、不變) 22．如圖1-76所示，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0104V／m，A、B兩板相距1cm，C點與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢差UAC＝____,將帶電量為－1.010-12C的點電荷置于C點，其電勢能為____ ． 23.帶正電1.010-3C的粒子，不計重力,在電場中先后經過A、B兩點，飛經A點時動能為10J，飛經B點時動能為4J，則帶電粒子從A點到B點過程中電勢能增加了______，AB兩點電勢差為____． 24．如圖所示，在勻強電場中有a、b、c三點，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。將一個帶電荷量為210-8 C 的電荷從a點移到b點時，電場力做功為410-6 J。將此電荷從b點移到c點時電場力做功為________ J，a、c間電勢差為________V。 第11題圖 第12題圖 25．A、B是某電場中的一條電場線上兩點，一正電荷僅在電場力作用下沿電場線從A點到B點運動過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點電勢φ的高低和場強E的大?。?φA________φB，EA________EB。 26．A、B兩點電荷，原來相距r，相互作用力為F。若將A、B的電荷量都增大到原來的兩倍，則相互作用力為________。若再將距離也增大到原來的兩倍，則相互作用力為________。 27．有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3 V，現(xiàn)使它的電荷量減少310-4 C，于是電容器兩極板間電壓降為原來的，此電容器的電容是________ μF，電容器原來的帶電荷量是________ C，若電容器極板上的電荷全部放掉，電容器的電容是________ μF。 圖1-77 三、計算題(本大題共45分,) 28．如圖1-77所示，在勻強電場中的M、N兩點距離為2 cm，兩點間的電勢差為5 V,M、N連線與場強方向成60角，則此電場的電場強度多大？ 圖1-78 A B 29.如圖1-78所示，QA=310-8C，QB=－310-8C，A，B兩球相距5cm，在水平方向外電場作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求A，B連線中點場強。（兩帶電小球可看作質點） A B 圖1-79 30．如圖1-79所示，質量m＝5.0X10-8千克的帶電粒子，以初速Vo=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場，已知金屬板長0.1m，板間距離d＝2X10-2m，當UAB=1000V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場，若兩極板間的電勢差可調，要使粒子能從兩板間飛出，UAB的變化范圍是多少?(g取10m／s2) A B H 圖1-80 31.如圖1-80所示,質量為m、帶電量為-q的小球在光滑導軌上運動，半圓形滑環(huán)的半徑為R，小球在A點時的初速為V0，方向和斜軌平行.整個裝置放在方向豎直向下，強度為E的勻強電場中，斜軌的高為H，試問：(1)小球離開A點后將作怎樣的運動? (2)設小球能到達B點，那么，小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少? (3)在什么條件下，小球可以以勻速沿半圓環(huán)到達最高點，這時小球的速度多大? 圖1-81 32.如圖1-81所示，一個電子以速度v0=6.0106m/s和仰角α=45從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場強E= 2.0104V/m，方向自下向上。若板間距離d=2.010-2m，板長L=10cm，問此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？ 33．（10分）有一帶電荷量q= -310-6 C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服電場力做610-4 J的功，從B點移到C點，電場力對電荷做910-4 J的功，求A、C兩點的電勢差并說明A、C兩點哪點的電勢較高。 34．（10分）如圖所示，兩塊相距為d，足夠長的金屬板A、B平行豎直放置，兩板間電壓為U，長為L緣細線一端拴質量為m的帶電小球，另一端固定在左板上某點，小球靜止時絕緣線與豎直方向的夾角為θ。如突然將細線剪斷，問： (1)小球將如何運動？ (2)小球經多長時間打到金屬板上？ 35．（10分）氫原子由一個質子（原子核）和一個核外電子組成。電子質量me = 9.110-31kg，質子質量mp = 1.6710-27kg，電子和原子核所帶電荷量都等于e = 1.610-19C。電子繞核旋轉的軌道半徑r = 5.310-11m。試求： （1）電子所受靜電引力是萬有引力的多少倍？ （2）電子繞核旋轉的周期是多少？ 答案 一：選擇題 1. BD 2. C 3. D 4. C 5. B 6.D 7. AD 8. BD 9. BD 10. C 題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B AD D D B B BCD C BC AC 二：填空題 21. 增大、減小、增大 22. 40V -6.010-11J 23. 6J 6000V 24．510-6 450 25．＜ ＞ 26．4F, F 27．150 4.510-4 150 三:應用題 28.500V/m 29. 7.56105N/C 方向向左 30. 大于200V小于1800V 31.當mg=qE時,小球做勻速直線運動; 當mg>qE時, 小球做勻加速直線運動; 當mgφB 電勢差UAB == V=200 V 負電荷從B移至C,電場力做正功,可見負電荷從電勢低處移至電勢高處，即φC>φB 電勢差UBC == V= -300 V 而電勢差UAC = φA-φC = φA-φB +φB-φC = UAB + UBC = -100 V 所以,A、C兩點的電勢差大小為100 V,A、C兩點中C點的電勢較高. 34．（1）由于小球原來是靜止的,則合外力為零.所以細線剪斷時,小球在重力和電場力這兩個恒力作用下,將做勻加速直線運動. （2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律：s=v0t+at2和a=g/cosθ 解得：t=. 35．(1) 根據(jù)庫侖定律有 根據(jù)萬有引力定律有， 所以。 (2)根據(jù)上面的計算, F電>>F萬，可見在核外電子繞氫原子核旋轉時，萬有引力完全可以忽略不計。 核外電子所受靜電力就是核外電子繞氫原子核旋轉的向心力， 即。 所以，核外電子繞氫原子核旋轉的周期為