人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析.doc
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最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析
章末检测第一章
（时间：90分钟满分：100分）
-、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
1. 关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（）
A. 电场强度大的地方，电势一定高
B. 电场强度不变，电势也不变
C. 电场强度为零时，电势一定为零
D. 电场强度的方向是电势降低最快的方向
答案D
解析电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电 势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误， 选项D正确.
2. 如图1所示，空间有一电场，电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是（ ）
A. 该电场是匀强电场
B. Q点的电场强度比b点的人
C. Q点的电势比〃点的尚
D. 正电荷在°、b两点受力方向相同
答案C
解析 由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，选项A错误；b点电场线比G点电场线密，故Q 点的电场强度比b点的小，B不正确；根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大，故C正确.正电荷在 a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，选项D错误.
3. 空屮有两个等量的正电荷如和的，分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线，C为4、3两点 连线的中点，将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）
A. 电势能逐渐减小
B. 电势能逐渐增大 A C. ?3受到的电场力逐渐减小
D. $受到的电场力逐渐增大
答案A
解析 中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的 过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小，©受到 的电场力先变大后变小，C、D错.
%=5V
伟=3V
~a c
图3
4. 如图3所示，a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点，c为“的屮点，a、b电势分别为％ = 5V、（ph=3 V.下列叙述正确的是（）
A. 该电场在c点处的电势一定为4V
B. Q点处的场强&一定大于b点处的场强
C. 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D. 一正电荷运动到c点时受到的静电力rhe指向G
答案c
解析 因不知该电场是否是匀强电场，所以£=乡不一定成立，c点电势不一定是4V,所以A、B两项错 误.因（pa＞（ph,电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能减少，受到的电 场力指向b,所以C项正确、D项错误.
5. 空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了 如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线，虚线为其等势线，A. B两点与两球球心连线位于同一直线 上，C、D两点关于直线对称，贝9（ ）
A. /点和B点的电势相同
B. C点和D点的电场强度相同
C. 正电荷从力点移至B点，静电力做正功
D. 负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小
答案C
解析 由题图可知生＞伽,所以正电荷从力移至静电力做正功，故A错误，C正确.C、D两点场强 方向不同，故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误，故选C.
6. 如图5所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上 有a、b、〃三个点，d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q （q>0）的固定点电 荷.已知b点处的场强为零，则〃点处场强的大小为伙为静电力常量）（）.
A•谱B.牖C.障D.普詳
答案B
解析 由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相 等，方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同，所以£=佑和+燼=^|器，所 以B选项正确.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
7. 下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）
A. 电场力F B.电场强度E
C.电势差U D.电场力做的功W
答案BC
解析 电场力F=qE,与检验电荷有关，故A项错；电场强度£、电势差U与检验电荷无关，故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关，故D项错.
8. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点，在此过程中克服电场力做了 2.6X107 J的功，那 么（）
A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B. 戶点的场强一定小于0点的场强
C. 戶点的电势一定高于0点的电势
D. M在P点的动能一定大于它在0点的动能
答案AD
解析 因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A、D项正确；P、Q两点的场强大小不能确定, B项错；粒子电性未知，所以P、0两点的电势高低不能判定，C项错. 图6
9. 如图6所示的电路中，是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与/板的距离不变.则下列说法正确的 是（）
A. 电容器的电容变小
B. 电容器内部电场强度大小变大
C. 电容器内部电场强度大小不变
D. P点电势升高
答案ACD
10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说 法正确的是（）
A. 粒子带正电
B. 粒子在。和b点的加速度相同
C. 该粒子在。点的电势能比在b点时大
D. 该粒子在b点的速度比在Q点时大
答案BCD
解析 由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A错； 匀强电场中受力恒定，加速度相同，B对；从Q到b由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则 电势能减小，动能增大，故该粒子在b点的电势能比在G点时小，在b点的速度比在G点时大.故C、D 正确.
三、填空题（每空2分，共10分）
11.如图8所示，0为固定的正点电荷，A. 3两点在0的正上方与0相距分别为和0.25力，将另一点电
荷从力点rti静止释放，运动到3点时速度正好又变为零.若此电荷在/点处的加速度大小为扌g,此电荷在
B点处的加速度大小为 ________ :方向 _________ : A. 〃两点间的电势差（用0和/?表示）为 _______ .TT
13・（10分）如图10所示，在匀强电场中，将带电荷fi^=-6X10_6C的电荷从电场屮的力点移到3点, 克服电场力做了 2.4X10—§ J的功，再从g点移到c点，电场力做了 1.2X10—§ J的功.求：
（1） 力、B两点间的电势差SB和3、C、两点间的电势差5口
（2） 如果规定〃点的电势为零，则力点和C点的电势分别为多少？
（3） 作出过B点的一条电场线（只保留作图的痕迹，不写做法）.
答案（1）4 V -2 V （2）4 V 2 V
⑶见解析图 答案3g方向竖直向上一畔
解析 这一电荷必为正电荷，设其电荷量为g,由牛顿第二定律，在力点时加g—畀•备.
在点时#舄）2_mg=刖如,
解得約=3g,方向竖直向上，q=囁.
从力到3过程，由动能定理mg（h-0.25h）+qUAB=09 故切=-攀
12.如图9所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为/的绝缘轻杆可绕固定轴0在竖直面内无摩
擦转动，两个小球力、B固定于杆的两端，A. B的质量分别为皿和加2伽＜加2），/带负电，电荷量为0，
B带正电，电荷量为的.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中静电力做功为 ______________ ,
在竖直位置处两球的总动能为
答案
解析 （0 +qi）EH2 ［（加2 一加 i）g+（0 +q2）E］l/2
本题考查静电力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的处理.A. 3在转动过程中静电力
3都做正功，即：W=qxE^+ = （^）+ q^El/2,根据动能定理：（牝一® 直护詁-0,
可求解在竖直位置处两球的总动能为Ek=［（〃?2—®）g+（0+q2）E］〃2. 四、计算题（本题共4小题，共50分） ““…… WAB -2.4X10-5 ..................................
解析（1）SB= $ = _6X 10一6 V=4V
Q)UAB=(PA一(pB, UBC=(PB—(PC
又 08 = 0
故 ®A=4 V,(pc=2 V
(3)如图所示
图11
14. (12分)一个带正电的微粒，从/点射入水平方向的匀强电场屮，微粒沿直线仙运动，如图11所示.AB 与电场线夹角〃=30。，已知带电粒子的质量加=1.0X10 "7 kg,电荷量^=1.0X10_'°C, A. B相距厶=20 cm.(取g =10m/s2,结果保留两位有效数字)求：
(1) 说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.
(2) 电场强度的大小和方向.
(3) 要使微粒从/点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少.
答案见解析
B -------------------- ?
✓
解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿方向运动，在垂直于MB方向上的重力和电场力必等大反向， 可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向与初速度I?昇方向相反，微粒做 匀减速运动.
(2)在垂直于方向上，有 ^sin e-tngcos 0=0
所以电场强度E=1.7X 104 N/C 电场弓虽度的方向水平向左
⑶微粒由/运动到B时的速度场=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsin 3+qELcos 0=〃2诂/2,代入数据，解得VA = 2.S m/s
图121.2X10'5
Ubc=-6XIO~6 V=-2 V
E
N M
