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1、第七章 章末检测第七章 章末检测 (45 分钟 100 分) 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中第 17 题只有一项符合题目要求，第 810 题有多项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全 的得 3 分，有选错的得 0 分) 1(2019扬州模拟)示波管的聚焦电场是由电极A1、A2、A3、A4形成的，实线为电场线， 虚线为等势线，x轴为该电场的中心轴线。一个电子从左侧进入聚焦电场，曲线PQR是它的运 动轨迹，则( ) A电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 B电场中P点的电势比Q点的电势低 C电子从P运动到R的过程中，电场力对它先做正
2、功后做负功 D若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场，电子有可能做曲线运动 B 由电场线分布的疏密程度可知， 电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度， 选项 A 错误；沿电场方向电势越来越低，选项 B 正确；电子从P运动到R的过程中，电场力对它一 直做正功， 选项 C 错误 ； 若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场， 电子一定做直线运动， 选项 D 错误。 2(2019兰州检测)带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并 沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是( ) A粒子带负电荷 B粒子先加速后减速 C粒子加速度一直增大 D粒子的机械
3、能先减小后增大 D 粒子受到的电场力沿电场线方向，故粒子带正电，A 错误；由图象知粒子受电场力向 右，所以先向左减速运动后向右加速运动，故 B 错误；从a点到b点，电场力先做负功，再 做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，根据电场线的疏密知道电场强度先变小 后变大，故加速度先减小后增大，C 错误，D 正确。 3(2019黄冈模拟)如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电 荷分别固定在A、C两点，则( ) AB、D两处电势、电场强度均相同 BB、D两处电势、电场强度均不相同 C若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大 D若在B点给电子一
4、垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动 D 在等量同种电荷连线的中垂线上，电场强度从O点开始向上下两边先增大后减小， 在O上方的电场强度方向竖直向上， 在O下方的电场强度方向竖直向下， 根据对称性可知B、D 两点的电场强度大小相等、方向不同，电势相同，故 A、B 错误；无法判断从O到B(O到D)电 场强度是一直增大，还是先增大后减小，故无法判断电子的加速度的变化情况，C 错误；在垂 直纸面且经过BD两点的圆上，所有点的电势相等，并且电子受到的电场力指向O点，与速度 方向垂直，电子可绕O点做匀速圆周运动，D 正确。 4如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属
5、小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变 为x2，则有( ) Ax2x1 Bx2x1 1 2 1 4 Cx2x1Dx2x1 1 4 1 4 C 由题意得 k0x1 kq2 l0x12 k0x2 1 4kq 2 l0x22 则 x1 x2 4l0x22 l0x12 因l0x2l0x1，故4。 x1 x2 5.(2019杭州模拟)两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器 左板接地，右板与静电计相连，在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳 牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点(未接触)后系统再次平衡，下列说法
6、中 正确的是( ) A绳子的张角变小 B极板上的电荷量减少 C静电计的指针偏角不变 D若细绳断掉，小球将做匀加速直线运动(未接触极板) D 极板带电量Q不变，根据C ，C以及E 可得E，连接静电计时， Q U S 4kd U d 4kQ S 移动电容器极板， 电场强度不发生变化， 小球受的电场力不变， 则绳子的张角不变， 选项 A、 B 错误；极板靠拢时，C变大，U减小，静电计指针偏角变小，选项 C 错误；绳子剪断后，小球 初速度为零，所受的重力和电场力都是恒力，则加速度恒定，小球做匀加速直线运动，选项 D 正确。 6(2019杭州模拟)如图所示，四幅有关电场的说法正确的是( ) 甲 乙 丙
7、丁 A图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B图乙离点电荷距离相等的a、b两点电场强度相同 C图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D图丁中某一电荷放在e点与放在f点，它们的电势能相同 D 由图可知，甲为等量异种电荷形成的电场线，故 A 错误；乙为正的点电荷所形成的 电场线，离点电荷距离相等的a、b两点电场强度大小相同、电场强度方向不同，故 B 错误； 只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，曲线电场线中，粒子不会沿着电场线 运动，故 C 错误；图丁中e点与f点电势相同，它们的电势能相同，故 D 正确。 7.(2019济宁模拟)如图所示，理想二极管、平行板电容器、电源组成
8、闭合电路，带电 液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间，且处于静止状态，平行板电容器的B板接地。 若将极板A向上移动少许，下列说法中正确的是( ) A电容器的电容增大 BA、B间的电压增大 C液滴将向上运动 D液滴的电势能不变 D 若将极板A向上移动少许，板间距离增加，根据C，电容减小，要放电，但 S 4kd 是理想二极管具有单向导电性，不能放电，故是电荷量Q一定，由C 、E 可知，电场强 Q U U d 度大小与两极板间的距离无关，电场强度不变，则液滴保持静止，故 A、B、C 错误；由以上 分析可知电场强度不变，液滴到下极板的距离不变，所以液滴的电势能不变，故 D 正确。 8(2019厦门
9、模拟)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A电场强度的方向处处与等势面垂直 B电场强度为零的地方，电势也为零 C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 AD 因为等势面和电场线垂直，所以电场强度方向一定和等势面垂直，A 正确；电势是 人为规定的，而电场强度与电场本身的性质有关，两者没有直接联系，B、C 错误 ； 根据UEd 可得任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，D 正确。 9(2019江川模拟)两个相同的金属小球，带电荷量之比为 13，相距为r，两者相互 接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的(
10、 ) A B C D 5 3 2 3 4 3 1 3 CD 由库仑定律Fk得，库仑力与电量的乘积成正比，当两相同金属小球带同种电 q1q2 r2 荷时， 两者相互接触后再放回原来的位置上， 它们的电荷量变为 22， 原来带电量之比为 13， 原来库仑力为F，现在的库仑力为F，所以库仑力是原来的 。当两相同 kq3q r2 k2q2q r2 4 3 金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为q， 3qq 2 所以库仑力F，是原来的 ，故 C、D 正确，A、B 错误。 kq2 r2 1 3 10.(2019合肥调研)如图所示，电路中R1和R2均为可变电阻，平行板电容器
11、C的极板 水平放置。闭合开关 S，电路达到稳定时，一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的 是( ) A仅增大R1的阻值，油滴仍然静止 B仅增大R2的阻值，油滴向上运动 C增大两板间的距离，油滴仍然静止 D断开开关 S，油滴将向下运动 ABD 电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R2的电压，当增大R1的阻值时，对电容 器的电压没有影响，板间场强不变，油滴受力情况不变，仍静止，故 A 正确。当增大R2的阻 值时，R2分担的电压增大， 电容器的电压增大， 电容器板间场强增大， 油滴所受的电场力增大， 因此油滴将向上运动，故 B 正确。增大两板间的距离，电容器的电压不变，由E 知板间场 U d
12、强减小，油滴所受的电场力减小，所以油滴将向下运动，故 C 错误。断开开关 S，电容器通过 两个电阻放电， 电容器板间场强减小， 油滴所受的电场力减小， 则油滴将向下运动， 故 D 正确。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 40 分，按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明 和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 11(18 分)如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为 37的光滑 斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度用g 表示，sin 370.6，cos 370.8。求： (1)电场强度的大小E； (2)将电场强度减小为原来的 时，物块加速
13、度的大小a； 1 2 (3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能Ek。 解析：(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力， FNsin 37qE FNcos 37mg 可得电场强度E。 3mg 4q (2)若电场强度减小为原来的 ，则E 1 2 3mg 8q mgsin 37qEcos 37ma 可得加速度a0.3g。 (3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功 由动能定理则有：mgLsin 37qELcos 37Ek0 可得动能Ek0.3mgL。 答案：(1) (2)0.3g (3)0.3mgL 3mg 4q 12(22 分)如图所示，虚线MN左侧有一电场强度为
14、E1E的匀强电场，在两条平行的虚 线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有 一与电场E2平行的屏，现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1 中的A点，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： (1)电子从释放到打到屏上所用的时间； (2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值 tan ； (3)电子打到屏上P点到O点的距离x。 解析 ： (1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1， 由牛顿第二定律和运动学公式得： a1 eE1 m eE m a1t L 2 1 2 2 1 v1a1t1，t22L v1 运动的总时间为tt1t23。 mL eE (2)设电子射出电场E2时，沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得，电子在 电场中的加速度为 a2 eE2 m 2eE m t3，vya2t3 L v1 tan v y v1 联立各式解得 tan 2。 (3)如图，设电子在电场中E2的偏转距离为x1，在PQ到屏之间运动的竖直距离为x2 则x1a2t 1 2 2 3 tan x 2 L 解得：xx1x23L。 答案：(1)3 (2)2 (3)3L mL eE