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    2018届粤教版高考物理大一轮复习单元质量检测试卷(七)含答案解析

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    2018届粤教版高考物理大一轮复习单元质量检测试卷(七)含答案解析

    1、单元质量检测(七)一、选择题(15 题为单项选择题,69 题为多项选择题)1(2017四川绵阳南山中学月考)在一个匀强电场中有 a、b 两点,相距为 d,电场强度为 E,把一个电荷量为 q 的正电荷由 a 点移到 b 点时,克服电场力做功为 W,下列说法正确的是( )A该电荷在 a 点电势能较 b 点大B a 点电势比 b 点电势低C a、b 两点电势差大小一定为 UEdDa、b 两点电势差 UabWq解析 正电荷由 a 点移到 b 点时,电场力对电荷做负功 W,电势能增加, 该电荷在 a 点电势能较 b 点小,选项 A 错误;a 点电势比 b 点电势低,故 B 正确;当 a、b 两点在同一电

    2、场线上时, UEd,本题 a、b 是否在同一电场线上不确定,则 U 大小不一定等于 Ed,故 C 错误;电荷从 a 移动到 b,克服 电场力做功 W,根据 电势差的定义 Uab ,选项 D 错误。 Wq答案 B2两个较大的平行金属板 A、B 相距为 d,分别接在电压为 U 的电源正、负极上,这时质量为 m、带电荷量为q 的油滴恰好静止在两板之间,如图 1 所示。在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中 ( )图 1A油滴将向上加速运动,电流计中的电流从 b 流向 aB油滴将向下加速运动,电流计中的电流从 a 流向 bC油滴静止不动,电流计中的电流从 b 流向

    3、 aD油滴静止不动,电流计中的电流从 a 流向 b解析 电容器与电源相连,两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些,两极板正对面积减小,而 间距不变,由 E 可知,电场强度不变,油Ud滴受到的电场力不变,仍与重力平衡,因此油滴静止不动。由 C 可知,rS4kd电容减小,QCU,电荷量减小, 电容器放电,因此可判断电流计中的电流从a 流向 b,故 D 正确。答案 D3如图 2 所示,真空中两个带电小球(可看作点电荷)靠近放置,其中 A 球带电荷量为Q 1,B 球带电荷量为Q 2,且 Q1Q 2,则下列四幅图中,能正确表示 A、B 两球附近的电场线分布的是( )图 2答案 B4.如图 3

    4、所示,A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长为 10 cm 的正六边形的六个顶点,A、B、C 三点电势分别为 1 V、2 V、3 V,则下列说法正确的是( )图 3A匀强电场的场强大小为 10 V/mB匀强电场的场强大小为 V/m2033C电荷量为 1.61019 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点,电荷克服电场力做功为 1.61019 JD电荷量为 1.61019 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点,电荷的电势能减小4.81019 J解析 A、C 连线中点的 电势为 2 V,因此 BE 连线为等势线,由几何知识知,A、C 连线的长度为 dAC0.1 msin 602 m,匀强电场的

    5、场强大小为310E V/m,故 B 对, A 错;正点电荷从 E 点移到 F 点,UCAdAC (3 V 1 V)310 m 2033电场力做正功,故 C 错;电 荷量为 1.61019 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点,电场力做正功 qUFDqU AC1.610 19 C(1 V3 V)3.210 19 J,故电荷的电势能减少 3.21019 J,故 D 错。答案 B5在真空中的 x 轴上的原点处和 x6a 处分别固定一个点电荷 M、N,在x2a 处由静止释放一个正点电荷 P,假设点电荷 P 只受电场力作用沿 x 轴方向运动,得到点电荷 P 速度大小与其在 x 轴上的位置关系如图 4 所

    6、示,则下列说法正确的是( )图 4A点电荷 M、N 一定都是负电荷B点电荷 P 的电势能一定是先增大后减小C点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 21Dx4a 处的电场强度一定为零解析 根据题图可知,点电荷的速度先增大后减小,说明电场力对点电荷 P先做正功,后做负功,则 M、N 一定都是正电荷,且点电荷 P 的电势能一定是先减小后增大,所以选项 A、B 错误;由于在 x4a 处速度最大, 说明点电荷M、N 在此处产生的合场强为 0,则有 ,所以 QMQ N41,选kQM(4a)2 kQN(2a)2项 C 错误,D 正确。答案 D6.如图 5 所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子

    7、通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出的正确判断是( )图 5A带电粒子带负电B带电粒子带正电C带电粒子所受电场力的方向向左D带电粒子做匀变速运动解析 由运动轨迹的弯曲特点可知,带电粒子受水平向左的电场力作用,故粒子带负电。粒子在匀强电场中运动, 则粒子受电场力是恒定的,可知粒子运动的加速度大小不变。答案 ACD7如图 6 所示,真空中 M、N 点处固定有两等量异种点电荷,a、b、c 表示两点电荷形成的电场中的 3 条等势线,b 是 M、N 连线的中垂线,交 M、N 于O 点,a、c 关于 b 对称。点 d、e 、f、g 是以 O

    8、为圆心的圆与 a、c 的交点。已知一带正电的试探电荷从 d 点移动到 e 点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是( )图 6AM 点处固定的是正电荷B d 点的电势低于 f 点的电势C d 点的场强与 f 点的场强相同D将带正电的试探电荷沿直线由 d 点移动到 f 点,电势能先增大后减小解析 正电荷从 d 点移动到 e 点电势能增加, 则 d 点电势低于 e 点,M 处为负电荷,N 处为正电荷,d 点的电势低于 f 点的电势,d、f 两点的电场强度大小相等、方向相同,将带正电的试探电荷沿直线从 d 点移动到 f 点,电势能一直增大,故 B、C 正确, A、D 错误。答案 BC8如图 7

    9、 所示,A、B 两圆环上均匀分布着等量的正电荷,x 轴垂直于环面且过两圆环圆心 O1 和 O2,P 为 O1O2 的中点。下列说法中正确的是 ( )图 7AP 点的电场强度为零B O1 点的电场强度为零C O1 点电势一定等于 O2 点电势D从 O1 点沿 x 轴到 O2 点,电势一定先降低后升高解析 两个圆环可等效为放在 O1 点和 O2 点的点电荷。根据 Ek 可得它们Qr2在 P 点的电场强度等大反向,故 P 点的电场强度为零,选项 A 正确;O 1 点的电场强度为 A 上的电荷在 O1处产生的电场强度与 B 上的电荷在 O1 点处产生的电场强度的矢量和,由对称性可知, A 上的电荷在

    10、O1 点产生的电场强度为零,但是 B 上的电荷在 O1处产生的电场强度不为零,故 O1 点的场强不为零,选项 B 错误;根据对称性可得 O1 点电势一定等于 O2 点电势,选项 C 正确;从 O1 点沿 x 轴到 O2 点的 过程中,电场方向在 O1P 段为方向向右,在 O2P 段为方向向左,所以电势先降低后升高,选项 D 正确。答案 ACD9(2017西安质检) 如图 8 所示,绝缘杆两端固定带电小球 A 和 B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用,初始时杆与电场线垂直。现将杆右移的同时顺时针转过 90,发现 A、B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系,下列说法正

    11、确的是( )图 8AA 一定带正电,B 一定带负电B A、B 两球所带电荷量的绝对值之比 qAq B12C A 球电势能一定增加D电场力对 A 球和 B 球都做了功解析 根据题设条件可知:带电小球初始位置在同一等 势面上,右移的同时顺时针转过 90,两个小球的电势能之和不变,可见在此过程中,电场力对两个带电小球做功的代数和为零,即电场力对两个带电小球中的一个做正功,对另一个做负功,但无法判断小球所带电性, 选项 A、C 错误,D 正确;根据匀强电场的特点和电场力做功的特点可得:W Aq AE2L,WBq BEL,而WAW B0,即 2qAq B0,A、B 两球带电荷量的绝对值之比为 12,选项

    12、B 正确。答案 BD二、非选择题10(2016亳州模拟) 如图 9 所示,在 E10 3 V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道 QPN 与一水平绝缘轨道 MN 在 N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径 R40 cm,N 为半圆形轨道最低点,P 为 QN圆弧的中点,一带负电 q10 4 C 的小滑块质量 m10 g,与水平轨道间的动摩擦因数 0.15,位于 N 点右侧 1.5 m 的 M 处,取 g10 m/s 2,求:图 9(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点 Q,则小滑块应以多大的初速度v0 向左运动?(2)这样运动的小滑块通过 P 点时对轨道的压力是多大?解析

    13、 (1)设小滑块到达 Q 点时速度为 v,由牛顿第二定律得 mgqE mv2R小滑块从开始运动至到达 Q 点过程中,由 动能定理得mg2 R qE2R (mgqE)s mv2 mv 12 12 20联立方程,解得 v07 m/s(2)设小滑 块到达 P 点 时速度为 v,则从开始运 动至到达 P 点过程中,由动能定理得(mgqE)R( qE mg)s mv2 mv 12 12 20又在 P 点时,由牛顿第二定律得 FNm v2R代入数据,解得 FN0.6 N由牛顿第三定律得小滑块对轨道的压力大小为 FNF N0.6 N答案 (1)7 m/s (2)0.6 N11如图 10 所示,区域内有电场强

    14、度为 E、方向竖直向上的匀强电场;区域中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为 R ,轨道在 A 点的切线与水平方向成 60角,在 B 点的切线与竖直线 CD 垂直;在区域内有一宽为 d的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右。一质量为 m、带电荷量为q 的小球(可看做质点)从左边界的 O 点正上方的 M 点以速度 v0 水平射入区域,恰好从 A 点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出,求:图 10(1)OM 的长 L;(2)区域 中电场强度的大小 E;(3)小球到达区域 中电场的右边界上的点与 OO的距离 s。解析 (1)小球在区域 中做类平抛运动,设小球在 A 点时的速度为 v

    15、A,竖直分速度为 vy,则有cos 60 ,即 vA2v 0,v0vAtan 60 ,即 vy v0,vyv0 3由牛顿第二定律知 a ,qE mgm由 v 2aL ,知 L 。2y(2)在区域 中,由图可知 BC ,R2所以从 A 点到 B 点,由动能定理得mg mv mv ,R2 12 2B 12 2A得 vB3v 0。在区域中,小球在水平方向上做匀减速运动,到达右边界时水平速度刚好减为零,由运动学规律知v 2 d,2BqEm得 E 。(3)vB t,所以 t 。qEm 2d3v0小球在竖直方向上做自由落体运动,即h gt2 ,12所以小球到达右边界上的点与 OO的距离sBC h 。答案

    16、(1) (2) (3) 12一电荷量为 q(q0) 、质量为 m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在 t0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图 11 所示,不计重力。求在t0 到 tT 的时间间隔内:图 11(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。解析 (1)带电粒子在 0 、 、 、 T 时间间隔内做匀变速运动,T4 T4 T2 T2 3T4 3T4设加速度分别为 a1、a2、a3、a4,由牛 顿第二定律得a1 qE0ma22 qE0ma32 qE0ma4 qE0m由此得带电粒子在 0T 时间间隔内运动的 at 图象如图甲所示,对应的vt 图象如图乙所示,其中v1a 1 T4 qE0T4m由图乙可知,带电粒子在 t0 到 tT 时的位移为s v1T4由式得s qE0T216m它沿初始电场正方向。(2)由图乙可知,粒子在 t T 到 t T 内沿初始电场的反方向运动, 总的运38 58动时间 t 为t T T 58 38 T4答案 (1) 沿初始电场正方向 (2)qE0T216m T4


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