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高三物理周考A卷

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高三物理周考A 卷

一、单项选择题(4分×12=48分) 1. 电场强度E 的定义式为E =

q

F ,根据此式,下列说法中正确的是 ( )

①上式说明电场中某点的场强E 与F 成正比,与q 成反比,拿走q ,则E =0

②式中q 是放入电场中的点电荷的电量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度

③式中q 是产生电场的点电荷的电量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式F =

2

21r

q kq 中,可以把

2

2r

kq 看做是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处

的场强大小,也可以把

2

1r

kq 看做是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小

A. 只有①②

B.只有①③

C. 只有②④

D.只有③④

2. 如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图

中a ,b 两点电场强度和电势均相同的是 ( )

3.一带电粒子射入一固定的点电荷Q 的电场中,沿如图所示的虚线由a 点运动到b 点。a 、b 两点到点电荷Q 的距离分别为r a 和r b 且r a >r b 。若不计重力,则( ) A.带电粒子一定带正电

B.带电粒子所受电场力先做正功后做负功

C.带电粒子在b 点的动能大于在a 点的动能

D.带电粒子在b 点的电势能大于在a 点的电势能

4.如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为Q (Q >0)

的点电荷。在距离底部点电荷为2h 的管口A 处,有一电荷量为q (q >0)、质量为m 的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为1h 的B 处速度恰好为零。现让一个电荷量为

q 、质量为m 3的点电荷仍在A 处由静止释放,已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,

则该点电荷( )

A . 运动到

B 处的速度为零

B . 在下落过程中加速度逐渐减小

C . 运动到B

处的速度大小为

D .

5.真空中固定的正点电荷Q 所形成的电场中有一质量为m =1×10-4

kg 、带电荷量q =1×10

-8

C 的微粒在此点电荷附近以角速度ω=10 rad/s 做匀速圆周运动,已知正点电

荷Q 的带电荷量为4×10-5 C .重力加速度g 取10 m/s 2,且微粒的重力相对于电场力不能忽略.则下列判断正确的是( )

A .微粒一定带负电

B .微粒既可能带正电也可能带负电

C .微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q 所在的位置

D .微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q 正下方与Q 的距离为0.1 m 的位置 6.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1和2为等势线.a 、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M 点沿等势线1的切线飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)( )

A .a 的电场力较小,b 的电场力较大

B .a 的速度将减小,b 的速度将增大

C .a 一定带正电,b 一定带负电

D .两个粒子的电势能均减小

7. 如图所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速度释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q 的电场中沿斜面运动到N 点停下.则从M 到N 的过程中,下列说法正确的是( )

A .小物块所受的电场力增大

B .小物块的电势能可能增加

C .M 点的电势一定高于N 点的电势

D .小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

8.如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E ,一根不可伸长的绝缘细线长度为L ,细线一端拴一个质量为m 、电荷量为q 的带负电小球,另一端固定在O 点。把小球拉到使细线水平的位置A ,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60o 的位置B 时速度为零。以下说法中正确的是

A .A 点电势低于的

B 点的电势

B .小球受到的重力与电场力的关系是mg Eq 3=

C .小球在B 时,细线拉力为T = 2mg

D .小球从A 运动到B 过程中,电场力对其做的功为

EqL 23

9.

如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合

时,一带电液滴恰好静止在两板间的M 点,则( )

A .当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止

B .当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降

C .开关断开后,若减小两板间距,液滴仍上升

D .开关断开后,若增大两板间距,液滴将下降

10.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,

电场方向与六边形所在平面平行。已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、2V 、3V ,则下列说

法中不正确的是( )

A .U AF =0V

B .U CF =0

C .电场强度的方向从C 指向A

D .D 、

E 、

F 三点的电势分别为3V 、2V 、1V

11. 如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L =0.4 m ,两板间距离d =4×10-3 m ,有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v 0从两板中央平行极板射入,开关S 闭合前,两极板间不带电,由于重力作用,微粒能落到下板的正中央.已

知微粒质量m =4×10-5 kg ,电荷量q =+1×10-8

C ,则下列说法正确的是( )

A .微粒的入射速度v 0=12 m /s

B .电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场

C .电源电压为180V 时,微粒可能从平行板电容器的右边射出电场

D .电源电压为100V 时,微粒可能从平行板电容器的右边射出电场

12.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为1R 和2R 的圆环,两圆环上的电荷量均为q (q>0),而且电荷均匀分布。两圆环的圆心1O 和2O 相距为2a ,联线的中点为O ,轴线上的A 点在O 点右侧与O 点相距为r (r

A .()()21

2

22221kqR kqR E R a r R a r =-??

??

+++-??

??

B .()()21

2

3

3

22222

21kqR kqR E R a r R a r =

-

????+++-????

C .()()()()2

2

2

22

1

kq a r kq a r E R a r R a r +-=

-

??

??

+++-?

?

?

?

D .()

()()

()23

3

222222

1kq a r kq a r E R a r R a r +-=

-

????+++-????

二、计算题(8分+10分+10分+12分+12分=52分)

13.如图所示,长L =1.6m ,质量M =3kg 的木板静放在光滑水平面上,质量m =1kg 、带电量

q =+2.5×10-4

C 的小滑块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有

一个方向竖直向下强度为E =4.0×104

N/C 的匀强电场,如图所示,现对木板施加一水平向右的拉力F .取g =10m/s 2,求:

(1)使物块不掉下去的最大拉力F ;

(2)如果拉力F =11N 恒定不变,小物块所能获得的最大动能.

14. 一个质量为m ,带电量为-q 的小物体,可在倾角为θ的绝缘斜面上运动,斜面底端的高度为h ,整个斜面置于匀强电场中,场强大小为E ,方向水平向右,如图所示.小物体与斜面的动摩擦因数为μ,且小物体与档板碰撞时不损失机械能.求: ⑴为使小物体能从静止开始沿斜面下滑,θ、q 、E 、μ各量间必须满足的关系.

⑵小物体自斜面顶端从静止开始下滑到停止运动所通过的总路程S .

15. 1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。

1907-1916

整数倍,于是称这一数值e 为基本电荷。如图所示,两块完

全相同的金属极正对着水平放置,板间的距离为d 。当质量为m 的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速

度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下

做匀速运动,通过某一段距离所用时间为t l ;当两板间加电压U

(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t 2内运动的距离与在时间t l 内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为g 。

(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由; (2)求上述油滴所带的电荷量Q ;

16. 如图所示,一个质量为m ,带电量为+q 的微粒,从a 点以大小为v 0的初速度竖直向上

射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b 时的速度大小为2v 0方向水平向右。求: (1)该匀强电场的场强大小E ;

(2)a 、b 两点间的电势差U ab ;

(3)该微粒从a 点到b 点过程中速率的最小值v min .

显微镜

17.图1是示波管的原理图,它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX?、YY?组成。

偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板,每对电极的两个极板间距都为d。电极YY?的右端与荧光屏之间的距离为L。这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子,电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间,两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转。荧光屏上有xoy直角坐标系,x轴与电极XX?的金属板垂直(其正方向由X?指向X),y轴与电极YY?的金属板垂直(其正方向由Y?指向Y)。已知电子的电量为e,质量为m。可忽略电子刚离开金属丝时的速度,并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。

(1)若加速电极的电压为U0,两个偏转电极都不加电压时,电子束将沿直线运动,且电子运动的轨迹平行每块金属板,并最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到

达坐标原点前瞬间速度的大小;

(2)若再在偏转电极YY?之间加恒定电压U1,而偏转电极XX?之间不加电压,求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离;

(3)(i)若偏转电极XX?之间的电压变化规律如图2所示,YY?之间的电压变化规律如图3所示。由于电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且此过程中

可认为偏转极板间的电压不变。请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形;

(ii)要增大屏幕上图形在y方向的峰值,若只改变加速电极的电压U0、YY?之间电

压的峰值U y、电极XX?之间电压的峰值U x三个量中的一个,请说出如何改变这个

物理量才能达到目的。

U -U

U

-U

O

图1 加速电极

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