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第一章测评A
(基础过关卷)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)
1.每到夏季,某省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电,下列说法正确的是( )
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野,应远离树木和电线杆 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用。 答案:B
2.关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关
C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降落最快的方向
D.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零
解析:电势与电场强度在量值上没有必然的关系,电场强度大的地方电势不一定高,所以A项错误;电场中任意两点之间的电势差与这两点的电场强度没有必然的关系,所以B项错误;电场强度的方向就是电势降落最快的方向,C项正确;静电力做功只与两点之间的电势差有关,所以D项错误。 答案:C
3.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( ) A.3∶1 B.1∶3 C.9∶1 D.1∶9 解析:根据E=k,选项C正确。 答案:C
4.两异号点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则( )
A. a处为正电荷,qa 珍贵文档 专业文档 D.a处为负电荷,qa>qb 解析:等势面的疏密表示电场的强弱,所以qa>qb,A点电势大于B点电势,a应为正电荷,选项B正确。 答案:B 5.如图所示,点电荷Q固定,虚线是电荷量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断不正确的是( ) A.Q与q带的电荷一定是一正一负 B.不管Q带什么性质的电荷,a点的电场强度一定比b点的小 C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大 答案:D 6.下列各量中,与试探电荷无关的量是( ) A.电场强度E B.静电力F C.电势差U D.电场做的功W 解析:电场强度和电势差均由电场本身决定,与电荷无关,选项A、C正确。 答案:AC 7.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( ) A.带电粒子一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐增大 C.带电粒子的加速度一定越来越小 D.带电粒子的加速度一定越来越大 解析:由题中图象得知,正电荷在电场中受到沿电场线方向的静电力的作用,因此正电荷做加速运动,选项A正确。沿着电场线的方向,电势逐渐降低,电势能减少,因此选项B错误,电场线密集的地方电场强度大,粒子受到的静电力大。从题图可知,沿着粒子运动的方向,电场线变得稀疏,因此粒子受到的静电力逐渐减小,加速度变小。所以选项C正确,选项D错误。 答案:AC 8.暴雨前,有一云层(相当于带电体)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空,以下说法正确的是( ) A.带电体在上升中电势能越来越大 B.带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大 C.带电体在上升中所处环境的电场强度越来越大 D.带电体的加速度越来越大 解析:带电体在上升中静电力做功,电势能越来越小,选项A错误;带电体在上升过程中跟云层间的电势差越来越小,选项B错误;云层(相当于带电体)正慢慢靠近地面,相当于点电荷慢慢靠 珍贵文档 专业文档 近平行金属板,带电体在上升中所处环境的电场强度越来越大,带电体的加速度越来越大,选项C、D正确。 答案:CD 二、实验题(本题共2小题,共18分。把答案填在题中的横线上) 9.在探究“两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关”的实验中,一同学猜想可能与两电荷的距离和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。 实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。 实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 而增大,随其所带电荷量的 而增大。 此同学在探究中应用的科学方法是 (选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。 解析:由题意知,悬线夹角越大,说明受力越大,故两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大,随其所带电荷量的增大而增大。此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法。 答案:减小 增大 控制变量法 10.如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地。若充电后保持电容器所带电荷量不变,试指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况。(均选填“变大”“变小”或“不变”) (1)正对面积减小时,静电计指针的偏转角度将 ; (2)板间距离增大时,静电计指针的偏转角度将 ; (3)插入电介质时,静电计指针的偏转角度将 。 解析:(1)电容器所带电荷量一定,正对面积减小时,由C=知,电容C减小,由C=知,电势差U变大,故指针的偏转角度变大;(2)板间距离增大时,由C=知,电容C减小,由C=知,电势差U变大,故指针的偏转角度变大;(3)插入电介质时,由C=知,电容C变大,由C=知,电势差U变小,故指 珍贵文档 专业文档 针的偏转角度变小。 答案:(1)变大 (2)变大 (3)变小 三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 11.(10分)在电场强度为E的匀强电场中,取O点为圆心, r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点。当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如图所示,不计重力),求: (1)匀强电场电场强度E的大小、方向; (2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小; (3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向。 解析:(1)试探电荷+q放在d点时,受+Q的作用力方向竖直向上。 根据平衡条件可知,qE=k,匀强电场对+q的作用力方向向下, 解得E=k,方向竖直向下。 (2)试探电荷+q放在点c时,受+Q的作用力方向向左,大小为k,受匀强电场的作用力方向向下,大小为qE=k 所以+q放在点c时受力Fc=。 (3)试探电荷+q放在点b时,受+Q的作用力方向向下,大小为k,受匀强电场的作用力方向向下,大小为qE=k 所以+q放在点d时受力Fd=,方向竖直向下。 答案:(1)k,方向竖直向下 (2) (3),方向竖直向下 12.(12分)一匀强电场,电场强度方向是水平的,如图所示。一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在静电力和重力的作用下,恰能沿与电场强度的反方向成θ角的直线运动。求: (1)小球从O点到最高点的位移大小; (2)小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差。 解析:(1)根据物体受力情况可知,物体所受合力F合==ma 由运动规律得=-2as 解得s=。 (2)由物体受力情况可知,静电力F= 电势能变化量ΔE=Fscos θ 解得ΔEp=。 答案:(1) (2) 13.(12分)如图所示电子射线管阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速。 珍贵文档 专业文档 A、B是偏向板,使飞进的电子偏离。若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103 V,偏向板长L=6.0×10-2 m,板间距离d=10-2 m,所加电压UAB=100 V。电子质量me=9.1×10-3kg,电子电荷量e=-1.6×10-19 C。设从阴极射出的电子速度为零。求: (1)电子通过阳极P板的速度v0; (2)电子射出偏向板时具有的动能Ek. 解析:(1)电子从阴极到达阳极的过程,eUPK= 解得v0=2.9×107 m/s。 (2)在偏向极板过程中,L=v0t a= vy=at v= Ek=mv2 联立解得Ek=4.16×10-16 J。 答案:(1)2.9×107 m/s (2)4.16×10-16 J 珍贵文档
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