人教版高中物理选修3-1全册同步检测试题解析版(3)

高中物理选修3-1单元测试题

和EB矢量和为零的情况．故正确答案为C.

5.如图1－3－17所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )

图1－3－17

A．该粒子带正电荷，运动方向为由a到b B．该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C．该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a

解析：选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，故A、C错；运动a→b与b→a均有可能．故B、D对．

6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图1－3－18中虚线所示．不计粒子所受重力，则( )

图1－3－18

A．粒子带正电 B．粒子加速度逐渐减小 C．A点的速度大于B点的速度 D．粒子的初速度不为零

解析：选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，故A错；A→B电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B对；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°角，所以速率减小，故C对；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，故D对． 7.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图1－3－19中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则( )

图1－3－19

A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大

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解析：选D.由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确．

8．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图1－3－20所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q( )

图1－3－20

A．应放在A点，Q＝2q B．应放在B点，Q＝－2q C．应放在C点，Q＝－q D．应放在D点，Q＝－q

解析：选C.由平行四边形定则得出＋q和－q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷，故C选项正确． 9．

图1－3－21

如图1－3－21所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( ) A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右

解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图(b)所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确．

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二、计算题

10.如图1－3－22所示，在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，求正方形中心O点的电场强度．

图1－3－22

解析：由对称性原理可知：若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷，则中心O点的场强为零，因此可把D点的电荷－q等效为两部分：＋q和－2q.

2kq4kq

＋q和另外三个点电荷在中心O点的合场强为零，－2q在中心O点的场强为E＝2＝2

l/2l4kq

故正方形中心O点的场强大小为E＝2，方向沿OD连线由O指向D.

l4kq

答案：2，方向沿OD连线由O指向D.

l

11．如图1－3－23所示，两根长为L的绝缘细线下端各悬挂一质量为m的带电小球A、B，A、B带电荷量分别为＋q和－q，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E，使联结AB的绝缘细线(长为L)拉直，并使两小球处于静止状态，E的大小应满足什么条件？

图1－3－23

解析：B球受力如图所示． 由于B球静止，有

mg＝Fsin60° ①??? q2qE＝Fcos60°＋k＋F ②2T?L?

①②式联立，并考虑到FT≥0， 得E≥mgkq

＋2. 3qL

mgkq＋2 3qL

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答案：E≥

高中物理选修3-1单元测试题

12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图1－3－24所示，请问：

图1－3－24

(1)小球带电荷量是多少？

(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？ 解析：

(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 F sinθ＝qE① F cosθ＝mg②

①qEmg tanθ由得tanθ＝，故q＝. mgE②

mg

(2)由第(1)问中的方程②知F＝，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断cos θ丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于

mg

.小球的cosθ

F合g

加速度a＝＝，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金

mcosθb1

属极上时，它经过的位移为s＝，又由s＝at2，t＝

sinθ2答案：(1)

mgtanθ

(2) E

2b cotθ g

2s＝a

2bcosθ＝gsinθ

2bcotθ. g

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高中物理选修3-1单元测试题

高二物理同步训练试题解析

一、选择题

1.两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中．杆与场强方向平行，其位置如图1－4－10所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为( )

图1－4－10

A．0 C．2qEl 故C正确．

2.如图1－4－11所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，则C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为( )

B．qEl D．πqEl

解析：选C.电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做功为qEl，共为2qEl.

图1－4－11

A．W1＝W2＝W3<0 C．W1＝W3>W2＝0

B．W1>W2＝W3>0 D．W3>W1＝W2＝0

解析：选C.因A、C两点处于同一等势面上，所以W1＝W3>0，W2＝0.所以C正确． 3．下列关于电势高低的判断，正确的是( )

A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低 B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低 C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势 …… 此处隐藏：1582字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……