物理選修3-1第一章測試題及答案

物理選修3-1第一章測試題及答案一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中第1、3、4、5、6、10、11題只有一項符合題目要求，第2、7、8、9、12題有多項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1．如圖所示，兩個電荷量均為＋q的小球用長為l的輕質(zhì)絕緣細繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上．兩個小球的半徑r?l，k表示靜電力常量．則輕繩的張力大小為()A．0B.eq\f(kq2,l2)C．2eq\f(kq2,l2)D.eq\f(kq,l2)2．如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c(均可視為點電荷)，三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下處于靜止狀態(tài)，則以下判斷正確的是()A．a(chǎn)對b的靜電力一定是引力B．a(chǎn)對b的靜電力可能是斥力C．a(chǎn)的電荷量可能比b的少D．a(chǎn)的電荷量一定比b的多3．如圖所示，勻強電場場強為E，A與B兩點間的距離為d，AB與電場線夾角為，則A與B兩點間的電勢差為(

)

A．B．C．D．4．如圖所示，圓O在勻強電場中，場強方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則勻強電場的方向為(

)A.沿AB方向B.沿AC方向C.沿BC方向D.沿OC方向5．如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計，則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是()A．先變大后變小，方向水平向右B．先變大后變小，方向水平向左C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右6．在靜電場中，一個帶電量q=2.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為4.0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10-5J，則A、B兩點間的電勢差大小為：（

）

A．2×10-4V

B．1×104V

C．4×104V

D．2×1047．水平線上的O點放置一點電荷，圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線，如圖所示．以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是()A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功8．如圖所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直．下列說法正確的是()

A．A、D兩點間電勢差UAD與A、A′兩點間電勢差UAA′相等

B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電場力做正功

C．帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電勢能減小

D．帶電粒子從A點移到C′點，沿對角線A→C′與沿路徑A→B→B′→C′電場力做功相同9．圖中的平行直線是勻強電場的電場線（電場方向未畫出），曲線是電子（重力不計）在該電場中的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能C．電子在a點的動能大于在b點的動能D．電子在a點的加速度大于在b點的加速度10．如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖．當(dāng)動極板和定極板之間的距離d變化時，電容C便發(fā)生變化，通過測量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化的情況．在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是()11．如圖所示的電路中A、B是兩塊平行金屬板，P是金屬板間的一個點.先將開關(guān)S閉合給兩金屬板充電，然后再將開關(guān)斷開.保持開關(guān)斷開，B板不動，將A板移動到圖中虛線所示的位置.用U1表示兩金屬板間的電勢差，用U2表示P點與B板間的電勢差.則（）PABSA.U1減小，PABSB.U1減小，U2不變C.U1減小，U2增大D.U1不變，U2不變12．如圖所示，豎直放置的一對平行金屬板間的電勢差為U1，水平放置的一對平行金屬板間的電勢差為U2．一電子由靜止開始經(jīng)U1加速后,進入水平放置的金屬板間,剛好從下板邊緣射出.不計電子重力．下列說法正確的是(

)A．增大U1，電子一定打在金屬板上B．減少U1，電子一定打在金屬板上

C．增大U2，電子一定能從水平金屬板間射出D．減少U2，電子一定能從水平金屬板間射出二、填空題（本題共2小題，共18分，每空3分）13．兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為______ab+qddd14．如圖，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心.若圖中aab+qddd15．如圖所示，在豎直平面的xoy坐標系內(nèi)，oy表示豎直向上方向.該平面內(nèi)存在沿x軸正向的勻強電場.一個帶電小球從坐標原點沿oy方向豎直向上拋出，初動能為4J，不計空氣阻力.它達到的最高點位置如圖中M點所示，則小球在M點時的動能為J,小球落回x軸時的位置N點的橫坐標為m，小球到達N點時的動能為J.三、計算題（本題共4小題，共34分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）37°ml16.（10分）一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示,絲線與豎直方向成37o角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，（重力加速度為37°ml(1)勻強電場的電場強度的大?。?2)求小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.ABC37

o17．（10分）如圖所示，可視為質(zhì)點的物塊A、B、C放在傾角為37O、長L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上。物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.8kg、mB＝0.4kg。其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4×10-5C、qC＝＋2×10-5C，且保持不變。開始時三個物塊均能保持靜止，且與斜面間均無摩擦力作用。現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a＝2.5m/s2的勻加速直線運動。經(jīng)過時間t0物體A、B分離并且力ABC37

o（1）未施加力F時物塊B、C間的距離．（2）t0時間內(nèi)A上滑的距離．18．（14分）如圖所示，A是一個質(zhì)量為1×10-3kg表面絕緣的薄板，薄板靜止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一質(zhì)量為1×10-3kg帶電量為q=1×10-5C的絕緣物塊，在薄板上方有一水平電場，可以通過開關(guān)控制其有、無及方向．先產(chǎn)生一個方向水平向右，大小E1=3×102V/m的電場，薄板和物塊開始運動，作用時間2s后，改變電場，電場大小變?yōu)镋2=1×102V/m，方向向左，電場作用一段時間后，關(guān)閉電場，薄板正好到達目的地，物塊剛好到達薄板的最右端，且薄板和物塊的速度恰好為零.已知薄板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（薄板不帶電，物塊體積大小不計，g取10mABE1（1）在電場ABE1（2）電場E2作用的時間；（3）薄板的長度和薄板移動的距離．參考答案序號123456789101112答案BADBDADBCBDACABBD13．14．kq/d2，水平向左15．9，12，4016．解：(1)小球靜止在電場中受力如圖：顯然小球帶正電，由平衡條件得：…………①2分故………②2分(2)電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。37°TlmgEq37°TlmgEqv由圓周運動知識，在最低點時，……④2分由③，④得：……⑤2分17．（10分）解：（1）未加F前A、B、C處于靜止狀態(tài)時，設(shè)B、C間距離為L1，則C對B的庫侖斥力以A、B為研究對象，由平衡條件得聯(lián)立解得L1=1.0m（5分）（2）經(jīng)過時間t0，設(shè)B、C間距離變?yōu)長2，A、B兩者間彈力減小到零，兩者分離，F(xiàn)變?yōu)楹懔?。則此刻C對B的庫侖斥力為①以B為研究對象，由牛頓第二定律有②聯(lián)立=1\*GB3①=2\*GB3②解得L2=1.2m（5分）18．（14分）解析：（1）物塊 （1分）薄板（1分）(2)經(jīng)t1=2s時，物塊v1=a1t1=2×2=4m/s向右（1分）薄板v2=a2t1=1×2=2m/s向右（1分）經(jīng)2秒后，物塊作勻減速運動向左（1分）.薄板的加速度不變，仍為a2=1m/s2向右，當(dāng)兩者速度相等時，物塊恰好到達薄板最右端，以后qE2=(M+m)a3物塊和薄板將一起作為整體向右作勻減速直到速度都為0． （1分） 共同速度為v=v1-a1′t2=v2+a2′t2 （1分）解得t2=v=m/s 物塊和薄板獲得共同速度至停止運動用時 （1分）第二次電場作用時間為t=t2+t3=6s （1分）（3）經(jīng)t1=2s時物塊運動小車運動（1分）薄板在t2時間內(nèi)位移x3=v2t2+a2t2