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2019-2020年高考物理大一輪復習講義 第六章 章末限時練（含解析） 新人教版 (滿分：100分　時間：90分鐘) 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．以下說法正確的是 (　　) A物體所帶的電荷量是任意實數(shù) B．元電荷就是電子或質(zhì)子 C．物體所帶電荷量的最小值是1.6010－19 C D．凡試探電荷都是點電荷，凡點電荷都能作為試探電荷 答案　C 解析　元電荷的值是1.6010－19 C，是物體所帶電荷量的最小值，任何帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，而非任意實數(shù)，選項A錯誤，C正確．質(zhì)子和電子所帶電荷量為元電荷，但本身不是元電荷，選項B錯誤．試探電荷不占空間且對原電場的影響可忽略，故是點電荷，并非任意的點電荷都能作為試探電荷，選項D錯誤． 2．將質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中由靜止釋放，在它運動過程中如果不計重力，下述正確的是 (　　) A．點電荷運動軌跡必與電場線重合 B．點電荷的速度方向必定和所在點的電場線的切線方向一致 C．點電荷的加速度方向必與所在點的電場線的切線方向一致 D．點電荷的受力方向必與所在點的電場線的切線方向一致 答案　CD 解析　正點電荷q由靜止釋放，如果電場線為直線，電荷將沿電場線運動，但如果電場線是曲線，電荷一定不沿電場線運動(因為如果沿電場線運動，其速度方向與受力方向重合，不符合曲線運動的條件)，故A選項不正確；由于點電荷做曲線運動時，其速度方向與電場力方向不再一致(初始時刻除外)，故B選項不正確；而點電荷的加速度方向，即電荷所受電場力方向必與該點場強方向一致，即與所在點的電場線的切線方向一致，故C、D選項正確． 3．如圖1所示，A、B為兩個固定的等量同種正電荷，在它們連線的 中點處有一個可以自由運動的正電荷C，現(xiàn)給電荷C一個垂直于 連線的初速度v0，若不計C所受的重力，則關(guān)于電荷C以后的 圖1 運動情況，下列說法中正確的是 (　　) A．加速度始終增大 B．加速度先增大后減小 C．速度先增大后減小 D．速度始終增大 答案　BD 解析　等量同種正電荷中垂線上電場線分布如圖所示，電場強度從 O到無窮遠處先增大后減小，根據(jù)a＝知，加速度先增大后減小， 由于速度方向與加速度方向始終一致，電荷一直加速，速度始終 增大，B、D正確． 4．在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a 點的場強大小為E，方向與ab連線成30角，b點的場強 方向與ab連線成120角，如圖2所示，則點電荷Q的電 圖2 性和b點的場強大小為 (　　) A．正電、E/3 B．負電、E/3 C．正電、3E D．負電、3E 答案　D 解析　由a、b兩點的場強方向交于一點可知，此點電荷帶負電 設(shè)b到點電荷的距離為r，則由三角形知識可知a到點電荷的 距離為r 所以E＝k Eb＝k Eb＝3E，D選項正確． 5．如圖3所示，兩帶未知電荷量的點電荷q1、q2相距為d， 若兩點電荷連線上在q2外側(cè)的一點P的電場強度為零， 則 (　　) 圖3 A．兩點電荷必為異種電荷且q1、q2間也有一點的電場強度為零 B．q1的電荷量大小大于q2的電荷量大小 C．x＝ D．x＝ 答案　BD 解析　由于點P的電場強度為零，所以有＝，可得x＝，且q1>q2. 6．如圖4所示，虛線表示某電場的等勢面．一帶電粒子僅在電場力 作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示．粒子在A點的加速 度為aA、電勢能為EA；在B點的加速度為aB、電勢能為EB.則下 列結(jié)論正確的是 (　　) 圖4 A．粒子帶正電，aA>aB，EA>EB B．粒子帶負電，aA>aB，EA>EB C．粒子帶正電，aAEc，選項A、C錯誤．正電荷由a到b，電場力做負功，B項正確．在電場線為曲線的電場中，電場力的方向始終在變化，但粒子的軌跡不會與電場線重合，D項錯． 10．如圖8所示，水平放置的平行金屬板充電后在板間形成勻強電場， 板間距離為d，一個帶負電的液滴帶電荷量大小為q，質(zhì)量為m， 從下板邊緣射入電場，沿直線從上板邊緣射出，則 (　　) A．液滴做的是勻速直線運動 B．液滴做的是勻減速直線運動 圖8 C．兩板間的電勢差為 D．液滴的電勢能減少了mgd 答案　ACD 解析　首先根據(jù)運動是直線運動，確定要考慮重力，而電場力也在豎直方向上，所以可以肯定合外力必然為零，因而確定了液滴的運動性質(zhì)和所受重力和電場力的關(guān)系，液滴斜向右上運動，電場力做正功，且W電＝mgd，故電勢能減少了mgd，電勢差為＝. 11．有一靜電場，其電勢隨x坐標的改變而改變，變化的圖線如圖9所示．若將一帶負電粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放，粒子沿x軸運動，電場中P、Q兩點的坐標分別為1 mm、4 mm.則下列說法正確的是 (　　) 圖9 A．粒子經(jīng)過P點和Q點時，加速度大小相等、方向相反 B．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等 C．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等 D．粒子在P點的電勢能為正值 答案　B 解析　在φ－x圖象中，圖線的斜率表示場強E的大小，因此有EP>EQ，aP>aQ，A項錯誤；在P、Q兩點電勢相等，電勢能也相等，且只有電場力做功，因此根據(jù)能量守恒可知EkP＝EkQ，B項正確；在P、Q兩點時，P＝Fv＝qEv，q、v相等，而E不相同，因此功率P不相等，C項錯；在P點，電勢能Ep＝qφ<0，D項錯． 12．空間某區(qū)域電場線分布如圖10所示，帶正電小球(質(zhì)量為m， 電荷量為q)在A點速度為v1，方向水平向右，至B點速度 為v2，v2與水平方向間夾角為α，A、B間高度差為H， 以下判斷正確的是 (　　) A．A、B兩點間電勢差U＝ 圖10 B．小球由A至B，電勢能的減少量為mv－mv－mgH C．小球由A至B，電場力做功為mv－mv D．小球重力在B點的瞬時功率為mgv2sin α 答案　BD 解析　根據(jù)動能定理可知，帶電小球從A運動到B的過程中只有重力和電場力做功，故有qU＋mgH＝mv－mv，故電場力做功為W電＝qU＝mv－mv－mgH， U＝，故A、C錯誤；電場力做正功，故電勢能減少，B正確；根據(jù)功率計算公式P＝Fvcos θ，故有小球重力在B點的功率P重＝mgv2cos θ＝mgv2sin α，故D正確． 二、非選擇題(共40分) 13．(18分)如圖11甲所示的平行板電容器，板間距為d，兩板所加電壓隨時間變化圖線如圖乙所示，t＝0時刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以平行于極板的速度v0射入電容器，t＝3T時刻恰好從下極板邊緣射出電容器，帶電粒子的重力不計．求： 圖11 (1)平行板電容器板長L； (2)粒子射出電容器時偏轉(zhuǎn)的角度φ； (3)粒子射出電容器時豎直偏轉(zhuǎn)的位移y. 答案　(1)3v0T　(2)arctan　(3)T2 解析　(1)粒子水平方向做勻速運動： L＝v03T＝3v0T. (2)粒子豎直方向先做T時間的勻加速，然后做T時間的勻速，再做T時間的勻加速： a＝＝，vy＝2T，tan φ＝＝，故φ＝arctan . (3)豎直方向一共加速運動了2T時間，勻速運動了T時間，則y＝(2T)2＋TT＝T2. 14．(22分)如圖12所示，AB是一傾角為θ＝37的絕緣粗糙直軌道， 滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.30，BCD是半徑為R＝0.2 m 的光滑圓弧軌道，它們相切于B點，C為圓弧軌道的最低點， 整個空間存在著豎直向上的勻強電場，場強E＝4.0103 N/C， 圖12 質(zhì)量m＝0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下．已知斜面AB對應的高度h＝0.24 m，滑塊帶電荷量q＝－5.010－4 C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37＝0.60，cos 37＝0.80.求： (1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端B點時的速度大小； (2)滑塊滑到圓弧軌道最低點C時對軌道的壓力． 答案　(1)2.4 m/s　(2)11.36 N，方向豎直向下 解析　(1)滑塊沿斜面滑下的過程中，受到的滑動摩擦力 Ff＝μ(mg＋qE)cos 37＝0.96 N 設(shè)到達斜面底端時的速度為v1，根據(jù)動能定理得 (mg＋qE)h－Ff＝mv 解得v1＝2.4 m/s (2)滑塊從B到C，由動能定理可得： (mg＋qE)R(1－cos 37)＝mv－mv 當滑塊經(jīng)過最低點C時，有FN－(mg＋qE)＝m 由牛頓第三定律：FN′＝FN 解得：FN′＝11.36 N，方向豎直向下．