人教版高考物理一轮总复习课后习题 第八章 静电场 单元质检八 电场 (3).docVIP

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单元质检八电场

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(内蒙古高三期末)已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量为9.1×10-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。(引力常量G=6.7×10-11N·m2/kg2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,元电荷量e=1.6×10-19C)则氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值约为()

A.2.3×109 B.2.3×1019

C.2.3×1029 D.2.3×1039

答案:D

解析:根据库仑定律和万有引力定律得F1=ke2r2,F2=GMmr2

2.如图所示,a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点,重力不计的带电粒子从a点由静止释放,沿ab方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中,其速度随时间变化的图像可能正确的是 ()

答案:B

解析:因为等量同种电荷的连线中点处电场强度为零,所以带电粒子从a运动到b的过程中,电场力先减小后增大,并且对称分布,所以速度图像的斜率先减小后增大,并且图像对称,故选B。

3.(上海师大附中高三学业考试)如图所示,Q1、Q2为两个等量同种带正电的点电荷,在两者的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为过O点的垂线上的一点。则下列说法正确的是 ()

A.在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线

B.若将一个带正电的点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在M点时的电势能最大

C.若将一个带电荷量为-q的点电荷从M点移到O点,则电势能减少

D.若将一个带电荷量为-q的点电荷从N点移到O点,则电势能增加

答案:B

解析:等量同种正电荷形成的电场中,其连线的中点处电场强度为零,因此不可能有一条电场线穿过,所以在Q1、Q2连线的中垂线位置不能画出一条电场线,故A错误;根据等量同种正电荷形成的电势的特点可判定图中M、N、O三点电势大小的关系为φMφOφN,根据电势能Ep=qφ,可判定带正电的点电荷在M点时的电势能最大,故B正确;从M点到O点,电势是降低的,所以静电力对带电荷量为-q的点电荷做负功,则电势能增加,故C错误;从N点到O点,电势是升高的,所以静电力对带电荷量为-q的点电荷做正功,则电势能减少,故D错误。

4.利用传感电容器可检测矿井渗水,从而发出安全警报,避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中,正确的有()

A.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体

B.芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大

C.如果指示器显示电容增大,则容器中液面降低

D.如果指示器显示电容减小,则容器中液面升高

答案:A

解析:电容器的两个电极是可以导电的,分别是金属芯柱和导电液,故A正确。芯柱外套的绝缘层越厚,金属芯柱和导电液之间距离越大,由C=εS4πkd,可知电容减小,故B错误。如果指示器显示出电容增大了,由C=εS

5.如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的12

A.使初速度减为原来的1

B.使M、N间电压减为原来的1

C.使M、N间电压提高到原来的4倍

D.使初速度和M、N间电压都减为原来的1

答案:D

解析:在粒子刚好到达N板的过程中,由动能定理得-qEd=0-12mv02,所以d=mv022qE。设带电粒子离开M板的最远距离为x,则使初速度减为原来的12,所以、N间电压减为原来的

6.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为12V,点B处的电势为6V,则电场强度的大小为()

A.4003V/m B.400V/m

C.2003V/m D.200V/m

答案:B

解析:匀强电场中,沿某一方向电势均匀降低或升高,故OA的中点C的电势φC=6V,如图所示

因此B、C在同一等势面上,由几何关系得O到BC的距离d=OCsinα,而sinα=OBOB2+OC2=

7.(河北唐山高三月考)如图甲所示,两块平行金属板M、N间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如图乙所示,电压的绝对值为U0,t=0时刻M板的电势比N板低。在t=0时刻有一个