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    高考物理一轮复习巩固提升第7章章末过关检测(七) (含解析)
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    高考物理一轮复习巩固提升第7章章末过关检测(七) (含解析)

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    这是一份高考物理一轮复习巩固提升第7章章末过关检测(七) (含解析),共8页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    章末过关检测()

    (时间:45分钟 分值:100)

    一、单项选择题(本题共6小题每小题636分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)

    1静电现象在自然界中普遍存在我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有玳瑁吸之说但下列不属于静电现象的是(  )

    A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

    B带电小球移至不带电金属球附近两者相互吸引

    C.小线圈接近通电线圈过程中小线圈中产生电流

    D从干燥的地毯上走过手碰到金属把手时有被电击的感觉

    解析:C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦塑料梳子会带上电荷吸引纸屑选项A属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近由于静电感应金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷两者相互吸引选项B属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中由于电磁感应现象小线圈中产生感应电流选项C不属于静电现象;从干燥的地毯上走过由于摩擦生电当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流人有被电击的感觉选项D属于静电现象.

    2. 两个大小相同的小球带有同种电荷质量分别为m1m2带电荷量分别是q1q2用绝缘线悬挂后因静电力而使两悬线张开分别与中垂线方向成α1角和α2且两球处于同一水平线上如图所示.若α1α2则下述结论正确的是(  )

     

    Aq1一定等于q2

    B一定满足

    Cm1一定等于m2

    D必须同时满足q1q2m1m2

    解析:C.分别对两小球进行受力分析如图所示由平衡条件得FFTsin α10FTcos α1m1g0所以tan α1.同理tan α2.因为α1α2所以m1m2.

    3. (2019·辽师大附中模拟)如图所示平行板电容器两极板的间距为d极板与水平面成45°上极板带正电.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处以初动能Ek0竖直向上射出.不计重力极板尺寸足够大.若粒子能打到上极板则两极板间电场强度的最大值为(  )

     

    A  B

    C D

    解析:B.当电场足够大时粒子打到上极板的极限情况为:粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行粒子的运动为类平抛运动的逆运动.将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx根据运动的合成与分解vy0根据运动学公式有v2dvyv0cos 45°Ek0mv联立得EB正确.

     

    4.(2019·石家庄市高中毕业班模拟一)空间某区域有一沿x轴对称分布的电场其电场强度E随坐标x变化的图象如图所示x0和-x0x轴上对称的两点现将一电子从x0处由静止释放后沿x轴负方向运动到达-x0处时速度刚好为0.下列说法正确的是(  )

    Ax0处的电场强度大于-x0处的电场强度

    Bx0处的电势小于-x0处的电势

    C电子在x0处的电势能等于-x0处的电势能

    D电子先做匀加速运动后做匀减速运动

    解析:C.电场沿x轴对称分布则描述电场的电场强度和电势也沿x轴对称分布AB错误;由于两处电势相等所以电子在两处的电势能也相等C正确;电子由x0静止开始运动到-x0刚好是0电子必然先加速后减速但从图中可看出电场大小并不恒定所以加速度大小不会恒定D错误

     

    5第七届中国(上海)国际超级电容器产业展览会于2016823日至25日在上海新国际博览中心举行.如图所示为超级平行板电容器相距为d的两极板MN分别与电压为U的恒定电源两极连接极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k(  )

    A.油滴带正电

    B油滴带电荷量为

    C.电容器的电容为

    D将极板N向下缓慢移动一小段距离油滴将向上运动

    解析:C.带电油滴静止在两极板间重力与电场力等大、反向电场力竖直向上电容器上极板与电源正极相连为正极板两板间电场方向竖直向下综上可知带电油滴带负电选项A错误;由场强与电势差关系可知mgEqq解得q选项B错误;由题意知电容器带电荷量Qkq由电容的定义式知C选项C正确;电容器与电源保持连接两板间电势差不变N板向下移动板间距离变大Fq油滴所受电场力减小油滴向下运动选项D错误.

    6(2019·湖北黄冈模拟)静电喷漆技术具有效率高、质量好等优点其装置示意图如图所示AB为两块水平放置的平行金属板间距d1.0 m两板间有方向竖直向上、电场强度大小为E1.0×103 N/C的匀强电场A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v01.0 m/s、质量均为m5.0×1014 kg、电荷量均为q2.0×1015 C的带负电的油漆微粒不计微粒所受空气阻力及微粒间的相互作用,油漆微粒最后都落在金属板B重力加速度g10 m/s2.下列说法中错误的是(  )

    A.沿水平方向喷出的微粒运动到B板所需时间为0.2 s

    B沿不同方向喷出的微粒从喷出至到达B电场力做功为2.0×1012 J

    C.若其他条件均不变d增大为原来的2喷涂面积增大为原来的2

    D若其他条件均不变E增大为原来的2喷涂面积减小为原来的

    解析:D.沿水平方向喷出的微粒做类平抛运动在竖直方向上加速度am/s250 m/s2根据dat2t0.2 sA正确;沿不同方向喷出的微粒从喷出至到达B电场力做功为WqEd2×1015×103×1 J2.0×1012 JB正确;若其他条件均不变d增大为原来的2根据dat2t变为原来的  则喷涂面积的半径变为原来的  面积变为原来的2C正确;若其他条件均不变E增大为原来的2则加速度a m/s290 m/s2加速度变为原来的 时间t变为原来的 喷涂面积的半径变为原来的 面积减小为原来的 D错误.

    二、多项选择题(本题共4小题每小题624分.在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求全选对的得6选对但不全的得3有错选或不答的得0)

    7.(2019·蚌埠高三质量检查)电场中有一条电场线与x轴重合x轴上各点的电场强度与位置的关系如图所示一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放沿x轴正方向运动已知Oaabbcdb点电势φb0.则下列结论正确的是(  )

    A质子沿x轴做匀速直线运动

    B质子在ac两点的电势能相等

    C质子在abc三点的动能之比为234

    D坐标原点O的电势为1.5E0d

    解析:CD.根据图示Oa电场强度恒为E0且质子只受电场力由牛顿第二定律a质子在Oa段做匀加速运动A错误;在电场中沿电场线的方向电势降低φa>φb>φc质子的电势能Eqφa>qφcB错误;根据动能定理EaqE0dEbqE0dqE0dqE0dEcqE0dqE0dqE0d 2qE0dEaEbEc234C正确;根据电场力做功与电势能的关系q(φaφb)qE0dφa1.5E0dD正确

     

    8. 静电场在x轴上的场强Ex的变化关系如图所示x轴正向为场强正方向带正电的点电荷沿x轴运动则点电荷(  )

     

    A.在x2x4处电势能相等

    Bx1运动到x3的过程中电势能增大

    C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

    Dx1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

    解析:BC.由题图可知 x1x4场强先变大再变小则点电荷受到的电场力先增大后减小C正确D错误;由x1x3及由x2x4过程中电场力做负功电势能增大A错误B正确.

    9(2019·泰安模拟)如图甲所示在两平行的金属板间加上如图乙所示的电压.在01 s一点电荷在两极板间处于静止状态t2 s时电荷仍运动且未与极板接触则在12 s点电荷(g10 m/s2)(  )

    A.做匀加速直线运动加速度大小为10 m/s2

    B做变加速直线运动平均加速度大小为5 m/s2

    C.做变加速直线运动2 s末加速度大小为10 m/s2

    D2 s末速度大小为10 m/s

    解析:BC.1 s内电荷受重力和电场力作用处于平衡状态故电场力向上与重力平衡2 s内电压一直变大故电场强度变大电场力变大且第2 s内合力随时间均匀增加加速度随时间均匀增加是变加速直线运动A错误;第2 s内加速度随时间均匀增加2 s末电场强度增加为第1 s末的2故电场力变为2合力向上大小为mg其加速度大小为g10 m/s2故平均加速度为a m/s25 m/s2BC正确;2 s末速度大小为v2at5×1 m/s5 m/sD错误.

    10. (2019·湖北八校联考)如图所示在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场将一质量为m、带电荷量为q的小球以某一初速度从O点竖直向上抛出它的轨迹恰好满足抛物线方程xky2且小球通过点P.已知重力加速度为g(  )

     

    A.电场强度的大小为

    B小球初速度的大小为

    C.小球通过点P时的动能为

    D小球从O点运动到P点的过程中电势能减少

    解析:选BC.小球做类平抛运动则电场力与重力的合力沿x轴正方向qEmg电场强度的大小为EA错误;Fmgma所以ag由类平抛运动规律有v0tgt2得小球初速度大小为v0B正确;由P点的坐标分析可知所以小球通过点P时的动能为mv2m(vv)C正确;小球从OP过程中电势能减少且减少的电势能等于电场力做的功WqE·D错误.

    三、非选择题(本题共3小题40分.按题目要求作答,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

    11(12)如图所示一条长为L的细线上端固定下端拴一个质量为m电荷量为q的小球将它置于方向水平向右的匀强电场中使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放当细线离开竖直位置偏角α60° 小球速度为0.

    (1)求小球带电性质和电场强度E.

    (2)若小球恰好完成竖直圆周运动求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)

    解析:(1)根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电.

    小球由A点释放到速度等于零由动能定理有

    0EqLsin αmgL(1cos α)

    解得E.

    (2)如图所示将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力GGmg方向与竖直方向夹角为30°偏向右下.

    若小球恰能做完整的圆周运动在等效最高点

    mmg

    小球从A点以初速度vA运动由动能定理知

    mv2mv=-mgL(1cos 30°)

    联立解得vA.

    答案:(1)小球带正电  (2)

    12. (14)在真空中水平放置平行板电容器两极板间有一个带电油滴电容器两板间距为d当平行板电容器的电压为U0油滴保持静止状态如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1油滴开始向上运动;经时间Δt电容器突然放电使其电压减少ΔU2又经过时间Δt油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷充电和放电的过程均很短暂这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.求:

     

    (1)带电油滴所带电荷量与质量之比;

    (2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比;

    (3)ΔU1ΔU2之比.

    解析:(1)油滴静止时满足:mgq

    .

    (2)设第一个Δt时间内油滴的位移大小为x1加速度大小为a1第二个Δt时间内油滴的位移大小为x2加速度大小为a2

    x1a1Δt2x2v1Δta2Δt2

    v1a1Δtx2=-x1

    解得a1a213.

    (3)油滴向上加速运动时:qmgma1

    qma1

    油滴向上减速运动时:mgqma2

    qma2

    解得.

    答案:(1) (2)13 (3)14

    13(14)如图甲所示长为L、间距为d的两金属板AB水平放置ab为两板的中心线一个带电粒子以速度v0a点水平射入沿直线从b点射出若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上,欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出求:

    (1)交变电压的周期T应满足什么条件?

    (2)粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件?

    解析:(1)为使粒子仍从b点以速度v0穿出电场在垂直于初速度方向上粒子的运动应为:加速减速反向加速(反向)减速经历四个过程后回到中心线上时在垂直于金属板的方向上速度正好等于零这段时间等于一个周期故有LnTv0解得T

    粒子在T内离开中心线的距离为ya

    aE解得y

    在运动过程中离开中心线的最大距离为

    ym2y

    粒子不撞击金属板应有ymd

    解得T2d

    n n取大于等于 的整数

    所以粒子的周期应满足的条件为

    T其中n取大于等于 的整数.

    (2)粒子进入电场的时刻应为TTT

    故粒子进入电场的时刻为tT(n123)

    答案:(1)T其中n取大于等于 的整数

    (2)tT(n123)

     

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