高中物理必修三 第十章　章末检测试卷(二)同步练习

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章末检测试卷(二)(满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．(2023·上海市新川中学高二期中)四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是(　　)2.(2023·绵阳江油中学高二期中)如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异种电荷的小球(不计重力)。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(　　)A．电场中A点电势高于B点B．转动中A球电势能变化量大于B球电势能变化量C．该过程静电力对两小球做功相等D．该过程两小球的总电势能增加3.如图所示，实线为－Q点电荷产生电场的电场线，虚线是a、b、c三个带电粒子以相同初速度从O点分别射入后的运动轨迹，其中虚线OB是以－Q为圆心的圆弧。已知a、b、c三个粒子的电荷量相等、电性未知，粒子只在－Q产生的静电力作用下运动，则(　　)A．粒子a带负电，b不带电，c带正电B．运动中，粒子b的动能减小、c的动能增大C．粒子b、c均带正电，射入时b的动能大于c的动能D．运动中，粒子a的电势能减小，c的电势能增大4.(2023·扬州市江都区丁沟中学高二期中)两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示(中垂线也在水平面内)，一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C→B→A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势φ随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　)5.如图所示，从F处释放一个无初速度的电子(重力不计)。电子向B板方向运动，下列说法错误的是(设电源电压均恒为U)(　　)A．电子到达B板时的动能是eUB．电子从B板到达C板动能变化量为零C．电子到达D板时动能是3eUD．电子在A板和D板之间做往返运动6.(2023·哈尔滨市第九中学高二期中)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是(　　)A．q1为正电荷，q2为负电荷B．q1电荷量小于q2的电荷量C．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小D．将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大7．在地面附近存在一个有界匀强电场，边界将空间分成上、下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度处由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v－t图像如图乙所示，不计空气阻力，则(　　)A．小球受到的重力与静电力大小之比为4∶5B．t＝5 s时，小球经过边界MNC．在0～2.5 s过程中，重力做的功大于克服静电力做的功D．在1～4 s过程中小球机械能先减小后增大8．如图所示，虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场，电场强度E＝eq \f(3mg,4q)，AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径为R，O为圆心，B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)，从A点由静止释放进入轨道。空气阻力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列说法正确的是(　　)A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球不能到达B点C．小球沿轨道运动的过程中，对轨道的压力一直增大D．小球沿轨道运动的过程中，动能的最大值为eq \f(1,2)mgR二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.(2023·商丘市实验中学高二期中)如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(带电粒子重力忽略不计)，则从开始射入到打到上板的过程中(　　)A．它们运动的时间之比tQ∶tP＝1∶1B．它们运动的加速度之比aQ∶aP＝1∶2C．它们所带的电荷量qP∶qQ＝2∶1D．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶410．(2023·广州一中月考)两个等量正点电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，中垂线在水平面内，如图甲所示。一个带电荷量为＋2×10－7 C、质量为0.1 kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放。其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线(图中标出了该切线)斜率最大的位置，则下列说法正确的是(　　)A．由C到A的过程中小物块的电势能一直在增大B．B点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度大小为1×104 V/mC．由C点到A点电势逐渐降低D．A、B两点间的电势差UAB＝500 V11.如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则(重力加速度为g)(　　)A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B．A、B两点间的电势差UAB一定为eq \f(mgL,2q)C．若电场是匀强电场，则电场强度的最大值一定是eq \f(mg,q)D．若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷12．(2023·重庆市育才中学高二期中)如图甲所示，A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，A板的电势为0，一质量为m、电荷量大小为q的负电荷仅在静电力作用下，在t＝eq \f(T,4)时刻从A板的小孔处由静止释放进入两极板运动，恰好到达B板，则(　　)A．电荷在eq \f(T,2)时到达B板B．电荷在两板间的最大速度为eq \r(\f(qU0,m))C．A、B两板间的距离为eq \r(\f(qU0T2,8m))D．若电荷在t＝eq \f(3T,8)时刻进入两极板，它将不能到达B板三、非选择题：本题共5小题，共52分。13．(8分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图甲所示。(1)将开关S接通1，电容器的________(填“上”或“下”)极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向________(填“左”或“右”)。(2)若电源电动势为10 V，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器所带电荷量为________ C(结果保留两位有效数字)。(3)电容器充电过程中，电流I与时间t的关系，所带电荷量Q与两极板间的电压U的关系正确的是________。14.(8分)(2023·峨眉第二中学校高二期中)如图所示，在匀强电场中直角三角形ABC的边长AB＝8 cm，BC＝4 cm，将带电荷量q＝－6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了2.4×10－5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5 J的功。求：(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)画出过B点的一条电场线并计算电场强度的大小(画图保留作图的痕迹，不写做法)。15．(10分)(2022·抚州一中期中)如图所示，水平放置的两平行金属板，板长l为10 cm，两板相距为d＝2 cm。一束电子以v0＝4.0×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到距板右端距离L为45 cm、宽D为20 cm的荧光屏上。为使电子能射到荧光屏上。求两板间所加电压的取值范围。(不计电子重力及电子间的相互作用，荧光屏中点在两板间的中线上，电子质量m＝9.0×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19C)16.(12分)在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ＝60°。运动中粒子仅受静电力作用。(1)求电场强度的大小；(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？(3)为使粒子穿过电场前后速度变化量的大小为v0，该粒子进入电场时的速度应为多大？17.(14分)(2023·厦门外国语学校石狮分校高二期中)如图所示，BCDG是光滑绝缘的eq \f(3,4)圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为eq \f(3,4)mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。(1)若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？(2)若滑块从水平轨道上距离B点s＝10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时受到轨道的作用力大小；(3)改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值。