最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套第一章静电场章末检测一、选择题1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是（）A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时，其电势能变为－8 eV时，它的动能为（）A．8 eV B．13 eV C．20 eV D．34 eV3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是（）A. 质子（）B. 氘核（）C. α粒子（）D. 钠离子（Na + ）4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是A.式中的d 是a 、b 两点间的距离B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大C. d 是a 、b 两个等势面的距离D.此式适用于任何电场5. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A. U 变小，E 不变B. E 变大，W 变大C. U 变小，W 不变D. U 不变，W 不变6. 如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点（）A. 落到A 点的小球带正电，落到B 点的小球不带电B. 三小球在电场中运动的时间相等C. 三小球到达正极板时动能关系：E KA ＞E KB ＞E KCD. 三小球在电场中运动的加速度关系：a A ＞a B ＞a C7. 一束正离子以相同的速率从同一位置，沿垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（）A. 具有相同的质量B. 具有相同的电荷量C. 电荷量和质量的比相同D. 属于同一元素的同位素8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为（）A.Ea 大于Eb,φa高于φbB.Ea 大于Eb,φa低于φbC.Ea 小于Eb,φa高于φbD.Ea 小于Eb,φa低于φb9. 下列对物理现象、概念认识正确的是：（）A．由于地球大气阻力作用，从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系是非惯性系C．汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D．电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关（）A. 电场强度EB. 电势UC. 电势能E pD. 电场力F11. 如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板电压不变，则（）A. 当增大两板间距离时，v 增大B. 当减小两板间距离时，v 变小C. 当改变两板间距离时，v 不变D. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增长12. 在静电场中（）A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的13. 如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N 是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则…（）A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动14. 如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N 是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则…（）A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动二、实验题15. 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（）和若干导线；（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱__________（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为________Ω。
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，并且作相关计算后一并记录如下表①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出图线②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是_________Ω。
16. 喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒喷出墨汁微滴的半径约为10 － 5 m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制。
带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体。
无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。
设偏转板板长为1.6 cm，两板间的距离为0.50 cm，偏转板的右端距纸3.2 cm，若一个墨汁微滴的质量为1.6×10 － 10 kg，以20 m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×10 3 V，若墨汁微滴打到纸上的点距原入射方向的距离是2.0 mm，问这个墨汁微滴通过带电室后带的电荷量是多少？不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性。
为了使纸上的字体放大10%，请你提出一个可行的方法。
三、综合题17. S1 漂入电势差为U的匀强电场，被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向（该方向垂直于纸面）进入磁感应强度为B的匀强磁场。
在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动，最后打在照相底片上的D处。
（1）求出离子经孔S2进入磁场时的速率。
（2）求出D位置到孔S的距离。
3处电势能 Epx。
18. （1）求该粒子在 xo（2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。
19. 水平放置的两金属板相距为d，充电后，其间形成匀强电场，一带电荷量为q、质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线从上板边缘射出，如图所示，求两金属板间的电势差为多少？20. 如图所示，aa′、bb′、cc′、dd′为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的竖直边界，三个区域的宽度相同，长度足够大，区域Ⅰ、Ⅲ内分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在竖直向下的匀强电场．一群速率不同的带正电的某种粒子，从边界aa′上的O处，沿着与Oa成30°角的方向射入Ⅰ区．速率小于某一值的粒子在Ⅰ区内运动时间均为t0；速率为v0的粒子在Ⅰ区运动后进入Ⅱ区．已知Ⅰ区的磁感应强度的大小为B，Ⅱ区的电场强度大小为2Bv0，不计粒子重力．求：(1)该种粒子的比荷；(2)区域Ⅰ的宽度d；(3)速率为v0的粒子在Ⅱ区内运动的初、末位置间的电势差U；(4)要使速率为v0的粒子进入Ⅲ区后能返回到Ⅰ区，Ⅲ区的磁感应强度B′的大小范围应为多少？21. 如图所示，一颗质量为m 、电荷量为q 的微粒，从两块相距为d 、水平放置的平行板中某点由静止释放，落下高度h 后，在平行板上加上一定的电势差U ，带电微粒经一定时间后速度变为零。
若微粒通过的总位移为H ，试问两板间的电势差为多少？答案一、选择题1、解析：带电粒子在电场中受到静电力的作用，故不可能做匀速直线运动.答案： A2、解析：由题设条件知相邻等势面之间电势差相等(ΔU相同)，又知U3＝0.正电荷q经等势面a时动能为Eka ＝26 eV，经等势面b时动能为Ekb＝5eV，正电荷动能减少，可知电场力做负功，动能转化为电势能，电势能增加，从而判断出各等势面电势的高低：U1 ＜U2＜U3＝0＜U4正电荷经a、b两等势面动能差为ΔEk ＝Eka－Ekb＝21 eV＝3qΔU所以每两个相邻等势面之间电场力做功为qΔU＝7 eV则正电荷在a点时电势能为εa ＝－14 eV，运动至等势面2时电势能为ε2＝－7 eV，在等势面3时电势能为ε3＝0，至等势面4的b点时电势能为εb＝7 eV.设m点时正电荷电势能为εm ，εm＝－8 eV根据能量守恒可知Em ＝Ea即Ekm +εm＝Eka+εa，Ekm+(－8 eV)＝26 eV+(－14 eV)解得Ekm＝20 eV.答案： C3、解析：由得，在电压一定的情况下，大的粒子的速度大.所以A对.答案： A4、 C解析 : 公式U ab = Ed 仅适用于匀强电场, d 指两点间沿电场方向的距离,应选C.5、解析：当平行板电容器充电后与电源断开，则每板上带电荷量Q 不变.由，，可推得：，即两极板间的场强只与极板上单位面积的带电荷量（电荷的面密度）成正比.所以两极板间场强E 保持不变.由于板间距离d 减小，E 不变，据U = Ed 可知，电容器的电压U 变小. 由于场强E 不变，因此P 点与接地的负极板即与地的电势差保持不变，即P 点的电势保持不变，因此电荷在P 点的电势能W 保持不变.正确选项为AC.答案： AC6、解析：带负电的小球受到的合力为：mg + F 电，带正电的小球受到的合力为：mg F 电′，不带电小球仅受重力mg，故a C ＞a B ＞a A ；小球在板间运动时间：，所以t C ＜t B ＜t A ，落在C 点的小球带负电，落在A 点的小球带正电，落在B 点的小球不带电.因为电场对带负电的小球C 做正功，对带正电的小球A 做负功，所以落在板上动能的大小：EKC＞E KB＞E K A .答案： A7、解析：由偏转距离可知，若轨迹相同，则水平位移相同，偏转距离也应相同，已知E 、l 、v 0 是相同的，若y 相同，应有相同.答案： C8、 D9、【答案】ABD【解析】从高空中下落的雨滴，在落地前已达到“收尾速度”，所受到空气阻力与重力已达到平衡，而雨滴在下落过程中所受空气阻力与速度有关，速度越大，所受阻力就越大，综合可知大雨滴的落地速度大，A正确。
牛顿运动定律只在惯性参考系中才成立，非惯性参考系是牛顿运动定律不能成立的参考系，在高中阶段可认为相对地面静止或匀速运动的参考系是惯性参考系，否则是非惯性参考系，B正确。
在“过水路面”的最低点，汽车有竖直向上的向心加速度，驾驶员应处于超重状态，C错误。