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高三物理单元复习测试题及答案:电容器与电容、带电粒子在电场中的运动

编辑:sx_gaohm

2016-04-05

在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。以下是精品学习网为大家整理的高三物理单元复习测试题及答案,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,精品学习网一直陪伴您。

一 、选择题

1. 下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有(   )

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C.静电计可以用电压表替代

D.静电计可以用电流表替代

【答案】选A.

【详解】静电计是用来测量电容器两极板的电势差,从而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数等因素的变化.如果用电压表、电流表来替代则构成电容器的放电回路,两电表都没有示数,故答案为A.

2. 水平放置的平行板电容器与一电池相连.在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大,则 (   )

A.电容变大,质点向上运动

B.电容变大,质点向下运动

C.电容变小,质点保持静止

D.电容变小,质点向下运动

【答案】选D.

【详解】带电质点在电容器中处于静止状态有mg=qE,因为电容器与电源连接,电压不变,E=U/d,d增大,电容C减小,E减小,质点向下运动,答案为D.

3.虚线框内存在着匀强电场(方向未知),有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内,最后从cd边上的Q点射出电场,下列说法正确的是(   )

A.电场力一定对电荷做了正功

B.电场方向可能垂直ab边向右

C.电荷运动的轨迹可能是一段圆弧

D.电荷的运动一定是匀变速运动

【答案】选B、D.

【详解】由正电荷在匀强电场中的偏转可以判断,其所受电场力一定指向运动曲线的内侧,但电场力与速度方向的夹角可能为锐角或钝角,电场力可能做正功或负功,所以选项A错B对,由于正电荷只受恒定的电场力作用,所以正电荷不可能做圆周运动,一定是匀变速曲线运动,选项D正确,答案为B、D.

4. 如图所示,水平放置的平行板电容器与一直流电源相连,在两板中央有一带电液滴处于静止状态.现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置.下列关于带电液滴运动的说法中正确的是(   )

A.上述两种方法中,液滴都向

B板做匀加速直线运动

B.采用瞬间平移的方法,液滴运动到B板经历的时间短

C.采用缓慢平移的方法,液滴运动到B板时速度大

D.采用缓慢平移的方法,液滴运动到B板过程中电场力做功多

【答案】选B.

【详解】瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动,而缓慢平移至虚线位置这一阶段,带电液滴电场力缓慢增大,加速度也缓慢增大,到达虚线位置以后才开始做匀加速运动,所以瞬间平移使带电液滴到达B板的时间短,做功多,速度大,故答案为B.

5. 如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下图中,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(  )

【答案】选AD.

【详解】在平行金属板之间加上如题图乙所示的周期性电压时,因为电子在平行金属板间所受的电场力F=U0ed,所以电子所受的电场力大小不变,而方向随电压呈周期性变化.由牛顿第二定律F=ma可知,电子在第一个T4内向B板做匀加速直线运动,在第二个T4内向B板做匀减速直线运动,在第三个T4内反向做匀加速直线运动.在第四个T4内向A板做匀减速直线运动,所以a-t图象如图1所示,v-t图象如图2所示;又因匀变速直线运动位移x=v0t+12at2,所以x-t图象应是曲线.故本题选AD.

6 如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是(  )

A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大

C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越短

D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长

【答案】选BC.

【详解】电容器充满电荷后,极板间的电压等于电源的电动势.极板间形成了电场,液滴受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用,合力为恒力,而初速度为零,则液滴做初速度为零的匀加速直线运动,A项错;电源电动势越大,则液滴受到的电场力也越大,合力越大,加速度也越大,B项对;电源电动势越大,加速度越大,同时位移越小,则运动的时间越短,C对;定值电阻不会影响两极板上电压的大小,则对液滴的运动没有影响,D项错.

7.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,两极板间距离为d,今在距两极板的中点12d处放一电荷q,则(  )

A.q所受电场力的大小为QqCd

B.q所受电场力的大小为k4Qqd2

C.q点处的电场强度是k4Qd2

D.q点处的电场强度是k8qd2

【答案】选A.

【详解】两极板之间的电场强度E=Ud,q受到的电场力F=Eq=Udq=QCdq,A正确;Q不是点电荷,点电荷的场强公式E=kQr2在这里不能用,B、C、D不正确.

8. 分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A、B、C三点,则错误的是(  )

A.A带正电、B不带电、C带负电

B.三小球在电场中加速度大小关系是:aA

C.三小球在电场中运动时间相等

D.三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA

【答案】选C.

【详解】由于A的水平射程x最远,A的运动时间t=xv0最长,C错误.A的加速度aA=2ht2最小,而C的加速度aC最大,aA

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