全品高考网邮箱:canpoint@188.com第1页共14页全品高考网gk.canpoint.cn第一章综合能力测试A本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2009·江苏淮阴高二检测)最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德答案:C2.如图所示,静电计垫放在绝缘物上,开关S1一端与金属球A连接,另一端与金属外壳B相接.开关S2一端与金属球连接,另一端与大地相接.当S1与S2都断开时,使A球带电,看到静电计指针张开一个角度.然后合上S1后再断开,再合上S2,可看到指针张角()A.先减小,之后不变B.先减为零,之后又张开C.先减为零,之后不再张开D.先不变,之后变为零答案:B解析:当合上S1后静电计的金属球A和金属外壳B成了一个等势体,则指针的张角将变为零.当把S1断开后金属球A和金属外壳B成了两个带电体,但它们的电势相等,指针全品高考网邮箱:canpoint@188.com第2页共14页全品高考网gk.canpoint.cn不偏转,当合上开关S2后金属球A与大地相连,此时球A的电势变为零,金属球A和金属壳B之间又存在了电势差,则指针又发生偏转.3.(2009·河南宝丰一中高二检测)关于电场强度和电势,下列说法正确的是()A.由公式可知E与F成正比,与q成反比B.由公式U=Ed可知,在匀强电场中,E为恒值,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.电场强度为零处,电势不一定为零D.无论是正电荷还是负电荷,当它在电场中移动时,若电场力做功,它一定是从电势高处移到电势低处,并且它的电势能一定减少答案:C4.如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到达了B板时的速率,下列解释正确的是()A.两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大B.两板间距越小,加速度就越大,则获得的速率越大C.与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关D.以上解释都不正确[来源:学+科+网Z+X+X+K]答案:C解析:由动能定理得:qU=12mv2,v=2qUm,即A、B、D三项均错.5.如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知φKφLφM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是()全品高考网邮箱:canpoint@188.com第3页共14页全品高考网gk.canpoint.cnA.粒子带负电B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C.粒子在a点与e点的速度大小相等D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能答案:CD解析:由于φKφL,带电粒子在ab段做减速运动,因此粒子带正电,A错误;由电场线分布情况可知a点场强小于b点场强,因此粒子在a点的加速度小于在b点的加速度,B错误;a点和e点处在同一等势面上,因此该粒子在该两点的动能、电势能都相等,C正确;b点和d点处在同一等势面上,b、d两点的电势能相等,由于带电粒子在ab段做减速运动即该阶段电场力做负功,电势能增加,即a点的电势能小于b点的电势能,故D正确.6.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是()A.缩小a、b间的距离B.加大a、b间的距离C.取出a、b两极板间的电介质全品高考网邮箱:canpoint@188.com第4页共14页全品高考网gk.canpoint.cnD.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质答案:BC解析:由题图可看出UPQ=Uba=QC=QεS/4πkd=Q4πkdεS所以要使悬线的偏角度大,需增大UPQ即增大d或减小ε,故B、C正确;A、D错误.7.如图所示,O点置一个正点电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电量为q,小球落下的轨迹如图中的实线所示,它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距OC的高度为h,若小球通过B点的速度为v,则下列叙述正确的是()①小球通过C点的速度大小是2gh;②小球通过C点的速度大小是v2+gR;③小球由A到C电场力做功是mgh-12mv2;④小球由A到C电场力做功是12mv2+mgR2-h.A.①③B.①④C.②④D.②③答案:C解析:由于B、C在同一等势面上,故从B→C电场力不做功.从B→C只有重力做功有:12mv2C=12mv2B+mghBC,即:12mv2C=12mv2+mgRsin30°,得vC=v2+gR.从A→C由动能定理有:12mv2C=mgh+WAC,得WAC=12mv2+mgR2-h.8.带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后,全品高考网邮箱:canpoint@188.com第5页共14页全品高考网gk.canpoint.cn其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有()A.电场力与重力大小相等B.粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C.电场力所做的功一定等于重力做的功的负值D.电势能的减小一定等于重力势能的增大答案:ABCD解析:粒子在水平方向上:ax=Eqm,vx=axt;竖直方向上:vy=v0-gt,到达B点时:vx=v0,vy=0,所以有:v0=axt,0=v0-gt,故ax=g,qE=mg.所以A正确,由动能定理:qEx-mgh=0,x=h,B对.WG=-WE,ΔEPG=-ΔEPE,C、D均对.[来源:Z&xx&k.Com]9.(2009·海门模拟)一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限长.已知每一电场区的场强大小相等,方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球在水平方向一直做匀速直线运动B.若场强大小等于mgq,则小球经过每一电场区的时间均相同C.若场强大小等于2mgq,则小球经过每一无电场区的时间均相同D.无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同答案:AC解析:小球在水平方向不受力作用,因此,在水平方向一直做匀速直线运动,A正确;当E=mgq时,小球通过一、二电场区时在竖直方向均做匀速直线运动,但竖直速度不同,全品高考网邮箱:canpoint@188.com第6页共14页全品高考网gk.canpoint.cn故B错误;当E=2mgq时,小球通过第一、二无电场区时在竖直方向的初速度是相同的,C正确;如取E=mgq,则小球通过无电场区的速度越来越大,对应的时间也越来越短,故D错误.10.静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分有静电场的分布如图所示,虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与Ox轴平行.适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动.在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是()答案:D[来源:学#科#网Z#X#X#K]解析:根据电场线与等势面处处垂直,可在原图中画出一条电场线如图所示,电子在x轴上方区域运动过程中所受电场力的竖直分量沿y轴负方向且逐渐减小至零,再逐渐增全品高考网邮箱:canpoint@188.com第7页共14页全品高考网gk.canpoint.cn大.刚开始电子在竖直方向分速度是零,之后先增加后减小,竖直分速度方向沿y轴负方向.电子水平方向分速度因不断被加速,电子在xOy的区域(第Ⅰ象限内)运动时间较短,故在x轴正向一侧电子竖直分速度变化较小,两边不对称,选项D正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.把答案直接填在横线上)11.(2009·贵州兴义市清华实验中学高二检测)如图,质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时细线与竖直方向成30°角,已知电场方向恰使小球受的电场力最小,则小球所带电量为________.答案:mg2E解析:由题意知sin30°=Eqmg∴q=mg2E12.有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内作一半径为10cm的圆,圆周上取A、B两点,如图所示,连线AO沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电量10-8C的正点电荷,则A处的场强大小为________;B处的场强大小和方向为________.答案:0;92×103N/C,与原场强方向成45°角向右下方.解析:由E=KQ/r2=9.0×109×10-8/(0.01)2=9.0×103(N/C),在A点与原场强大小相等方向相反∴EA=0;在B点EB=2E=92×103N/C,与原场强方向成45°角.13.如图所示,匀强电场水平向左,带正电物块A沿绝缘水平板向右运动,经P点时全品高考网邮箱:canpoint@188.com第8页共14页全品高考网gk.canpoint.cn动能为200J,到Q点时动能减少了160J,电势能增加了96J,则它再回到P点时的动能为________J.答案:40[来源:学&科&网]解析:从P到Q由动能定理得-W电-W摩=ΔEk其中W电=96J,ΔEk=-160J所以W摩=64J从P点到最远处-W电′-W摩′=ΔEk′因为W电W电′=W摩W摩′ΔEk′=-200J所以W摩′=80J从P出发到再回到P-2W′摩=Ek′-200所以Ek′=40J,即再回到P点时的动能为40J.14.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则(1)油滴的带电量________.全品高考网邮箱:canpoint@188.com第9页共14页全品高考网gk.canpoint.cn(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________.解析:(1)没有加电压时,达到v1有mg=f1=6πrηv1加上电压后,受到向上的阻力和电场力,有mg=f2+QE=6πrηv2+QE解以上两式得到油滴电量q=6πrη(v1-v2)E(2)在误差范围内,可以