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1、高中物理 必修第三册 1/3第十章综合测试第十章综合测试答案解析答案解析一、一、1.【答案】C【解析】粒子电荷量之比为1:4，粒子在竖直方向上做匀加速运动，由221122qEhattm，可知 A 和 B 在电场中运动的时间之比为2:1，故 A 错误；A、B 两带正电粒子质量相等，电荷量之比为1:4，根据qEma，所以 A 和 B 运动的加速度大小之比为1:4，故 B 错误；根据题意OCCD，两粒子水平方向上做匀速运动，根据0 xv t，可知 A 和 B 的初速度大小之比为1:4，故 C 正确；A 和 B 的水平位移大小之比为1:2，竖直方向也有位移，那么合位移之比不等于1:2，故 D 错误。2
2、.【答案】C【解析】假设 A、B 两点相距为l，直线 AB 与电场线的夹角为90，根据功的定义可知，电场力做的功均为cosqEl，故沿三种路径移动该电荷，电场力做功相等，选项 C 正确，A、B、D 错误。3.【答案】A【解析】A 处电场线比 B 处密集，故ABEE；离正电荷越近电势越高，故AB；负电荷在 A、B 两处的电势能pApBEE，故 A 正确。4.【答案】B【解析】根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左。由电场强度与电势差的关系得：100 V/mUEd，B 正确。5.【答案】B【解析】相同的电池，则电压相同，故根据QCU可知电容
3、越大，充电量越大，即12QQ，B 正确。6.【答案】B【解析】由题意知，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角，故小球做曲线运动，所以选项 A 错误，B 正确；在运动的过程中合外力先做负功后做正功，所以选项 C、D 均错误。7.【答案】C【解析】电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零电势点，B 点的电势、电荷在 B 点的电势能才是确定的数值，故 A、B 错误；由于电荷从 A 移到 B 的过程中克服静电力做功86 10J ，故电荷电势能应该增加了86 10J ，故 C 正确，D 错误。8.【答案】B【解析】由于40 V(10)V30 VADADDU ，所以从 A
4、至 D，电场力对电荷做的功：981.6 10(30)J4.8 10J ADADWgU ，B 正确。9.【答案】A【解析】本题主要考查匀强电场中电场强度与电势的关系，意在考查UEd中 d 的物理意义。由题图知 sin10sinVOPUE PO，A 正确。10.【答案】B高中物理 必修第三册 2/3【解析】平行板电容器的电荷量减少43 10C Q，电压减小为原来的13，由QCU知，电荷量减少为原 来 的13，即 减 少 了 原 来 的23，则 根 据QCU知，电 容 器 原 来 的 带 电 荷 量441.51.5 3 10C4.5 10C QQ，A 错误，B 正确；由已知条件无法求电压，电容反映电
5、容器本身的特性，电容器极板上的电荷减少，电容器的电容不变，C、D 错误。11.【答案】C【解析】由偏转距离2220012 2qEqElym vmv可知，若运动轨迹相同，则水平位移相同，偏转距离y也应相同，已知0Elv、是相同的，所以应有qm相同。二二、12.【答案】（1）重力势能变化量34.5 10J pEmgl。电势能变化量33 10J pEEql 电。（2）小球在 B 点的电势能33 10J pE。又由于RBEq，解得3363 10 V1.5 10 V2 10 B。（3）小球从 A 到 B，由动能定理得12BmglEqlmv，得1 m/sBv，在 B 点，对小球有2BTlmvFmg，解得2
6、5 10N TF。13.【答案】（2）3.5（4）如图所示，38.5 10（5）00QCU【解析】（2）由欧姆定律有：00gUIRR得：330606.0 8.5 10 3.5 10 3.5 k0 5 0 10gURRI。（4）用平滑曲线连接各点，查出所画的曲线与坐标轴所围的格数以求得面积。因QIt即为曲线与坐标轴所围的格数的面积，则利用数格子方法，估算出电容器两端电压为0U时的电量为：43342.5 108.5 10C Q。高中物理 必修第三册 3/3（5）利用00QCU可求出电容 C。高中物理 必修第三册 1/4第十章综合测试第十章综合测试一、选择题一、选择题1.如图所示，A、B 两带正电粒
7、子质量相等，电荷量之比为 1:4。两粒子在 O 上方同一位置沿垂直电场方向射入平行板电容器中，分别打在 C、D 两点，OCCD。忽略粒子重力及等长子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.A 和 B 在电场中运动的时间之比为 1:2B.A 和 B 运动的加速度大小之比为 4:1C.A 和 B 的初速度大小之比为 1:4D.A 和 B 的位移大小之比为 1:22.如图所示，在匀强电场中有 A、B 两点，将一电荷量为q的正电荷从 A 点移到 B 点，第一次沿直线 AB移动该电荷，电场力做功为1W；第二次沿路径 ACB 移动该电荷，电场力做功2W；第三次沿曲线 ADB 移动该电荷，电场力做功为3W，则
8、（）A.123WWWB.123WWWC.123WWWD.123WWW3.一对等量正点电荷的电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，图中 A、B 两点电场强度分别是ABEE、，电势分别是AB、，负电荷q在 A、B 两点时的电势能分别是pApBEE、，下列判断正确的是（）A.ABEE，AB，pApBEEB.ABEE，AB，pApBEEC.ABEE，AB，pApBEED.ABEE，AB，pApBEE4.如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是（）高中物理 必修第三册 2/4A.竖直向下，100 V/mE B.水平向左，100 V/mE C
9、.水平向左，200 V/mE D.水平向右，200 V/mE 5.用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器1C和2C充电，已知12CC。当达到稳定状态时，两电容器每极板的带电荷量分别为1Q和2Q，则（）A.12QQB.12QQC.12QQD.无法确定1Q与2Q的大小关系6.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场中，电场方向水平向左。不计空气阻力，则小球（）A.做直线运动B.做曲线运动C.速率一直减小D.速率先增大后减小7.在电场中，把电荷量为94 10C 的正点电荷从 A 点移到 B 点，克服静电力做功86 10J ，以下说法中正确的是（）A.电荷在 B 点具有的电势能是86 10
10、J B.B 点电势是15 VC.电荷的电势能增加了86 10J D.电荷的电势能减少了86 10J 8.如图所示为某静电场等势面的分布图，电荷量为91.6 10 C的正点电荷从 A 经 B、C 到达 D 点，从 A 至D，电场力对电荷做的功为（）A.84.8 10 JB.84.8 10J C.88.0 10 JD.88.0 10J 9.如图所示，在xOy平面内有一个以 O 为圆心、半径0.1 mR 的圆，P 为圆周上的一点，O、P 两点连线与x轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小100 V/mE，则 O、P 两高中物理 必修第三册 3/4点的电势差可表示为（）A.1
11、0sin VOPU B.10sin VOPUC.10cos VOPU D.10cos VOPU10.一个已充电的电容器，若使它的带电荷量减少43 10C，则其电压减小为原来的13，则（）A.电容器原来的带电荷量为49 10C B.电容器原来的带电荷量为44.5 10 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的1311.一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，所有离子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子（）A.都具有相同的质量B.都具有相同的电荷量C.具有相同的比荷D.都是同一元素的同位素二二、综合题综合题12.如图所示，在电场强度41 10 N/C E 的
12、水平匀强电场中，有一根长15 cml 的细线，一端固定在 O 点，另一端系一个质量3 gm、电荷量62 10C q 的带正电小球，当细线处于水平位置时，将小球从静止开始释放，g取210 m/s。求：（1）小球到达最低点 B 的过程中重力势能的变化量、电势能的变化量；（2）若取 A 点电势为 0，小球在 B 点的电势能、电势；（3）小球到 B 点时速度的大小，细线张力的大小。13.高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为 U 时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容 C，某同学的实验情况如下：（1）按图 1 所示电路连接好实验电路。（2）接通开关 S，调节电
13、阻箱 R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数高中物理 必修第三册 4/40500 AI、电压表的示数06.0 VU，0I和0U分别是电容器放电的初始电流和初始电压，此时电阻箱 R的阻值为8.5 k，则电流表的内阻为_k。（3）断开开关 S，同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次电流 I 的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据标出以时间t为横坐标、电流 I 为纵坐标的坐标上的点，如图 2 中用“”表示的点。（4）请在图中描绘出电流随时间变化的图线，并根据图线估算出该电容器两端电压为0U时所带的电荷量0Q约为_C；（结果保留两位有效数字）（5）根据公式_来计算电容器的电容。（只要求写出表达式，不要求计算结果）