2020高考物理單元測(cè)試電子題庫(kù) 6-3 新人教版

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1、【】2020高考物理單元測(cè)試電子題庫(kù) 6-3 新人教版 (時(shí)間：45分鐘　滿(mǎn)分：100分) 一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1．如圖所示，帶正電荷量q，質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，以下判斷中正確的是(　　) A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑 C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體繼續(xù)保持勻速下滑 解析：未加電場(chǎng)時(shí)，m勻速下滑，則有mgsin θ＝μmgcos θ，加電場(chǎng)后有(mg－qE)sin θ＝

2、μ(mg－qE)cos θ，所以物體仍保持勻速下滑． 答案：C 2．(2020年銅陵模擬)傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器．當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流 B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流 C．若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流 D．若電流表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F是不變的 解析：F向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減小，電容器的電容增加，又因電容器兩極板間的電壓不變，所以電容器的電荷量增加，電容器繼續(xù)充電．綜上所述，選項(xiàng)B正確． 答案：B 3

3、．一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d，其中ε0是常量．對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源．當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間(　　) A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大 B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變 C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變 D．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差減小 解析：①平行板電容器所帶電荷量Q、兩板間電壓U，有C＝Q/U、C＝ε0S/d、兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝U/d，可得E＝Q/(ε0S)．②電容器充電后斷開(kāi)，電容器電荷量Q不變，則E不變．根據(jù)C＝ε0S/d可知d增大、C減小，又根據(jù)C＝Q/U可知U變大． 答案：A 4．如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板

4、，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線(xiàn)懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線(xiàn)相連，Q板接地．開(kāi)始時(shí)懸線(xiàn)靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中，能使懸線(xiàn)的偏角α變大的是(　　) A．縮小a、b間的距離或取出a、b兩極間的電介質(zhì) B．加大a、b間的距離或取出a、b兩極間的電介質(zhì) C．加大ab間距離或換一塊形狀大小相同，介電常數(shù)更大的電介質(zhì) D．縮小ab間距離或換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì) 解析：已知電容器C帶電荷量不變，a、Q兩板均接地，電勢(shì)為零，b、P兩板電勢(shì)相等．當(dāng)a、b間距離縮小時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小，即b、P兩板電勢(shì)減

5、小，即p、Q間電壓減小，電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，懸線(xiàn)偏角α減小．取出a、b兩極板間電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變小，電壓U變大，懸線(xiàn)偏角α增大．當(dāng)換一塊介電常數(shù)更大的電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小，懸線(xiàn)偏角α減小，綜上所述，應(yīng)選B. 答案：B 5．(2020年天津理綜)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．U2＝U1，E2＝E1　　　　 B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝2E1

6、 D．U2＝2U1，E2＝2E1 解析：U1＝，E1＝.當(dāng)板間距變?yōu)閐時(shí)，由C＝可知電容變?yōu)?C，而帶電荷量也變?yōu)?Q，故U2＝＝U1，E2＝＝2＝2E1，故C選項(xiàng)正確． 答案：C 6．平行板間有如圖所示的周期性變化的電壓．重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)碰板情況．在下圖所示的圖象中，能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是(　　) 解析：0～時(shí)間內(nèi)粒子做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，～T時(shí)間內(nèi)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱(chēng)性可知，在T時(shí)刻速度減為零．此后周期性重復(fù)，故A對(duì)． 答案：A 7．如圖所示，水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端

7、連一輕質(zhì)絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球在電場(chǎng)力和擋板壓力作用下靜止．若突然將電場(chǎng)反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是下圖中的(　　) 解析：帶電小球靜止時(shí)設(shè)彈簧的壓縮量為x0，則qE＝kx0，電場(chǎng)反向后，由牛頓第二定律得： qE＋k(x0－x)＝ma(x為小球的位移)，由于該方程中a與x為一次函數(shù)，在a－x圖象中為直線(xiàn)；球與擋板分開(kāi)后，有qE＝ma，a為定值，故只有A正確． 答案：A 8．(2020年阜陽(yáng)模擬)如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋Q.a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電

8、場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì) C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功 D．將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大 解析：b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為＋Q產(chǎn)生的場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)E的合場(chǎng)強(qiáng)，由對(duì)稱(chēng)可知，其大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；a、f兩點(diǎn)雖在＋Q的同一等勢(shì)面上，但在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中此兩點(diǎn)不等勢(shì)，故B錯(cuò)誤；在bedf面上各點(diǎn)電勢(shì)相同，點(diǎn)電荷＋q在bedf面上移動(dòng)時(shí)，電 場(chǎng)力不做功，C錯(cuò)誤；從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，＋Q對(duì)它的電場(chǎng)力不做功，但勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)＋q做功最多，電勢(shì)能變化量一定最大，故D正

9、確． 答案：D 9．(2020年六安模擬)如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．小球帶負(fù)電 B．電場(chǎng)力跟重力平衡 C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減小 D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 解析：由于小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變化，由動(dòng)能定理，合外力做功為零，繩子拉力不做功，電場(chǎng)力和重力做的總功為零，所以電場(chǎng)力和重力的合力為零，電場(chǎng)力跟重力平衡，B正確．由于電場(chǎng)力的方向與重力方向相反，電場(chǎng)方向又向上，所以小球帶正電，A不

10、正確．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，由功能關(guān)系得，電勢(shì)能增加，C不正確．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒，D不正確． 答案：B 10．如圖所示，一種β射線(xiàn)管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成．放射源O在A極板左端，可以向各個(gè)方向發(fā)射不同速度、質(zhì)量為m的β粒子，若極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d.當(dāng)A、B板加上電壓U時(shí)，只有某一速度的β粒子能從細(xì)管C水平射出，細(xì)管C離兩板等距．已知元電荷為e，則從放射源O發(fā)射出的β粒子的這一速度為(　　) A. B. C. D

11、. 解析：設(shè)所求的速度為v0，與上板A成θ角．在垂直于極板的方向上，β粒子做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直分速度恰好減為零時(shí)，有＝at2，即d＝at2.水平位移L＝vxt，兩式相除得＝＝，又vy＝at＝，所以vx＝vy＝ .因此v0＝＝ .選項(xiàng)C正確． 答案：C 二、非選擇題(本題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)在示波管中，電子通過(guò)電子槍加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極，然后射到熒光屏上．如下圖所示，設(shè)電子的質(zhì)量為m(不考慮所受重力)，電荷量為e，從靜止開(kāi)始，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速，加速電場(chǎng)電壓為U1，然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電極中兩板

12、之間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，求電子射到熒光屏上的動(dòng)能為多大？ 解析：電子在加速電場(chǎng)加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理 eU1＝mv 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后L＝vx·t，vy＝at，a＝ 射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)合速度v＝， 以后勻速到達(dá)熒光屏． 由以上各式，得Ek＝mv2＝eU1＋. 答案：eU1＋ 12．(15分)(2020年蕪湖模擬)在場(chǎng)強(qiáng)為E＝100 V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h＝0.8 m處有一個(gè)小的放射源放在一端開(kāi)口的鉛盒內(nèi)，如圖所示．放射源以v0＝200 m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m＝2×10－15

13、kg、電荷量為q＝＋10－12 C的帶電粒子．粒子最后落在金屬板上．不計(jì)粒子重力，試求： (1)粒子下落過(guò)程中電場(chǎng)力做的功； (2)粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能； (3)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)粒子在下落過(guò)程中電場(chǎng)力做的功 W＝Eqh＝100×10－12×0.8 J＝8×10－11 J (2)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得W＝Ek2－Ek1 Ek2＝8×10－11 J＋2×10－15×2002/2 J＝1.2×10－10 J (3)粒子落到金屬板上的范圍是一個(gè)圓．設(shè)此圓的半徑為r，只有當(dāng)粒子的初速度與電場(chǎng)的方向垂直時(shí)粒子落在該圓的邊緣上，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 h＝at2＝t2 代入數(shù)據(jù)求得t≈5.66×10－3 s 圓半徑r＝v0t≈1.13 m 圓面積S＝πr2≈4.0 m2. 答案：(1)8×10－11 J　(2)1.2×10－10 J　(3)4.0 m2