第1章 4-9节综合训练-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

第4~9节综合训练 白题 单元达标测 限时:60min 一、选择题 C. M点的电场方向沿x轴负方向 1. 静电现象在自然界普遍存在,在生产生活中也 D. P点与V点的电势差为12V 时常会发生静电现象.人们可让静电服务于生 4.(2024·黑龙江哈尔滨期中)如图所示,ABCD 产生活,但也需对其进行防护,做到趋利避害 是边长为1的正四面体,虚线圆为三角形ABD 下列关于静电现象的说法正确的是 一 的内切圆.M、N、P分别为BD、AB和AD边与 A. 静电除尘的原理是静电屏蔽 圆的切点,0为圆心,正四面体的顶点A、B和 B. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花,是因为 D分别固定有电荷量为+0、+0和-0的点电 荷,则 ( 摩擦过程中凭空创造出了电荷 ) C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电 荷密集、附近空间电场较强的特点 D. 印刷车间的空气应保证干燥,以便导走纸 页间相互摩擦产生的静电 2.(2023·广东红岭中学质检)如图所示,MV为 A. M、P两点的电场强度相等 均匀带电细杆,a、b两点关于细杆对称,c、d两 B. 将正试探电荷由C移动到M.电势能减少 点连线与细杆平行,点为cd连线的中点.则 C. 将B点放置的点电荷沿BC移动,电场力一 ) ( 直不做功 A.a、b两点的场强方向与细杆不垂直 D. M.0、V、P四点的电势,。 B. c、d两点的场强方向与细杆不垂直 5.(2024·福建福州期中) C. a、两点的电势不相同 两个固定的等量异种点电 D.c、d两点的电势不相同 -63V 荷形成的电场中的等势线,一带电粒子以某一 _ 速度从图中a点沿实线abcde运动.若粒子只 受静电力作用,则下列判断正确的是( ) A. 粒子带负电 (第2题) (第3题) B. 速度先减小后增大 3.(2022·重庆高考)(多选)如图为两点电荷 C. 电势能先减小后增大 0、0的电场等势面分布示意图,0、0位于 D. 经过6点和d点时的速度大小和方向均 x轴上,相邻等势面的电势差为3V.若x轴上 相同 的M点和V点位于0V等势面上,P为某等 6.(2024·广西玉林期中)如图所 势面上一点,则 ) 示,匀强电场平行于x0y平面 A. N点的电场强度大小比M点的大 坐标系,矩形ABCD的顶点B B. 0为正电荷 和D均落在v轴上,顶点A在 必修第三册·JK黑白题040 x轴上.0B=5cm.AB=10 cm.A.B、C三点的 C. 将A板上移一段距离 电势分别为3V33V.63V.下列说法正确的是 D. 在A板下面插入一很薄的金属板 ( 一 9.(2024·陕西西安月考)某 A.D点的电势为18V 静电场在;轴上的场强E B. 匀强电场平行于v轴,且沿着v轴负方向 随x的变化关系如图所示, C. 匀强电场的电场强度的大小为2003V/m x轴正方向为场强正方向,一个带正电的点电 D. 将一电子从D点移动到B点,电子克服电 荷只在电场力的作用下沿:轴运动,x、x、×、 x. 四点间隔相等,则 场力做的功为30eV 7 7.(2024·重庆期中)一 A. 点电荷在x.和x.处电势能相等 电子只在静电力的作 B. 点电荷由x运动到x的过程中电势能 18 xcn 用下沿+x方向运动, 增加 其所在位置处的电势 C. x.、x.两点之间的电势差大于x、x.两点之 c随:变化情况如图 间的电势差 已知图线在x=3.8cm处切线与x轴平行.则 D. 该点电荷由x.运动到x.的过程中电场力 ) ( 一直做正功 A. 电子从1.5cm运动至6.0cm处的过程中. 10. 如图所示,一质量为n、电荷量为a(a>0)的 速率不断变大 粒子以初动能E。从MV连线上的P点水平 B. 电子在x=3.8cm处时加速度为0 向右射出,在大小为E、方向竖直向下的匀强 C.x=1cm到x=8cm之间的电场方向均沿- 电场中运动.已知MV与水平方向成45*角, 方向 粒子的重力忽略不计,则粒子到达VN连线 D. x=1cm到x=8cm之间的电场场强大小处 上的某点(未画出)时 2mfuo 处相等 A.所用时间为 8.(2024·湖南邵阳期中)(多选)如图所示,平 B. 动能为3E。 行板电容器A、B两极板水平放置,现将其和 C. 若P点的电势为0.则该 二极管串联接在电源上,已知A和电源正极 相连,且电动势E.<E,二极管具有单向导电 性,当单刀双掷开关接1时,一带正电粒子沿 D. 若仅增大初速度,速度与竖直方向的夹角 AB中心水平射入,打在B极板上的N点,不 不变 计粒子重力,为使粒子能打在N点左侧,则 二、非选择题 ( __ 11.(2023·广东广州一中期中)如图所示,A、B 形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘 A.将单刀双掷开关接2 轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀 B. 将B板下移一段距离 强电场中,电场强度E=1x10*N/C.今有一质 第一章 黑白题041 量为m=0.1k、带电荷量+a=7.5x10-$C的$$ 12. 如图所示,平面直角坐标系x0v在竖直平面 小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,若 内,第三象限内有水平向左的匀强电场,第 已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数n= 四象限内v轴与x=2R虚线之间有竖直向下 0.05.取g=10m/s2.求; 的匀强电场,两电场的电场强度大小均为E. (1)小滑块第一次经过圆孤形轨道最低点B x=3R处有一竖直固定的荧光屏,现在第三象 时的速度; 限内固定一个半径为R的四分之一光滑圆 (2)小滑块第一次经过圆孤形轨道最低点B 狐轨道AB.圆狐圆心在坐标原点0.A端点 时对B点的压力; 在x轴上,B端点在y轴上.一个带正电小球 (3)小滑块在水平轨道上通过的总路程 从A点上方高2R处的P点由静止释放,小 球从A点进入圆孤轨道运动,从B点离开时 速度的大小为2gR,重力加速度为g,求; (1)小球的电荷量; (2)小球离开第四象限电场时的位置坐标; (3)小球最终打在荧光屏上的位置距x轴的 距离. 0 x-2 必修第三册·JK 黑白题042都相同，故C错误，=I时刻进入电场的电子，在1=T时刻侧位 负电荷，故B错娱：C.沿着电场线电势逐渐降低，结合各等势线的电 势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误：D.M点 移大最大位移为2子（任）厂在0时链人 与V点等势均为0V,P点与N点的等势线问隔四个，而相邻等势面 的电势差为3V,则P点与M点的电势差为12V,故D正确.故 电场的电子侧位移是大为宁有宁：4（仔）】 ,联立得： 选AD. 4.C解析：A.根据电场的叠加原理，以及三个点电荷产生的电场的对 m“16故D正确故选B即 d 称性可知，M点和P点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误： B.根据等量异种电荷等势面分布情况可知.若仅考虑B处和D处点 8.B解析：两板间电压为U时，由牛顿第二定律可得 d =ma. 电荷时，C点和M点的电势相等，将正试探电荷由C移动到M.靠 电子做类平抛运动.在水平方向上=， 近A处的正点电荷，电场力做负功，电势能增加，故B错误：C,在A 处和D处两点电荷的电场中，BC连线是一条等势线，所以将B点放 在竖直方向上)产2 置的点电荷沿BC移动，电场力一直不做功，故C正确：D.根据电势 1 联立可得，当y=2d时，即电子恰好从极板边缘飞出， 的叠加和对称性可知，M点和P点的电势相等，即P=平，故D错 误故选C 此时儿n=m el2 5.AB解析：A.根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线 的特点可得.该图中的等势线中，正电荷在上方，负电荷在下方，从粒 1当0。<mr时，所有电子都能从极板的右端射出，A正确.不符 子运动轨迹看出，轨连向上弯曲.可知带电粒子受到了向上的力的作 合题意： 用，所以粒子带负电，故A正确：BC.粒子从a一→一→过程中，电场力 B当心2时，一个周期内有)的时间电压低于临界电国 做负功，c+d一+过程中，电场力做正功，粒子在静电场中电场力先做 负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大，故B正确， md2 y2 产，因此有电子从极板右端射出的时同与无电子从极板右端射出 C错误：D.由于b,d两点处于同一个等势面上，所以粒子在b,d两点 的电势能相同，粒子经过点和d点时的速度大小相同，方向不同： 的时间之比为1：1，B错误，符合题意： 故D错误.故选AB. C当儿.m 时.有部分电子能从极板的右端射出，C正确.不符 6.C解析：A.在匀强电场中，沿着同一方向，电势均匀变化，则U= 2 'a1,即Pe-9g=P0一91，从面可待中B=33V,A错误：B.BD为等势 合题意： 面，电场线与等势面垂直，因此匀强电场平行于x轴，且沿着x轴负 当U.2m 二时，一个周期内有二的时间电压低于临界电压 方向，B错误：C.根据勾股定理可知。OA间的距离d=√AB-OB2= 中，因此有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出 md2 y2 53em,04间的电势差U=g-94=30V,因此匀强电场的电场强度 U30 的大小E= 的时间之比为1：(2-1)，D正确，不符合题意：故选B 53x10Vm=205VWm,C正确：n.由于D在 同一等势面上.将电子从D点移动到B点，电场力做功为零，D错误 第4~9节综合训练 故选C. 白题 单元达标两 7.B解析：AC,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，在x轴上从x= 1cm到x=3,8cm电势升高，电场方向沿负方向.从x=3,8m到x= 1.C解析：A.静电除尘的原理是使尘埃带电，在电场力作用下运动： 8em电势降低，电场方向沿正方向，则电子从1.5cm运动至60cm 故A错误：B.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，面不 处的过程中，其所受电场力方向先沿正方向.再沿负方向，电场力先 是创造出新的电荷，故B错误：C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐 做正功后最负功，电子先加速后藏速，速度先增大后成小，故AC错 的地方电荷密集，附近空间分布的电场强度较强的特点，故C正确： 误：B.9-x图像的斜率表示场强，x=3,8©m处切线与x轴平行，即此 D.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，空气需保持一定湿度，以 处斜率为零，电场强度为零，所以电子在此处所受电场力为零，加速 使及时导走电荷，故D错误故选C. 度为0，故B正确：D.一x图像的斜率表示场强，图像的斜率先减小 2.B解析：AB.MN为均匀带电细杆，可以把轩上的电荷看作无数个点 后增大，故x轴上1心m到8m之间的电场场强大小不处处相等，故 电荷，均匀带电细杆产生的电场即为点电荷的合电场，根据电场的叠 D错误故选B 加原理和对称性可知，a、b两点的场猫方向与细杆垂直，、d两点的 8.AD解析：A.设电源的电动势为E.电容器板间距离为d.带电粒子 场强方向与细杆不垂直，故A错误，B正确：CD.a,b两点到细杆的匣 高相同.电势相同，e,d两点到细杆的距高相同，电势相同.故CD错 的质量和电量分别为m和4，则有竖直方向y产之，水平方向和 误：故选B 3.AD解析：A.等羞等势线的密度体现场强的大小，由图可知N点的 .由牛顿第二定律知a=光联立解得y= md “2m馆粒子能打在N点 等差等势线比M点密，则N点的电场强度大小比M点的大，故A正 左侧时，y不变，x减小，其他量不变，则电源的电动势E必须增大， 确：B.沿着电场线电势逐渐降低，由图可知电场线由N指Q,则Q为 而E1<E,,所以将单刀双掷开关接2时.粒子能打在N点左侧， 参考答案与解析黑白题21 故A正确：B.将B板下移一段距离时，由于二极管的存在，板间场强 Eq+mg=ma, 不变，带电粒子所受的电场力大小不变，运动时间变长，小球将打 解得：=2g 在N点的右侧.故B错误：C.将A板上移一段距离，电容诚小，而电 在电场中运动的时间4.2√日 2R2R 容器所带电量不变，板间场强不变.带电粒子所受的电场力大小不 变，粒子小球仍然打在N点，故C错误：D.在A板下面插人一很薄的 下落的商度为M=2. 金属板，AB间距d诚小，电容增大，则电量Q增大，所以场强增大，电 场力变大，粒子做类平抛运动，竖直方向上的加速度增大，运动时间 解得4，=R, 变短，小球将打在N点的左则.故D正确.故选AD. 水平方向坐标x=2R, 9.D解析：A.x,一x,处场强方向沿x轴正方向，根据沿着电场线方向 竖直方向坐标y=-(R+h,)=-(R+R)=-2R。 电势降低，2处电势高于4处电势，则电势能不等，故A错误： 则离开第四象限电场时的位置坐标为(2R,-2R): BD.x1-4处场强方向沿x轴正方向，则正点电荷由1运动到4的 (3)小球从B点以=2√gR的速度进入第四象限内的电场做类平 过程中顺著电场线方向移动，电场力一直做正功，正电萄的电势能减 抛运动， 小，放D正确，B错误：C,由U=Ed可知，E-x图线与x轴所围的面积 R=2/gR. 表示电势差，则知x1两点之间的电势差小于3x4两点之间的电 出电场时竖直方向的分速度，=叫，=2g×√京 势差，故C错误故选D。 出电场后至打在荧光屏上运动的时间= 10.D解析：A.粒子在电场中做类平抛运动，水平方向x=01,整直方 向=·经，由回45=可得 2m2/2m0放A错 1 出电场后至打到荧光屏上在竖直方向运动的距离=”2+2， 由m45=上可得n45°：2：上，可得2 每得与：名北 子速度大小为=√后+=5o,动能为E=2m2=5Em,故B错 因此小球打在荧光屏上的位置距x轴的距离H=R+h,+?=R+R+ 9 误：C.由动能定理可得gU=E:-E,可得U= 50,则该点电势为 R=3125R = “,故C错误：D.平抛运动的速度方向偏角的正切是位移方 基础达标检测第一章 向偏角正切的两倍，即ana=24anB.可知速度正切ana=2an45°， 白题单元达标测 所以只要粒子落在N连线上，即使增大初速度，速度与整直方向 1,C解析：A项：当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷， 的夹角也不变，故D正确.故选D. 右端带正电荷，两绮出现电压，感应电场与外电场相叠加，所以内部 11.(1)1.58m/8,方向向右(2)1.5N,方向竖直向下(3)2.5m 电场强度为0.起到屏蔽的作用B项：当正电荷放在金属壳外时，使 解析：(1)设滑块在B点速度为：，对滑块从A到B的过程应用动能 金属壳左端带负电荷，由于右端接地，则不带电，两端仍出现电压，感 应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为0，起到屏蔽的作用. 定理mgR-gER=2m之，1.58m,方向向右。 C项：当正电荷放在金属壳内时，使金属内壳带负电荷，外壳带正电 (2)在B点由牛顿第二定律可得F人~mg=mR,联立解得= 荷，出现感应电场，没起到屏蔽的作用D项：当正电荷放在金属壳内 时，由于接地，则使金属壳外不带电，故外部没有电场，从而起到屏藏 1.5N,由牛顿第三定律可知.小滑块对B点的压力大小为15N方 的作用.故选C. 向竖直向下， 2.AD解析：AC.由题意知，同一个正电荷g两次以大小相同、方向不 (3)由题意知E=7.5×105×1×10N=0.75N,mg=0.05×0.1× 同的初速度从P点出发，分别抵达M点与N点，且g在M,N点时速 10N=0.05N,因此有gE>mg,所以小滑块最终在圆弧轨道的BC 度大小也一样，由动能定理可知M、N两点的电势相同，M、N两点位 部分往复运动，C点离水平面的高度h满足关系式mgh= 于以场湖电荷为圆心的同一园周上，由于场源点荷在P点左侧，所以 E√R-(-h)下，所以小带块在水平轨道上通过的总路程x满 P点电势高于M点电势，9从P到M做加速运动，故C错误，A正 足mgR-gER=mg,解得x=2.5m 确：D.根据以上分析可知.M,N两点在问一等势面上，且该电场是固 12.(1)'(2)(2R.-2R)(3)3125R 定正电荷产生的电场.则说明M,N到固定正电荷的距离相等，由点 电荷的场强公式可知W,N两点处电场强度大小相同，故D正确散 解析：(1)小球从P点运动到B点的过程中，根据动能定理得 选AD, 3mgR-ER-2 m-0. 3.D解析：A,电场线的硫密程度表示场强的大小，则c处场强大于 处，沿着电场线方向电势逐渐降低，则：点电势低于点电势， 解得q=受 故A错误：B.两个导体处于静电平衡，内部场强处处为零，但是内部 (2)在第四象限电场中，小球做类平抛运动，根据牛顿第二定律得 的电势不相等，可以确定左侧导体内部电势大于零，右侧导体内部电 必修第三册·JK黑白题22