第二章 静电场的应用 章末自测卷(含答案)2021年粤教版(新教材)物理必修第三册
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1、第二章第二章 静电场的应用静电场的应用 章末自测卷章末自测卷 (时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。其中 15 题为单项选择题,68 题为多 项选择题,全部选对得 5 分,选对但不全的得 3 分,错选或不选得 0 分) 1.以下物理量属于比值定义且属于矢量的是( ) A.aF m B.CQ U C.EF q D.Ep q 解析 比值定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量,这个新的物理量与分子、 分 母的大小无关。 加速度 a 大小与合外力 F 成正比, 与物体质量 m 成反比, 因此不是比值定义, A 错误;电容 C 的大小
2、与 Q 和 U 无关,是由电容器本身性质决定的,因此是比值定义,但电 容是标量,只有大小没有方向,B 错误;E 的大小与试探电荷的带电量 q 及试探电荷受电场力 F 无关,是由电场本身性质决定的,因此是比值定义,同时电场强度 E 是矢量,C 正确;电势 的大小与试探电荷带电量 q 及电荷在电场中的电势能 Ep无关,因此是比值定义,但电势 是标量,只有大小没有方向,D 错误。 答案 C 2.超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于 传统电容器与电池之间、 具有特殊性能的电源。 如图为一款超级电容器, 其标有“2.7 V, 3 000 F”,则可知( ) A
3、.该超级电容器放电时把化学能转化为电能 B.该电容器最大容纳电荷量为 8 100 C C.该电容器在电压为 2.7 V 时电容才是 3 000 F D.该电容器只能在 2.7 V 电压下工作 解析 由于是电容器,故该超级电容充电时把电能存储在电容器中,没有转化为化学能,故 A 错误;该电容器最大容纳电荷量为 QUC2.73 000 C8 100 C,选项 B 正确;电容是描 述电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与电压和电量无关,故电容始终为 3 000 F,故 C 错 误;电容器的额定电压为 2.7 V,说明工作电压要不超过 2.7 V,可以小于 2.7 V,故 D 错误。 答案 B 3.(2
4、020 攀枝花市十五中高二期中)两块互相靠近的、很大的平行金属板,分别带有等量异种电 荷,为了使两板间的匀强电场场强加倍,可采取的措施是( ) A.只使两板的距离减半 B.只使两板的电量都加倍 C.只使两板的正对面积加倍 D.使两板的电量、距离、正对面积都加倍 解析 只使两板的距离减半,由 C rS 4kd知电容加倍,但电量和电压是否变化无法确定,故板 间匀强电场的场强不能确定是否加倍,故 A 错误;只使两板的电量都加倍,由 QCU 知电压 U 加倍,而由 EU d可知两板间的匀强电场场强加倍,故 B 正确;只使两板的正对面积加倍, 由 C rS 4kd知电容加倍,板间匀强电场的场强不能确定是
5、否加倍,故 C 错误;使两板的电量、 距离、正对面积都加倍,由 C rS 4kd知电容不变,而由 QCU 知电压加倍,再由 E U d知场强 不变,故 D 错误。 答案 B 4.一个电子仅在电场力的作用下以一定的初速度 v0从 A 点沿电场线向 B 点运动,如图所示, 若规定向右的方向为正方向, 则下列位移时间或速度时间图像中能正确描述电子运动情况 的是( ) 解析 在 xt 图像中,图线的斜率表示速度,倾斜直线说明速度恒定,根据上述分析可知, 电子的 xt 图像应该是抛物线,故 A、B 错误;电子在电场中受向左的电场力,先向右做匀 减速直线运动,减速到零后再向左做匀加速直线运动,由于电子只受
6、电场力作用,两段运动的 vt 两段图线的斜率相同,加速度相同,故 C 正确,D 错误。 答案 C 5.(2020 广东广州三校期中联考)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏 组成,如图所示。如果在荧光屏上 P 点出现亮斑,那么示波管中的极板 X 应带正电;极 板 X应带正电;极板 Y 应带正电;极板 Y应带正电( ) A. B. C. D. 解析 由题意可知,在 XX方向上电子向 X 方向偏转,X 带正电;在 YY方向上电子向 Y 方向 偏转,Y 带正电,选项 A 正确。 答案 A 6.如图所示,一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。不计 空气阻力
7、,则小球( ) A.做直线运动 B.做曲线运动 C.速率先减小后增大 D.速率先增大后减小 解析 对小球受力分析,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向不在同一条 直线上,故小球做曲线运动,故 A 错误,B 正确;小球运动的过程中合外力方向与速度方向 间的夹角先为钝角后为锐角, 故合外力对小球先做负功后做正功, 所以小球速率先减小后增大, 故 C 正确,D 错误。 答案 BC 7.如图所示为匀强电场的电场强度 E 随时间 t 变化的图像。当 t0 时,在此匀强电场中由静止 释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( ) A.带电粒子将始终向同一个方向运动
8、B.2 s 末带电粒子回到原出发点 C.3 s 末带电粒子的速度为零 D.03 s 内,电场力做的总功为零 解析 设第 1 s 内带电粒子的加速度大小为 a1, 第 2 s 内带电粒子的加速度大小为 a2, 由 aqE m 可知,a22a1,可见,若带电粒子第 1 s 内向负方向运动,则 1.5 s 末带电粒子的速度为零,然后向正方向运动,至 3 s 末回到原出发点,带电粒子的速度为 零,由动能定理可知,此过程中电场力做的总功为零,综上所述,可知 C、D 正确。 答案 CD 8.目前智能手机普遍采用了电容触摸屏。因为工作面上接有高频信号,当用户手指触摸电容触 摸屏时,手指和工作面形成一个电容器
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