2020学年高中物理(课堂同步系列一)每日一题 每周一测1(含解析)新人教版选修3-1

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2020学年高中物理(课堂同步系列一)每日一题 每周一测1(含解析)新人教版选修3-1

每周一测 ‎ 下列现象中,不属于防止静电危害的是 A.在很高的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器 C.油罐车后面装一根拖在地上的铁链条 D.存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴 ‎(2020·北京市西城区普通高中合格性考试模拟)a、b两个电容器如图甲所示,图乙是它们的部分参数。由此可知,关于a、b两个电容器的下列说法正确的是 A.a、b两个电容器的电容之比为8:1‎ B.a、b两个电容器的电容之比为4:5‎ C.b电容器最多能容纳电荷‎0.1 C D.b电容器最多能容纳电荷‎1 C ‎(2020·山东临沂市第十九中学第二次质量调研)如图所示,空心绝缘球壳的表面均匀分布负电荷时,球内各点的电场强度为零。现移走半只球壳,余下部分电荷分布不变。此半球壳的对称轴线上有一P点,半球壳负电荷在P点处的合场强的方向为 A.水平向右 B.竖直向上 C.竖直向下 D.水平向左 两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是 A. B.‎ C. D.‎ ‎(2020·山东省德州市)如图所示,竖直放置的两个平行金属板、带等量的异种电荷,板带负电荷,板接地。一带负电的粒子固定在、两板中间的一点处。若将板向左平移到虚线位置,则点的电场强度和该粒子的电勢能的变化情况是 A.不变,不变 B.不变,改变 C.改变,不变 D.改变,改变 如图所示,A、B是一对中间有小孔的金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板间的距离为L,两极板间加上低频交流电压, A板电势为零, B板电势为,现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入电场,设初速度和重力的影响均可忽略不计,则电子在两极板间可能 A.以AB间的某一点为平衡位置来回振动 B.时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板 C.一直向B板运动,最后穿出B板,如果ω小于某个值ω0,L小于某个值L0‎ D.一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、L为何值 ‎(2020·北京市西城区普通高中合格性考试模拟)电流传感器可以像电流表一样测量电流,可以捕捉到瞬间的电流变化,相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端,用直流8 V电压给电容器充电,待电路稳定后,将电流传感器打开,再将开关S拨到2端,电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为t=0时刻,电流传感器测得的电流I随时间t变化图像如图乙所示,根据题意,下列说法正确的是 A.由I-t图可知,电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2´10-‎3 C B.由I-t图可知,电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为‎3.2 C C.此电容器的电容约为4.0´10-‎4 F D.此电容器的电容约为‎0.4 F 某电容式话筒的原理如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,当P、Q间距增大的过程中 A.P、Q构成的电容器的电容增大 B.P上电荷量保持不变 C.有电流自M经R流向N D.PQ间的电场强度不变 ‎(2020·广东省广州市华南师大附中三模)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带正电的小物体以初速度v1从斜面底端M处沿斜面上滑,能沿斜面运动到达N点,若小物体电荷量保持不变,OM=ON,P为MN的中点,则小物体 A.在M、N点的动能相等 B.在M、N点的电势能相等 C.在MP段、PN段克服摩擦力做功相同 D.小物体在P点所受的摩擦力最大 如图(1)所示,在两平行的金属板间加上如图(2)所示的电压。在0~1 s内,一点电荷在两极板间处于静止状态,t=2 s时电荷仍运动且未与极板接触。则在1~2 s内,点电荷(g取‎10 m/s2)‎ A.做匀加速直线运动,加速度大小为‎10 m/s2‎ B.做变加速直线运动,平均加速度大小为‎5 m/s2‎ C.做变加速直线运动,2 s末加速度大小为‎10 m/s2‎ D.2 s末速度大小为‎10 m/s 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B板时的时间和速率,下列说法正确的是 A.两板间距越大,则加速的时间越长,获得的速率越小 B.两板间距越小,则加速的时间越短,获得的速率越小 C.两板间距越小,则加速的时间越短,获得的速率不变 D.两板间距越小,则加速的时间不变,获得的速率不变 ‎(2020·山东省济南市长清区高一期末)如下图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为,带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。t=0时刻开始,空间加上一个如下图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右为正方向,g取‎10 m/s2)求:‎ ‎(1)0~2 s与2~4 s内的加速度;‎ ‎(2)9秒末小物块的速度;‎ ‎(3)前9秒内小物块的位移。‎ ‎【参考答案】‎ C 由图乙知a的电容是1 000 μF,b的电容是10 000 μF,所以a、b两个电容器的电容之比为1000:10 000=1:10,故AB均错误;根据电容的定义式 ‎,可得,带值可求,,故C正确,D错误。‎ D 对于一个完整的带电均匀的球壳,据题意知,球内各点的电场强度为零,说明左右两个半个 球壳在各点产生的场强大小相等、方向相反,右半个球壳在P点产生的场强方向水平向右,则根据电场的叠加原理可知,半球壳负电荷在P点处的合场强的方向水平向左,故ABC错误,D正确。‎ ‎【名师点睛】本题关键要理解空心绝缘球壳内部场强为零的原因,运用电场的叠加原理进行分析,分析时也注意球壳的对称性,确定右半个球壳的场强方向。‎ D 设电子的初动能为Ek0,末动能为零,极板间的电场,根据动能定理,解得:,故D正确。‎ A 据题可知,电容器所带电荷量Q不变,根据、、得,则知电场强度E不变,P与右板间的距离不变,E不变,则由U=Ed分析P点与右板间电势差不变,右板电势为零,所以φ不变,故A正确,B、C、D错误。‎ 向右,电子向左减速运动,在 T 时刻,电子速度减为0,以后重复上面所述的重复性运动,所以电子在两极AB间的某一点为平衡位置来回振动,故A正确,B错误;如果两极板距离L不是很大,那么电子可能在 0~内,一直加速运动并到达B板而穿出,也可能在~内,在正在减速时到达B板而穿出,故C正确,D错误。故选AC。‎ ‎【名师点睛】因极板间加交变电场,故粒子的受力是周期性变化的,本题应通过受力情况先确定粒子的运动情况。根据位移情况判断电子能否穿出B板。‎ AC 将横坐标t分成许多很小的时间间隔△t,在这些很小的时间间隔里,放电电流I可以视为不变,则I△t为这段时间内的电荷量,则电容器所带的电荷量为Q=I1△t1+I2△t2+I3△t3+…+In△tn,式中I1△t1、I2△t2…为图中的狭条形面积,由此可知,电容器所带的电荷量在数值上等于图象与坐标轴所包围的面积。纵坐标的每个小格为0.2 mA,横坐标的每个小格为0.4 s,则每个小格所代表的电荷量数值为q=0.2×10-3×0.4=8×10‎-5C,曲线下包含的小正方形的个数为39个(格数为38-42都正确);总放电荷量为Q=39×8×10‎-5C=3.2×10‎-3C,故A正确,B错误。由电容器的计算公式,可得电容值,故C正确,D错误。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握电容的定义式,以及知道I-t图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量。‎ ‎【名师点睛】此题关键是掌握点电荷的电场分布特点,分析物块在斜面上运动时的受力情况,尤其是受电场力的情况,结合能量关系分析解答。‎ BC 第1 s电荷受重力和电场力作用处于平衡状态,故电场力向上,与重力平衡,第2 s电势差变大,故电场强度变大,电场力变大,第2 s末电场强度增加为第1 s末的两倍,故电场力变为2倍,故合力变为向上,大小为mg ‎,且第二秒内合力随时间均匀增加,故加速度随时间均匀增加,是变加速直线运动,A错误;第2 s末电场强度增加为第1 s末的两倍,故电场力变为2倍,故合力变为向上,大小为mg,故加速度为g,方向是竖直向上,C正确;第二秒内合力随时间均匀增加,故加速度随时间均匀增加,故平均加速度为:,B正确;根据速度时间公式,2秒末速度大小为:,D错误;故选BC。‎ C 由于两极板之间的电压不变,所以极板之间的场强为,电子的加速度为,由此可见,两板间距离越小,加速度越大,电子在电场中一直做匀加速直线运动,由,所以电子加速的时间为,由此可见,两板间距离越小,加速时间越短,对于全程,由动能定理可得,,所以电子到达Q板时的速率与两板间距离无关,仅与加速电压U有关,故C正确,ABD错误。‎ ‎【名师点睛】根据电子的运动的规律,列出方程来分析电子的加速度、运动的时间和速度分别与哪些物理量有关,根据关系式判断即可。‎ ‎(3)0~2 s内物块的位移 ‎2~4 s内位移 ‎9秒内小物块的位移大小,可以看作是上述两个周期的位移再加上 所求位移为:‎ 解得:s=17 m
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