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

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