发布时间 : 星期三 文章最新教科版高中物理选修3-1课时跟踪检测试题(全册 附答案 共103页)更新完毕开始阅读15844275b207e87101f69e3143323968011cf487
图2
A．＋Q在小球处产生的场强为E1＝B．＋Q在小球处产生的场强为E1＝C．＋q在O点产生的场强为E2＝D．＋q在O点产生的场强为E2＝
kQ L2mgtan αq
kq L2mgtan αQ kQ
解析：选BC 金属板不能看做点电荷，在小球处产生的场强不能用E＝2计算，故A
rFmgtan α
错误；根据小球处于平衡得小球受电场力F＝mgtan α，由E＝得：E1＝，B正确；
qqkq
小球可看做点电荷，在O点产生的场强E2＝2，C正确；根据牛顿第三定律知金属板受到
LF
小球的电场力大小为F＝mgtan α，但金属板不能看做试探电荷，故不能用E＝Q求场强，D错误。
8．把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是( )
A．点电荷的轨迹一定和电场线重合
B．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致
C．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D．点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动
解析：选C 仅当电场线为直线时，正点电荷无初速度释放后，电荷的运动轨迹才可能和电场线重合，A错误。点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错误。由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而正点电荷在电场中所受静电力方向与电场线的切线方向重合，C正确。点电荷受静电力作用，无初速度释放，一定沿静电力方向加速运动，一定不做抛物线运动，D错误。
9．(多选)如图3甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图像如图乙所示，则下列叙述正确的是( )
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图3
A．电场线方向由A指向B B．场强大小EA>EB
C．Q在A的左侧且为负电荷 D．Q可能为负电荷，也可能为正电荷
解析：选BC 由于A到B的过程中速度增加，根据动能定理可知，电场力对负电荷做正功，所以电场线的方向由B指向A，A错误；由图乙可知，电荷做加速度减小的加速运动，所以由A运动到B的过程中，由牛顿第二定律可知，电场力在减小，由F＝Eq知，E在减小，所以EA>EB，B正确；由以上分析知Q在A的左侧且为负电荷，C正确，D错误。
10．(多选)如图4所示，一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，圆环半径为R，场强为E，在与环心等高处放有一带正电的小球，质量为m、电量为q，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )
图4
A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为mg＋qE D．要使小球能到达最高点，小球初速度至少应为
3?mg＋qE?R
m
解析：选BD 小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒，故A错误。小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加最大，所以小球经过环的最低点时速度最大，故B正确。小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：mv212
(mg＋qE)R＝mv又由N－mg－qE＝R，联立解得N＝3(mg＋qE)，故C错误。小球恰
2mv21
能经过最高点时，根据牛顿第二定律可知：mg＋qE＝R；从起点到最高点，根据动能定112
理可得：－(mg＋qE)R＝mv2－mv，联立解得v0＝
2120
3?mg＋qE?R
，选项D正确。 m
11.如图5所示，以O为圆心、r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场E，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷，如果把
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一个带电荷量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的电场强度大小为多少？a、b两点的实际电场强度大小为多少？
图5
解析：图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的电场强度都是两个电场Qq
在该处电场强度的合电场强度。由带电荷量为－q的试探电荷在c点处于平衡可得：k2＝
rqE，
解得匀强电场的电场强度大小为：E＝
kQ。 r2由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外，故在a点，点电荷电场强度方向沿x轴正方向；在b点，点电荷电场强度方向沿y轴负方向。
在a点，实际场强为两个等大、同方向电场的合场强，即Ea＝
2kQ
， r22kQ
。 r2在b点，实际场强为两个等大、互相垂直的电场的合场强，即Eb＝答案：
kQ2kQ 2 r2r
2kQ
r2－
12．电荷量为q＝1×104 C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图6所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：
图6
(1)物块的质量m；
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ。
解析：(1)由v -t图像可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1－μmg＝ma
2 s后物块做匀速直线运动，由平衡条件有qE2＝μmg 联立得q(E1－E2)＝ma
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