1、 淘出优秀的你月考测试卷二 静电场B卷 能力卷(满分：90分钟 时间：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。)1下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A根据电场强度的定义式E可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式C可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式Ek可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D根据电势差的定义式UAB可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V2A、B、C三点在同一直线上
2、，ABBC12，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷当在A处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为2q的点电荷，其所受静电力为()AF/2 BF/2 CF DF3将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0109 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0109 J，则M、N两点的电势M、N有如下关系()AMN0 BNM0CNM0 DMN04.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处()A场强大
3、小为，方向沿OA方向B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向D场强大小为，方向沿AO方向5如图所示，在a点静止释放一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则下列结论错误的是()A带电粒子带负电Ba、b两点间的电势差Uabmgh/qCb点场强大于a点场强Da点场强大于b点场强6空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()AA点和B点的电势
4、相同BC点和D点的电场强度相同C正电荷从A点移至B点，静电力做正功D负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小7真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上已知质子、氘核和粒子的质量之比为124，电荷量之比为112，则下列判断中正确的是()A三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B三种粒子打到荧光屏上的位置相同C偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共
5、25分。)8如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为，则()A若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则增大B若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则不变C若开关S断开，A极板向B极板靠近，则不变D若开关S断开，A极板向B极板靠近，则增大9如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多B经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多C三种原子核打在屏上的速度一样大D三种原子核都打在屏的同一位
6、置上10如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()A从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C从tT/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上11如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线a、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确的是()
7、Aa受到的电场力较小，b受到的电场力较大Ba的速度将减小，b的速度将增大Ca一定带正电，b一定带负电Da、b两个粒子所带电荷电性相反12（2014广东）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球P，带电荷量分别为q和2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是()AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零三、非选择题(本大题6小题，共54分，解答题要有必要的文字说明和重要演算步骤，有数值计算的题要明确写出数值和单位)13.(6分)如图所示，在竖
8、直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为_，在竖直位置处两球的总动能为_14.（6分）如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场线垂直，且圆环与小球间沿水平方向无作用力，则速度vA_.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水
9、平方向的作用力FB_.15（8分）如图所示是一匀强电场，已知场强E2102 N/C，现让一个电荷量为q4108 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离l30 cm.试求：(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差16.(10分)个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角30，已知带电微粒的质量m1.0107kg，电荷量q1.01010C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由(2)电场强度的大小和方向？(3)要使微粒从A点运动到B点，
10、微粒射入电场时的最小速度是多少？17.（12分）如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板距d0.04 m，两板间的电压U400 V，板间有一匀强电场在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h1.25 m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m5106 kg，电荷量q5108 C设A、B板足够长，g取10 m/s2.试求：(1)带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大18.(12分)如图所示，在E103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R40
11、 cm，一带正电荷q104C的小滑块质量为m40 g，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2，求： (1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)答案精析一、1【答案】D【解析】电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误；Ek是决定式，C错误；在电场中，克服电场力做功，电势能增加，D正确2【答案】B3【答案】C【解析】取无穷远处电势0.对正电荷：WM0EpMqM，M；对负电荷：WNEpN0qN，N；所以NM0，选项C正确4.【答案】
12、C5【答案】D【解析】带电粒子由a到b的过程中，重力做正功，而动能没有增大，说明电场力做负功.根据动能定理有：mghqUab0，解得a、b两点间电势差为Uabmgh/q.因为a点电势高于b点电势，Uab0，所以粒子带负电，选项A、B皆正确.带电粒子由a到b运动过程中，在重力和电场力共同作用下，先加速运动后减速运动，因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越大，由此可见b点场强大于a点场强，选项C正确，D错误.6【答案】C【解析】由题图可知AB，所以正电荷从A移至B，静电力做正功，故A错误，C正确C、D两点场强方向不同，故B错误负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误
13、，故选C.7【答案】B【解析】粒子加速过程qU1mv2，从B至M用时t，得t ，所以t1t2t31，选项A错误偏转位移y( )2，所以三种粒子打到荧光屏上的位置相同，选项B正确因WqEy，得W1W2W3q1q2q3112，选项C、D错误二、8【答案】AC【解析】若保持开关S闭合，则电容器两端的电压U恒定，A极板向B极板靠近时，两极板间的距离d减小，由E可知两极板间的电场强度增大，带正电的小球受到的电场力增大，则增大，A正确，B错误；若开关S断开，则电容器所带的电荷量恒定，A极板向B极板靠近时，两极板间的电场强度不变，带正电的小球受到的电场力不变，则不变，C正确，D错误9【答案】BD【解析】同一
14、加速电场、同一偏转电场，三种原子核带电荷量相同，故在同一加速电场中静电力对它们做的功都相同，在同一偏转电场中静电力对它们做的功也相同，A错，B对；由于质量不同，所以三种原子核打在屏上的速度不同，C错；再根据偏转距离公式或偏转角公式y，tan 知，与带电粒子无关，D对10【答案】AC【解析】从t0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T/2，接着匀减速T/2，速度减小到零后，又开始向右匀加速T/2，接着匀减速T/2直到打在右极板上电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上从tT/4时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T/4，接
15、着匀减速T/4，速度减小到零后，改为向左再匀加速T/4，接着匀减速T/4.即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上从t3T/8时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上选A、C.11【答案】ABC12【答案】BD【解析】M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则FPMFPN，即kk，则有xL，那么M、N间距离为(1)L，故选项A错误，选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生
16、电场中，M处电势较高，故选项C错误三、13.【答案】(q1q2)El/2(m2m1)g(q1q2)El/2【解析】本题考查电场力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的应用. A、B在转动过程中电场力对A、B都做正功，即：Wq1Eq2E，根据动能定理：(m2m1)gEk0可求解在竖直位置处两球的总动能14.【答案】6qE【解析】在A点时，电场力提供向心力qE解得vA 在B点时，FBqEm，FBFB小球由A到B的过程中，由动能定理得：qE2rmvmv由以上各式解得FB6qE.15【答案】(1)电势能增加了2.4106 J(2)60 V【解析】(1)负电荷在该电场中所受电场力F为恒力，方向向左，
17、因此从M点移到N点，电荷克服电场力做功，电势能增加，增加的电势能Ep等于电荷克服电场力做的功W.电荷克服电场力做功为WqEl410821020.3 J2.4106 J，故电势能增加了2.4106 J.(2)M、N两点间的电势差为UMNV60 V，即M、N两点间的电势差为60 V.16.【答案】(1)见解析(2)1.73104 N/C水平向左(3)2.8 m/s【解析】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动(2)在垂直于AB方向上，有qEsin mg
18、cos 0所以电场强度E1.73104N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsin qELcos 代入数据，解得vA2.8 m/s.17.【答案】(1)0.52 s(2)0.102 m【解析】(1)设小球从P到Q需时间t1，由hgt得t1 s0.5 s，小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t2.应有qEma，E，at，以上三式联立，得t2d0.04 s0.02 s，运动总时间tt1t20.5 s0.02 s0.52 s.(2)小球由P点开始在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t内的位移为ygt210(0.52)2 m1.352 m. 相碰时，与金属板上端的距离为syh1.352 m1.25 m0.102 m.18.【答案】(1)20 m(2)1.5 N【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是mgm，v2 m/s，小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqsmgsmg2Rmv2所以s代入数据得：s20 m(2)小滑块过P点时，由动能定理：mgREqRmv2mv所以vv22(g)R在P点由牛顿第二定律：FNEq所以FN3(mgEq)代入数据得：FN1.5 N由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.10
