1、【 精品教育资源文 库 】 单元检测七 静电场 考生注意: 1.本试卷共 4 页 . 2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 . 3.本次考试时间 90 分钟,满分 100 分 . 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整 . 一、单项选择题 (本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分 .在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确,选对得 4 分,选错的得 0 分 ) 1.库仑定律是电磁学的基本定律 .1766 年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电 .他受到万有引 力定律
2、的启发,猜想两个点电荷 (电荷量保持不变 )之间的静电力与它们的距离的平方成反比 .1785 年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比 .下列说法不正确的是 ( ) A.普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为零 B.普里斯特利的猜想运用了 “ 类比 ” 的思维方法 C.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量 D.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库 仑扭秤装置 2.(2017 宁夏育才中学期末 )在电场中有一点 P,下列说
3、法中正确的是 ( ) A.若放在 P 点的检验电荷带的电荷量加倍,则 P 点的场强加倍 B.若 P 点没有检验电荷,则 P 点的场强为零 C.P 点的场强越小,则同一电荷在 P 点受到的电场力越小 D.P 点的场强方向 为放在该点的电荷的受力方向 3.如图 1 所示,分别在 M、 N 两点固定放置两个等量异种点电荷 Q 和 Q,以 MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有四点 A、 B、 C、 D,关于这四点的场强和电势,下列说法中不正确的是 ( ) 图 1 【 精品教育资源文 库 】 A.A 点电势高于 B 点电势 B.A 点场强大于 B 点场强 C.C 点电势等于 D 点电势 D.C 点场强
4、等于 D 点场强 4.如图 2 所示,平行板电容器的两极板 A、 B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合 S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为 ,则下列说法正确的是 ( ) 图 2 A.保持 S 闭合,将 A 板向 B 板靠近,则 减小 B.保持 S 闭合,将 A 板向 B 板靠近,则 不变 C.断开 S,将 A 板向 B 板靠近,则 增大 D.断开 S,将 A 板向 B 板靠近,则 不变 5.(2017 黑龙江大庆铁人中学月考 )如图 3 所示是一个平行板电容器,其板间距为 d, 电容为 C,带电荷量为 Q,上极板带正电 .现将一个试探电荷 q 由两板间的 A 点移动
5、到 B 点,如图所示, A、 B 两点间的距离为 s,连线 AB 与极板间的夹角为 30 ,则电场力对试探电荷 q所做的功等于 ( ) 图 3 A.qCsQd B.qQsCd C.qQs2Cd D.qCs2Qd 6.(2018 安徽巢湖质检 )静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置 .如图 4 所示为该透镜工作原理示意图,虚线表示这个静电场在 xOy 平面内的一簇等 势线,等势线形状相对于 x、 y 轴对称,等势线的电势沿 x 轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等 .图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图,关于此电子从 a 点运动到 b 点过程,下列说法正确的是 ( ) 图
6、4 A.a 点的电势高于 b 点的电势 【 精品教育资源文 库 】 B.电子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度 C.电子在 a 点的动能大于在 b 点的动能 D.电子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 7.如图 5 所示,一电荷量大小为 q 的带电粒子以一定的初速度由 P 点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直 .粒子从 Q 点射出电场时,其速度方向与电场线成 30 角 .已知 匀强电场的宽度为 d, P、 Q两点的电势差为 U,不计重力作用,设 P点的电势为零 .则下列说法正确的是 ( ) 图 5 A.带电粒子带负电 B.带电粒子在 Q 点的电势能为 Uq C.此匀强电场的电场强
7、度大小为 E 2 3U3d D.此匀强电场的电场强度大小为 E 3U3d 8.如图 6 所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线 1、 2、 3 为等势线,已知 MN NQ, a、 b两带电粒子从等势线 2 上的 O 点以相同的初速度飞出 .仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则 ( ) 图 6 A.a 一定带正电, b 一定带负电 B.a 加速度逐渐减小, b 加速度逐渐增大 C.M、 N 两点间电势差 |UMN|等于 N、 Q 两点间电势差 |UNQ| D.a 粒子到达等势线 3 的动能变化量比 b 粒子到达等势线 1 的动能变化量小 二、多项选择题 (本题共 6 小题,每小题 5
8、分,共 30 分 .在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分 ) 9.(2017 北大附中河南分校月考 )下列说法正确的是 ( ) A.带电粒子仅在电场力作用下做 “ 类平抛 ” 运动,则电势能一定减小 【 精品教育资源文 库 】 B.带电粒子 只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合 C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同 D.带电小球在匀强电场中仅在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内速度的变化量相同 10.如图 7 所示,有一带电物体处在一个斜向上的匀
9、强电场 E 中,由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( ) 图 7 A.物体一定带正电 B.物体一定带负电 C.物体不一定受弹力的作用 D.物体一定受弹力的作用 11.(2017 河北石家庄二模 )如图 8所示,一带电小球自 固定斜面顶端 A点以某速度水平抛出,落在斜面上 B 点 .现加上竖直向下的匀强电场,仍将小球自 A 点以相同速度水平抛出,落在斜面上 C 点 .不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) 图 8 A.小球带正电 B.小球所受电场力可能大于重力 C.小球两次落在斜面上所用的时间不相等 D.小球两次落在斜面上的速度大小相等 12.一带负电的粒子只在电场力作用下
10、沿 x 轴正向运动,其电势能 Ep随位移 x 变化的关系如图 9 所示,其中 0 x2段是轴对称的曲线, x2 x3段是直线,则下列说法正确的是 ( ) 图 9 A.x1处电场强度最大 【 精品教育资源文 库 】 B.x2 x3段是匀强电场 C.x1、 x2、 x3处电势 1、 2、 3的关系为 1 2 3 D.粒子在 0 x2段做匀变速运动,在 x2 x3段做匀速直线运动 13.(2018 广东珠海联考 )如图 10 所示, M、 N 和 P 三点在以 MN 为直径的绝缘半圆形光滑碗的边缘上, O 点为半圆弧的圆心, MN 为半圆形碗的水平直径, MOP 60. 将电荷量为 q 的点电荷
11、A 置于 P 点,点电荷质量为 m,则下列说法正确的是 ( ) 图 10 A.若仅在 M 点固定一个点电荷 B,要使 A 静止,则 A、 B 一定带异种电荷 B.若仅在 N 点固定一个点电荷 B,要 使 A 静止,则 A、 B 一定带同种电荷 C.要使 P 处 A 点电荷静止,若施加一个匀强电场,则场强一定为 E mgq D.要使 P 处 A 点电荷静止,在 P 处施加的电场的场强最小值为 E mg2q 14.(2017 天津和平区质量调查 )如图 11 所示,光滑水平面上有一边长为 L 的正方形区域ABCD,处在场强为 E 的匀强电场中,电场方向与正方形的某一条边平行,一质量为 m、带电荷量
12、为 q 的小球由 AC 边的中点,以垂直于该边的水平初速度 v0进入该正方形区域,当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可 能为 ( ) 图 11 A.12mv02 13qEL B.12mv02 23qEL C.12mv02 12qEL D.12mv02 13qEL 三、非选择题 (本题共 4 小题,共 38 分 ) 15.(8 分 )如图 12 所示,在竖直平面内, AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道, CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, AB 与 CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接, 圆弧的圆心为 O,半径 R 0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度
13、的大小 E 1.010 4 N/C.现有质量 m 0.20 kg、电荷量 q 8.010 4 C 的带电体 (可视为质点 ),从 A 点由静止开始运动,已知 sAB 1.0 m,带电体与轨道 AB、 CD 间的动摩擦因数均为 0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,求: (g 取 10 m/s2) 【 精品教育资源文 库 】 图 12 (1)带电体运动到圆弧形轨道 C 点时的速度大小; (2)带电体最终停在何处 . 16.(10 分 )如图 13 所示,一条 长为 L 的绝缘细线上端固定在 O 点,下端系一个质量为 m、带电荷量为 q 的小球,将它置于一个水平向右的匀强电
14、场中,且 qE mg.在 O 点给小球以初速度 v0,使小球恰好能在竖直平面内做顺时针方向上的完整圆周运动 .求: 图 13 (1)运动过程中最小速度和最大速度的大小; (2)初速度 v0的大小 . 【 精品教育资源文 库 】 17.(10 分 )(2017 湖南长沙四县三月模拟 )如图 14 所示,互相绝缘且紧靠在一起的 A、 B 物体,静止在水平地面上, A 的质量为 m 0.04 kg、带电荷量为 q 5.010 5 C, B 的质 量为 M 0.06 kg、 不带电 .两物体与水平面间的动摩擦因数均为 0.4, t 0 时刻开始 , 空间存在水平向右的匀强电场 , 电场强度为 E 1
15、.610 4 N/C.设运动过程中小物块所带的电荷量没有变化 . 图 14 (1)求 A、 B 的加速度及其相互作用力的大小; (2)若 t 2 s 后电场反向,且场强减为原来的一半,求物体 B 停下时两物体间的距离 . 【 精品教育资源文 库 】 18.(10 分 )(2017 广东华南三校联考 )在光滑的水平面上固定一个直角三角形支架 ABC,其中一个角度为 37. 支架的 A 端固定一绝缘光滑的管道,内 部固定一个轻质弹簧,在弹簧处于自然状态时弹簧的另一端 Q 与 A 的间距为 2R, AC 7R.在 Q 点右侧有场强为 E 的匀强电场,如图 15 甲所示 .质量为 m、带正电 q 的小物块 P(不计重力 )自 C 点由静止开始运动 .已知 P 与CQ 直轨道间的动摩擦因数 14,其余部