1、【 精品教育资源文库 】 第七章 静 电 场 综合过关规范限时检测 满分： 100 分 考试时间： 60 分钟 一 、 选择题 (本题共 8 小题 ， 每小题 6 分 ， 共计 48 分 。 1 4 题为单选 ， 5 8 题为多选 ，全部选对的得 6 分 ， 选对但不全的得 3 分 ， 错选或不选的得 0 分 ) 1 (2018 武汉市部分名校测试 )小球 A 固定于绝缘支座上 、 小球 B 用绝缘柄安装在可上下 、 左右移动的支架上 ， 两个小球均带正电 (可视为点电荷 )， 它们的位置关系如图所示 ，在下述操作中 ， A、 B 的电荷量均保持不变 ， 则下列判断正确的是 导学号 2199
2、3467 ( B ) A 当 B 球 仅水平向右缓慢移动时 ， A、 B 间的库仑力变大 B 当 B 球仅水平向右缓慢移动时 ， 绝缘柄对 B 球作用力的方向可能水平向左 C 当 B 球仅竖直向下缓慢移至与 A 球处于同一水平面的过程中 ， 绝缘柄对 B 球的作用力一直变小 D 当 B 球仅竖直向下缓慢移至与 A 球处于同一水平面的过程中 ， A、 B 间的电势能先增大后减小 解析 B 球水平右移 ， 两带电小球之间距离增大 ， 库仑力减小 ， A 项错误；绝缘柄对B 球的力与 B 球所受重力和库仑力的合力等大反向 ， 则由平行四边形定则可知 ， 绝缘柄对 B球的力可能水平向左 ， B 项正确
3、；又因为 B 球所受重力恒定不变 ， 库仑力 随两球距离减小而不断增大 ， 且与重力的夹角不断减小 ， 所以二者合力不断增大 ， 故绝缘柄对 B 球的力不断增大 ， C 项错误； B 球下移过程中 ， 库仑力做负功 ， 两球间的电势能一直增大 ， D 项错误 。 2 (2018 南昌市摸底调研 )如图所示 ， 平行板电容器与电动势为 E 的直流电源 (内阻不计 )连接 ， 下极板接地 ， 一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点 。 现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离 ， 则 导学号 21993468 ( C ) 【 精品教育资源文库 】 A 平行板电容器的电容变大 B 静电计指针
4、张角变小 C 带电油滴的电势能减少 D 带电 油滴受到的电场力不变 解析 由 C rS4k d可知 ， 平行板电容器的电容 C 与两板间的距离成反比 ， 与两板间的正对面积成正比 ， 当平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时 ， 两板间的正对面积不变而距离增大 ， 故电容 C 减小 ， 所以选项 A 错误；静电计测量的是电容器两极板间的电势差 ， 由于电容器与电源保持接通状态 ， 因此两板间的电势差始终等于电源的电动势 ， 则静电计的指针保持不变 ， 选项 B 错误；在保持两板间电势差不变的情况下 ， 随着两板间距离的增大 ， 两板间的电场强度减小 ， 故油滴所受电场力减小 ， 又因为
5、P 点到上 极板的距离不变 ，两板间场强减小 ， 所以 P 点与上极板的电势差减小而与下极板的电势差增大 (两极板间的电势差不变 )， 即 P 点的电势升高 ， 由题意知油滴带负电 ， 所以油滴的电势能减少 ， 选项 C 正确 ， D 错误 。 3 (2018 江西省南昌二中高三上学期第五次考试 )在点电荷 Q 的电场中 ， 一金属球处于静电平衡状态 ， A 为球内一点 ， B 为球外表面上一点 ， 则球上感应电荷在 A 点和 B 点所激发的附加场强 EA 和 EB 的方向在下列图中最可能正确的是 导学号 21993469 ( A ) 解析 圆盘达到静电平衡后 ， 圆盘内各点的合 场强为零 ，
6、 感应电荷产生的电场强度与 Q 产生的电场强度大小相等 、 方向相反 ， 负电荷 Q 在 A 点产生的场强方向指向 Q， 则感应电荷激发的附加场强背离 Q；因球处于静电平衡时 ， 球面是等势面 ， 电场线与等势面垂直 ， 故 B 点的合场强方向沿 OB 方向指向球外 ， 而 Q 在 B 点的场强沿 BQ 方向 ， 可知球面的感应电荷在 B 点的场强方向如 A 图所示 ， 故 A 正确 ， BCD 错误。故选 A。 4 (2018 长春市普通高中检测 )如图所示 ， 带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置 ， M、 N 为板间同一电场线上的两点 。 一带电粒子 (不计重力 )以速度 vM经
7、过 M 点向下运动 ， 一段时间后返回 ， 以速度 vN 经过 N 点向上运动 ， 全过程未与下板接触 ， 则导学号 21993470 ( D ) 【 精品教育资源文库 】 A 粒子一定带正电 B 电场线方向一定竖直向上 C M 点的电势一定比 N 点的高 D 粒子在 N 点的电势能一定比在 M 点的大 解析 由题意知 ， 两平行金属板的上下极板的电性不确定 ， 所以粒子的电性也不确定 ，A 错误；电场线方向也不确定 ， B 错误； M、 N 两点间的电势关系也不确定 ， C 错误；由图知粒子从 M 点到 N 点所受电场力方向一定向上 ， 所以在此过程中 ， 电场力做负功 ， 电势能一定增大
8、 ， 即粒子在 N 点的 电势能一定比在 M 点的大 ， D 正确 。 5.如图所示 ， A、 B 两点固定两个等量异种点电荷 Q 和 Q， O 点为 AB 连线的中点 ， OD是 AB 连线的中垂线 ， BC 与 OD 平行 ， AO BO BC。 下列说法正确的是 导学号 21993471( CD ) A D 点的场强方向由 D 指向 C B 将一负电荷由 O 点移到 D 点 ， 电场力做负功 C 将一正电荷由 D 点移到 C 点 ， 正电荷的电势能降低 D Q 在 O 点和 C 点产生的场强大小相等 ， 方向相互垂直 解析 等量异种电荷连线的中垂面是等势面 ， 电场强度方向相同 ， 均由
9、 A 指向 B， 所以 D 点的 场强方向水平向右 ， 选项 A 错误；将一负电荷由 O 点移到 D 点 ， 因为在同一等势面上运动 ， 电场力不做功 ， 选项 B 错误； D 点电势等于零 ， C 点电势小于零 ， 将一正电荷由 D点移到 C 点 ， 电场力做正功 ， 正电荷的电势能降低 ， 选项 C 正确；根据点电荷产生电场的原理 E kQr2知 ， Q 在 O 点和在 C 点产生的场强大小相等 ， Q 在 O 点产生场强方向向右 ， 在C 点产生的场强方向向上 ， 方向相互垂直 ， 选项 D 正确 。 6 (2018 湖北孝感月考 )在光滑水平面上建立直角坐标系 ， 设坐标原点的电势为零
10、 ，沿 x 轴方向的电场强度 E 随 x 的变化如图所示 。 在坐标原点处放一质量为 m 0.2kg， 电荷量为 q 2.010 6C 的小物块 。 现给小物块施加一沿 x 轴正方向大小为 1.0N 的恒力 ， 小物块从静止开始运动 ， 则 导学号 21993472 ( BC ) 【 精品教育资源文库 】 A x 1m 处的电势为 2.5V B 小物块能运动到的最远位置坐标为 x 6m C 小物块能运动到的最远位置电势最低值为 310 6V D 小物块能运动到的最远位置电势最低值不能确定 解析 在 E x 图象中图线与坐标轴所围成的面积表示电势差的大小 ， 即有 0 1 52 1 V 2.5
11、105V， 所以 1 2.5105V， 选项 A 错误；分析小物块的受力可以知道小物块先加速后减速 ， 设小物块能运动到的最远位置坐标为 x， 由动能定理有 W合 1.0 x x 52 x( 2.010 6) 0， 解得 x 6m， 选项 B 正确；由 E x图可知 ， 0 x 252 6 V 3106V， 所以 x 3106V， 选项 C 正确 ， D错误 。 7 (2018 无锡高三期中 )如图所示 ， 竖直向上的匀强电场中 ， 绝缘轻质弹簧竖直 立于水平地面上 ， 上面放一质量为 m 的带正电小球 ， 小球与弹簧不连接 ， 施加外力 F 将小球向下压至某位置静止 。 现撤去 F， 小球从
12、静止开始运动到离开弹簧的过程中 ， 重力 、 电场力对小球所做的功分别为 W1 和 W2， 小球离开弹簧时速度为 v， 不计空气阻力 ， 则上述过程中导学号 21993473 ( BD ) A 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B 小球的重力势能增加 W1 C 小球的机械能增加 W1 12mv2 D 小球的电势能减少 W2 解析 由于电场力做正功 ， 故小球与弹簧组成的系统机械能增加 ， 机械能不守恒 ， 故A 选项错误；重力做功是重力势能变化的量度 ， 由题意知重力做负功 ， 重力势能增加 ， 增加【 精品教育资源文库 】 量为 W1， 故 B 选项正确；小球增加的机械能等于重力势能的增加量
13、与小球动能的增加量之和 ， 即 W1 12mv2， 故 C 选项错误；根据电场力做功是电势能变化的量度 ， 电场力做正功电势能减少 ， 减少量为 W2， 故 D 选项正确 。 8 (2018 开封市高三定位考试 )如图甲所示 ， 两水平金属板间距为 d， 板间电场强度的变化规律如图乙所示 。 t 0 时刻 ， 质量为 m 的带电微粒以初速度 v0沿两金属板中线射入两板间 ， 0 T3时间内微粒匀速运动 ， T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出 。 微粒运动过程中未与金属板接触 。 重力加速度的大小为 g。 下列关于微粒在 0 T 时间内运动的描述中正确的是 导学号 21993474 ( BCD )
14、 A 末速度大小为 2v0 B 末速度沿水平方向 C 克服电场力做功为 12mgd D 微粒只能从下极板边缘飞出 解析 在 0 T3时间内 ， 微粒做匀速运动 ， 则有 mg qE0， 在 T3 2T3 时 间内 ， 微粒以初速度 v0做平抛运动 ， 在 2T3 时刻竖直向下的速度 vy1 gT3 ， 在 2T3 T 时间内 ， 由 2qE0 mg ma，可得 a g， 微粒竖直向上的加速度为 g， 在竖直方向微粒做初速度为 vy gT3 的匀减速运动 ，vy vy1 gT3 0， T 时刻微粒的速度大小为 v0， 方向水平 ， 故只能从下极板边缘飞出 ， 选项 A错误 ， B、 D 正确；在 0 T3时间内 ， 微粒沿电场方向的竖直位移为零 ， 克服电场力做功为零；在 T3 2T3 时间内 ， 电场力为零 ， 克服电场力做功为零；在 2T3 T 时间内微粒沿电场方向的竖直位移为 d4， 克服电场力做功 W q2 E0 d4 12mgd， 选项 C 正确 。 二 、 非选择题 (共 2 小题 ， 共 52 分 。 计算题解答时请写出必要的文字说明 、 方程式和重要的演算步骤 ， 只写出最后答案的不得分 ) 9 (22 分 )(2018 湖北省黄冈中学高三上学期理综测试 )如图所示 ， 倾角 37 的光【 精品教育资源文库 】 滑绝缘斜面处于水平向右 的匀强
