內(nèi)黃一中高二靜電場單元綜合評估

1、靜電場單元綜合評估一、選擇題1.如右圖所示，兩個帶同種電荷的帶電球(均可視為帶電質(zhì)點)，A球固定，B球穿在傾斜直桿上處于靜止狀態(tài)(B球上的孔徑略大于桿的直徑)，已知A、B兩球在同一水平面上，則B球受力個數(shù)可能為()A3 B4C5 D6解析：根據(jù)題意，由圖可知B球必定要受到的力有三個，分別是重力、桿的彈力、A給B的庫侖力，這三個力的合力可以為零，所以A正確；在三力平衡的基礎上，如果庫侖力增大，為保持平衡狀態(tài)，桿要給B球沿桿向下的摩擦力，反之如果庫侖力減小，為保持平衡狀態(tài)，桿要給B球沿桿向上的摩擦力，從而實現(xiàn)四力平衡，B正確答案：AB2.如圖甲所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速

2、度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運動到點B，所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖乙所示以下說法正確的是()AA、B兩點的電場強度EA>EBB電子在A、B兩點的速度vA<vBCA、B兩點的電勢A>BD電子在A、B兩點的電勢能EpA<EpB解析：考查電勢、電勢差、電場強度、電勢能等基本概念由題圖可知，電勢越來越小，且變化率越來越小，即電勢隨距A點的距離變化越來越慢，由電場強度與電勢差的關系可知，電場強度越來越小，A、C對；電子帶負電荷，受到電場力做功為WABeUAB<0，故電場力做負功，電勢能增加，動能減小，速度減小，EpA<EpB，B錯D對答案：AC

3、D3如右圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電介質(zhì)小球a、b，左邊放一個帶正電的固定球Q時，兩懸球都保持豎直方向下面說法中正確的是()Aa球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大Ba球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小Ca球帶負電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大Da球帶正電，b球帶負電，并且a球帶電荷量較小解析：要使ab平衡，必須有a帶負電，b帶正電，且a球帶電較少，故應選B.答案：B4.如右圖所示，一簇電場線的分布關于y軸對稱，O是坐標原點，M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則()AM點的電勢比P點的電勢低B

4、O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差C一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D將一負電荷由M點移到P點，電場力做正功答案：ABD5.如右圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強電場，當偏轉電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡從兩板正中間飛出；當偏轉電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡落到B板中間；設粒子兩次射入電場的水平速度相同，則兩次偏轉電壓之比為()AU1U218BU1U214CU1U212 DU1U211解析：由yat2·得：U，所以U，可知A項正確答案：A6(2010·全國卷)在雷雨云下沿豎直方向的電場強度約為104 V/m.已知一半徑為1 mm的雨滴在此電場中不會下落

5、，取重力加速度大小為10 m/s2，水的密度為103 kg/m3.這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為()A2×109 C B4×109 CC6×109 C D8×109 C解析：本題考查物體的受力平衡條件，電場力的計算等知識點雨滴受力平衡，則電場力和重力大小相等，有mgEq，而mV.聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得B選項對答案：B7.有一個點電荷只受電場力的作用，分別從兩電場中的a點由靜止釋放，在它沿直線運動到b點的過程中，動能Ek隨位移x變化的關系圖象如右圖所示中的、圖線則下列說法正確的是()A正電荷在甲圖電場中從a點由靜止釋放，沿直線運動到b點的過程中，對應的圖線

6、是B負電荷在乙圖電場中從a點由靜止釋放，沿直線運動到b點的過程中，對應的圖線是C負電荷在丙圖電場中從a點由靜止釋放，沿直線運動到b點的過程中，對應的圖線是D負電荷在丁圖電場中從a點由靜止釋放，沿直線運動到b點的過程中，對應的圖線是解析：點電荷在勻強電場中運動時，由動能定理得EkqEx，即點電荷動能與其位移成正比，圖線如所示，結合點電荷受力與場強方向，故A、B正確；在非勻強電場中，由于場強E的變化，使得點電荷動能與其位移不再成正比，由圖線可知點電荷動能隨位移的增大而增加，并且變化得越來越快，即場強E越來越大，因此C正確，D錯誤答案：ABC8.(2011·杭州二模)某無限長粗糙絕緣直桿與

7、等量異種電荷連線的一條中垂線重合，桿水平放置桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線中點，AOBO.現(xiàn)將一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度v0向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0，則關于小圓環(huán)的運動，下列說法正確的是()A運動的加速度逐漸變小B運動的加速度先變大再變小C運動到O點的速度為v0/2D運動到O點的速度大于v0/2解析：等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，電場強度由中點向兩側逐漸減小，帶電圓環(huán)受到的電場力也是由大變小，根據(jù)垂直桿方向合力為零，桿對圓環(huán)的彈力也是由大變小，對應的摩擦力也在變小，當由A點以初速度釋放后，圓環(huán)先做加速度增大的減速運動再做加速度減小的減速運動，A錯B對；由動

8、能定理得C錯D對答案：BD9.(2011·江西九江聯(lián)考)如右圖所示，在真空中一條豎直向下的電場線上有a、b兩點一帶電質(zhì)點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達b點時速度恰好為零則下面說法正確的是()A該帶電質(zhì)點一定帶正電荷B該帶電質(zhì)點一定帶負電荷Ca點的電場強度大于b點的電場強度D質(zhì)點在b點所受到的合力一定為零解析：帶電質(zhì)點由a點釋放后向上運動，可知合力方向向上，而質(zhì)點所受重力豎直向下，故電場力一定豎直向上，與電場線方向相反，可知該質(zhì)點一定帶負電，B項正確，A項錯；帶電質(zhì)點到b點時速度又減為零，可知向上運動過程中，合力先向上再向下，即重力不變，電場力減小，可知a處電場強度大于b處電

9、場強度，C項正確，D項錯答案：BC二、非選擇題10.如右圖所示，一根光滑絕緣細桿與水平面成30°的角傾斜固定細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E2×104 N/C.在細桿上套有一個帶電荷量為q1.73×105 C、質(zhì)量為m3×102 kg的小球現(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進入電場，小球在電場中滑至最遠處的C點已知A、B間距離x10.4 m，g10 m/s2.求：(1)小球在B點的速度vB；(2)小球進入電場后滑行的最大距離x2；(3)小球從A點滑至C點的時間是多少？解析：(1)小球在AB段滑動過程中，由機械能守恒mg

10、x1sin mvB2可得vB2 m/s.(2)小球進入勻強電場后，在電場力和重力的作用下，由牛頓第二定律可得加速度a25 m/s2小球進入電場后還能滑行到最遠處C點，B、C的距離為x20.4 m(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為vABvBC小球從A到C的平均速度為x1x2tt可得t0.8 s答案：(1)2 m/s(2)0.4 m(3)0.8 s11.如右圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L0.4 m，兩板間距離d4×103 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用

11、微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m4×105 kg，電荷量q1×108 C(g10 m/s2)求：(1)微粒入射速度v0為多少？(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？所加的電壓U應取什么范圍？解析：(1)v0t，gt2，可解得：v010 m/s.(2)電容器的上板應接電源的負極當所加的電壓為U1時，微粒恰好從下板的右邊緣射出，a12，a1解得：U1120 V當所加的電壓為U2時，微粒恰好從上板的右邊緣射出，a22，a2解得：U2200 V所以120 V<U<200 V.答案：(1)10 m/s(2)與負極相連

12、120 V<U<200 V滾動訓練(五)一、選擇題1.(2011·撫順六校聯(lián)合體模擬)如右圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時沿豎直墻面下滑，已知mA>mB，則物體B()A只受一個重力B受到重力、摩擦力各一個C受到重力、彈力、摩擦力各一個D受到重力、摩擦力各一個，彈力兩個解析：物體A、B將一起做自由落體運動，所以A、B之間無相互作用力，物體B與墻面有接觸而無擠壓，所以與墻面無彈力，當然也沒有摩擦力，所以物體B只受重力，選A.答案：A2.如右圖所示，在研究牛頓第二定律的演示實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、

13、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有()A當m1m2、F12F2時，x12x2B當m1m2、F12F2時，x22x1C當m12m2、F1F2時，x12x2D當m12m2、F1F2時，x22x1解析：題中m1和m2是車中砝碼的質(zhì)量，絕不能認為是小車的質(zhì)量當m1m2時，兩車總質(zhì)量仍相等，因F12F2，則a12a2.由xat2知，A正確，B錯誤；若m12m2，兩車總質(zhì)量關系未知，故C、D不能確定答案：A3.如右圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，開關S合上后，靜電計指針張開一個角度下述做法可使指針

14、張角增大的是()A使A、B兩板靠近些B使A、B兩板正對面積錯開些C斷開S后，使B板向左平移減小板間距D斷開S后，使A、B板錯位正對面積減小解析：由于靜電計的金屬球與A板等勢，外殼與B板等勢(電勢都為零)，因此靜電計測量的是電容器兩板間的電壓，如果S一直閉合，則兩板間的電壓始終等于電源的電動勢，靜電計的張角不會改變，A、B項錯誤；如果使開關S斷開，電容器上帶電荷量一定，由U可知，當兩板間的距離減小時，U變小，靜電計的張角變小，C項錯誤；當兩板間的正對面積減小，則兩板間的電壓增大，靜電計的張角增大，D項正確本題難度中等答案：D4.現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行，在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上

15、以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，如右圖所示假設人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，最終仍落在滑板原來的位置上要使這個表演成功，運動員除了跳起的高度足夠高外，在起跳時雙腳對滑板作用力的合力方向應該()A豎直向下B豎直向上C向下適當偏后 D向下適當偏前解析：本題考查運動的合成與分解，要使運動員落在滑板原來的位置，則運動員在跳起后和滑板在水平方向的運動情況相同，由于慣性，運動員和滑板的水平初速度相同，因此只要水平方向上不受力即可，故雙腳對滑板的作用力方向應該豎直向下，A正確答案：A5英國新科學家(New Scientist)雜

16、志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中若某黑洞的半徑R約45 km，質(zhì)量M和半徑R的關系滿足(其中c為光速，G為引力常量)，則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為()A108 m/s2 B1010 m/s2C1012 m/s2 D1014 m/s2解析：星球表面的物體滿足mgG，即GMR2g，由題中所給條件推出GMRc2，則GMR2gRc2，代入數(shù)據(jù)解得g1012 m/s2，C正確答案：C6.如右圖所示，AB是某個點電荷的一根電場線，在電場線上O點由靜止釋放一個負電荷，它僅在電場力作用下沿電場線向B點運動，下列判斷正確的是()A電場線由B點指

17、向A點，該電荷做加速運動，加速度越來越小B電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，其加速度大小變化由題設條件不能確定C電場線由A點指向B點，電荷做勻加速運動D電場線由B點指向A點，電荷做加速運動，加速度越來越大解析：僅由一條電場線是不能確定電場線的疏密情況的，所以無法判定電場力大小變化及加速度大小變化情況，選項A、C、D錯誤負電荷從O點由靜止向B點運動，說明其所受電場力由A點指向B點，電場強度方向由B點指向A點，所以選項B正確答案：B7.超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓，如右圖所示假設小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止，自動扶梯的傾角為30°，小張的

18、質(zhì)量為M，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為，小車與扶梯間的摩擦忽略不計則()A小張對扶梯的壓力大小為Mgcos 30°，方向垂直于斜面向下B小張對扶梯的摩擦力大小為(Mm)gsin 30°，方向沿斜面向下C扶梯對小張的摩擦力大小為(Mm)gcos 30°，方向沿斜面向上D小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等，這是因為人和車均處于平衡狀態(tài)解析：對購物車進行受力分析，購物車受到的人的推力Fmgtan ，對人進行受力分析，人受到的摩擦力fMgsin Fcos (Mm)sin ，沿斜面向上，人受到的彈力FNMgcos Fsin Mgcos mgsin tan ，A錯B對C錯；

19、小張對車的推力和車對小張的推力是一對作用力與反作用力，大小相等方向相反，D錯答案：B8.如右圖所示，一同學在玩闖關類的游戲，他站在平臺的邊緣，想在2 s內(nèi)水平跳離平臺后落在支撐物P上，人與P的水平距離為3 m，人跳離平臺的最大速度為6 m/s，則支撐物距離人的豎直高度可能為()A1 m B9 mC17 m D20 m解析：人以最大速度跳離平臺時，用時0.5 s，下落的高度為h1.25 m；在2 s內(nèi)，下落的最大高度為20 m，人要跳到P上，高度差滿足1.25 mh20 m，正確選項為B、C、D.答案：BCD9.如右圖所示，是甲、乙兩物體運動的速度圖象若甲、乙兩物體同時由同一起點向同一方向做直線

20、運動，則下列說法正確的有()A在40 s前，甲物體始終在乙物體的前面B在前20 s內(nèi)，甲物體在乙物體的前面，且兩物體間的距離逐漸減小C在t40 s時兩物體相遇D在t20 s時兩物體相遇解析：甲勻速運動，乙做初速度為0的勻加速運動，由圖象可知，t20 s時它們的速度相等，在此之前是甲與乙的距離越來越大；20 s后，乙的速度超過甲，則乙不斷追趕甲，距離又不斷縮小，當t40 s時剛好乙追上甲，兩物體的位移相等，在此之前，甲始終在乙的前面選項A、C正確答案：AC10.(2011·陜西五校?？?如右圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電

21、小球，另一端固定在O點把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成60°的位置B時速度為零以下說法正確的是()A小球重力與電場力的關系是mgEqB小球重力與電場力的關系是EqmgC小球在B點時，細線拉力為FTmgD小球在B點時，細線拉力為FT2Eq解析：本題考查靜電場及共點力平衡根據(jù)對稱性可知，小球處在AB中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關系可得：qEsin 30°mgcos 30°，化簡可知選項A錯誤，B正確；小球到達B點時速度為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可

22、知：FTqEsin 30°mgcos 30°，化簡可知FTmg，選項C正確，D錯誤答案：BC二、非選擇題11如下圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點和最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差F.改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的FL圖象如下圖乙所示(不計一切摩擦阻力，g取10 m/s2)(1)某一次調(diào)節(jié)后，D點的離地高度為0.8 m，小球從D點飛出，落地點與D