高考物理單元練習含答案解析-靜電場

單元質(zhì)檢七

靜電場時間:45分鐘

滿分:分)單質(zhì)第頁一、選擇題(本題共9小題,小題6分共54分。在每小題給出的四個選項中第5題只有一項符合題目要求,第6~9題有多項符合題目要求。全部選對的得分選對但不全的得3分有選錯的得0分).電場中有一點P下列說法正確的()若在P的電荷帶的電荷量加,則點電場強度加倍若點有檢驗電荷則P點的電場強度為零C.P點電場強度越則同一電荷在P受到的電場力越小D.P的電場強度方向為放在該點的電荷的受力方向答案解析電強度取決于電場本身,有無試探電荷無,以在點荷減半或無檢驗電,P點電場強度不變故AB錯誤;據(jù)F=Eq知點的電場強度越小,則同一電荷在P點所受的電場力越故正確;據(jù)電場強度方向的規(guī),電荷所受電場力的方向與電場強度方向相所以P的電場強度方向為正電荷在該點的受力方向,D錯誤。.陜西西安檢關(guān)于靜電場的電場強度和電場下列說法正確的()在個以點電荷為中,r為徑的球面上,處的電場強度都相同

僅適用于真空中點電荷形成的電場C.電場強度的方向就是放入電場的電荷受到的電場力的方向當速度為零時,入電場中的電荷在電場力作用下的動軌跡一定與電場線重合答案B解析在個以點電荷為中,r為徑的球面上各的電場強度小都相但方向不同選A錯誤E=

僅適用于真空中點電荷形成的電選項正確;電場強度的方向就是放入電場中正電荷受到的電場力的方向,選項錯誤;若電場線是曲線則荷受到的力將發(fā)生方向的變,則其軌跡不可能與電場線重選項錯。.下說法正確的是)在電場,沿著電場線方向電勢逐漸降低外對體所做的功越對應的功率越大C.電容器電容與電容器所帶電荷量成比在重和失重現(xiàn)象中地對物體的實際作用力發(fā)生了變化答案AA

解析沿場線方向電勢逐漸降A選項正;據(jù)功率定義式功率與功及時間都有關(guān)系,B選項錯誤電器電容的決定式為C=變,D錯誤。.

與電荷量無關(guān),C選錯誤在超重和失重現(xiàn)象重力不如圖,平行板電容器兩極板的間距為,極板與水平面成°角,上極板帶正電。一電荷量為q(q>0)的粒子在電容器中靠近下極板處。以初動能豎向射出。不計重力極板尺寸足夠大。若子能打到上極板,兩極板間電場強度的最大值()答案B解析

C.根據(jù)電荷受力可以知粒子在電場中做曲線運如圖所示。當電場足夠大粒子到達上極板時速度恰好與上極板平行,如圖將粒子初速度v分解為垂直極板的和平行極板的v根據(jù)運動的合成0yx與分解當分速度v=時則子的速度正好平上極則根據(jù)運動學公:=-2由于v=v°,=k0.

聯(lián)立整理得到,選項B正。一金屬容器置于絕緣板上,電小球用絕緣細線懸掛于容器容器內(nèi)的電場線分布如圖示。容器內(nèi)表面為等勢面,、容器內(nèi)表面上的兩下列說法正確的()

A.的電場強度比B點大小表的電勢比容器內(nèi)表面的低C.B點電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直將驗電荷從A沿不同路徑移到點電力所做的功不同答案解析根電場線的疏密程度可得選項A錯誤;電場線方向電勢一定降根電場線的方A向可知小球表面的電勢要高于容器內(nèi)表面的電選項B錯誤;由于容器內(nèi)表面為等勢所以內(nèi)表面各處電場強度方向與該處內(nèi)表面垂在等勢面上移動電荷電場力不做選項正確,D錯。.江蘇南通一四個點電荷位于正方形四個角電荷量及其附近的電線分布如圖所示。、cd分別是正方形兩組對邊的中垂O為垂線的交點P、Q分為ab、上兩點則()A.的電場強度比點小B.的電勢比M點的低C.OP兩點間的電勢差小于兩間的電勢差一正電的試探電荷在點電勢能比在M點答案AD解析根電場的對稱性知點場強度小于點場強度,選項A正確;ab和是條等勢,所以φ=錯誤U=U=錯;于>所以正試探電荷在Q點勢能,D正確。PM.如圖所示平行板電容器與電動勢為E'的流電源內(nèi)阻不計連接,極板接,電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶電油滴被固定于電容器中的點。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,()平板電容器的電容將變小靜計針張角變小C.帶電油滴的電勢能將減少若將上極板與電源正極的導斷,再將下極板向下移動一小段距,帶電油滴所受電場力不變答案ACDA

解析將行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,極板的正對面積不間距d大根據(jù)關(guān)系式

可知,電容C減選項A確;因為靜電計指針變化表征了電容器兩極板電勢差的變題中電容器兩極板間的電差U不所以靜電計指針張角不變,項B錯;U不變,極板間距d變大時,間電場強度減小,帶電油滴在P點電勢增其中d為油滴到下11極板的距離,因為油滴帶負,以其電勢能將減少,選項C正;若先將上極板與電源極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距,則電容器帶電荷量Q變極板間距大,據(jù)Q=CUE=和

可知∝,可,極板間電場強度E不所以帶電油滴所受電場力,項D正確。.河北衡水調(diào)美國物理學家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油準確地測定了電子的電荷量。如圖所示,行板電容器兩極板M、N與壓為U的定電源兩極相板的間距為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的電油滴在極板間勻速下則()此極板間的電場強度E=油帶荷量為C.減小極板間電壓油滴將加速下落將板下緩慢移動一小段距油滴將向上運動答案AC解析極間電壓為U間距為d,是勻強電場故場強度,A正;滴受重力和電場,于平衡狀態(tài)故mg=q解得q=故錯誤;減小極板間電壓電場強度減電場力小于重力,合力向下,故油滴將加速下,故C正確將極板N向緩慢移動一小段距離,間距增電場強度減電場力減小電場力小于重力合向下,故油滴將加速下落故D錯。.湖北潛江、天門、仙桃期末聯(lián))如圖甲所示Q、Q為兩個固定著的點電、b是們連1線的延長線上的兩點?，F(xiàn)有一電,在電場力作用,一定的初速度沿直線從點開始經(jīng)向遠處運動,-t圖如圖乙所示電經(jīng)過、b兩的速度分別為v、則)ab

-10692-822-10692-822A.一定帶負電1B.Q的荷量一定大于Q的電荷量12C.的電勢高于的電勢電離開b點后所受靜電力一直減小答案BC解析由象可知,子從到加速度減小的加速運動,所以ab之電場方向向,b時電子運動的加速度為則電場力為,所以該點電場強度為過后電子做減速運,速度先增大后減小,所以電場的方向向右電離開后所受靜電力先增大后減則一定帶正電,Q一定帶負1電,且的電荷量一定大于的電荷量b點電勢高于點電勢。12二、計算題(本題共3小題,46分10分如圖所,兩平行金屬板B長為l=8兩板間距離A板板電高300一帶正電的粒子電荷量為q=.×10

C、質(zhì)量為m=10×10

20

沿電場中心線直電場線飛入電場,初速度=2.×m/s,粒子飛出電場后經(jīng)過面MN、PS間無電場區(qū)域然后進入固定在點0的點電荷Q形成的電場區(qū)域設界面右點電荷的電場分布不受界面的影)。已知兩界面MNPS相為12cm,是心線RO與面PS的點點中心線,離界面PScm,子穿過界面PS做速周運動最垂直打在放置于中心上的熒光屏上(電力常量90×10,粒子的重力不計(1)求粒子穿過界面時離中心線RO的離為多遠;達PS界時離D點多遠;(2)在圖上粗略畫出粒子的運動軌;(3)確定點電荷的性并求其電荷量的大小。答案(1)3cm(2)見解析(3)負104×10C解析(1)粒子穿過界面時離心線的距(偏轉(zhuǎn)位移:y=ata=l=vt0則=

2

=03mA

666合-8666合-8粒子在離開電場后將做勻速直線運其軌跡與PS交H點,設H點到D點距離為打到屏上的粒子好像是從極板中心沿直線打到屏則有第一段是拋物線、第二段是直線、第三段是圓弧

解y'=cm粒子到達H點,其水平速度=.×10m/s豎直速度v=at=1.5×10m/s則v=5×m/s由于帶正電的粒子在穿過界面后繞點電荷Q做速圓周運動所以Q帶電。根據(jù)幾何關(guān)系可知半徑r=15k解得Q×C11分山西太原考試如圖所示直角坐標系位同一豎直平內(nèi)其中軸平y(tǒng)軸直,平內(nèi)長方形區(qū)域OABC內(nèi)方向垂直勻強電場OA長l與x軸的夾角°。一質(zhì)量為、荷量為帶正電小球(可看作質(zhì)點從y軸的P點x軸向以一定速度射,恰好從中點M垂直O(jiān)A進電區(qū)域。已知重力加速度為。(1)求的坐標y及球從P射時的速度;P0(2)已知電場強度的大小為E=

若小球不能從邊離開電,長度應滿足什么條答案(l

(2)d>解析(1)設小球從運動到M所時間為t,則1

102102y-θ=Pcosθ=vt011解得y=lPv=0

。設小球到達M時度為v,進入電場后加速度為a有Mv=M又mgcosθ=qE小球在電場中沿方向做勻速直線運,沿與v垂方向做加速度為a的加速運設邊界MMOC的長為d時小不從邊出在電場中運動時為t2mgsinθ=mad>vtM解得l。12分一平行板電容器長l=10寬8板間距cm,板左側(cè)有一足夠長“狹縫離子源,沿著兩板中心平,連續(xù)不斷地向整個電容器射入離它們的比荷均為2×10C/kg,度均為×

6

m/s,距板右處一屏,圖甲所示。如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電壓由于離子在電容器中運動所用的時間遠小于交流電的周,故離子通過電場的時間內(nèi)電場視為勻強電場。忽略離子間的相互作用。試:(1)離子打在屏上的區(qū)域面;(2)在一個周期內(nèi),離子打到屏上的時間。答案(1)64

.s解析(1)設離子恰好從極板邊緣