(全国100所名校单元测试示范卷)高三物理一轮复习备考 第九单元 静电场 电势能与电势差 鲁科版
第九章 静电场-2024年高考物理一轮复习单元精品(测试)(解析版)
第九章静电场-2024年高考物理一轮复习精品测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1．关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（）A ．由F E q=可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C ．由真空中点电荷的电场强度公式2Q E kr =可知，当r →0时，E →无穷大D ．电场强度公式U E d=只适用于匀强电场【答案】D【详解】A ．场强是电场自身性质与试探电荷电量无关，A 错误；B ．场强是电场自身性质，其方向与试探电荷正负无关，B 错误；C ．真空中点电荷的电场强度公式适用于真空中的点电荷，当r →0时，该公式不成立，C 错误；D ．电场强度公式UE d =只适用于匀强电场，D 正确。
故选D 。
2．如图所示，一绝缘圆环水平放置，圆心为O ，其上放置四个电荷量相等的点电荷，这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端，一直径两端的电荷均为正电荷，另一直径两端的电荷均为负电荷。
直线12O O 为圆环的中轴线，且12O O 、两点关于O 点对称。
下列说法中正确的是（）A ．12O O 、两点的场强不相等B ．12O O 上各点的电势不相等C ．两正电荷所在直径上以O 为对称中心的两个点的场强相同D ．两负电荷所在直径上以O 为对称中心的两个点的电势相等【答案】D【详解】A ．由对称性可知，两个正电荷在O 1处的合场强沿O 1O 2向上，两个负电荷在O 1处的合场强沿O 1O 2向下，且两正电荷和两负电荷分别在O 1处的场强大小相等，所以O1=0E 同理可得O2=0E 所以O 1、O 2两点的场强相等且为0，故A 错误；B ．四个点电荷分成两组等量异种点电荷，直线O 1O 2在任一组等量异种点电荷的中垂面上，则直线O 1O 2上所有点的电势相等且为0，故B 错误；C ．两等量同种正电荷连线上以O 为对称中心的任取两对称点，场强等大反向且指向O 点，同时这两点也是另外两等量同种负电荷中垂线上以O 为对称中心的两对称点，则场强也满足等大反向且指向O 点，所以两对称点的合场强满足等大反向，故C 错误；D ．电势是标量，大小由离场源电荷的距离决定，两负电荷所在直径上以O 为对称中心的两个点，离正场源电荷的距离相等，同时离两负场源电荷的距离具有对称性，所以对称点电势相等，故D 正确。
全国100所名校单元测试示范卷答案(1--13)
全国100所名校单元测试示范卷●卷一26、（1）特点：以军事征服为基础；分封对象主要是本族的王孙公子和姻亲功臣。
作用：推动了其他民族的社会变革；加强了有效的统治；促进了社会文化的共同发展；促进了民族融合。
（2）秦始皇统一全国后，在中央设立了三公九卿制；地方上推行了郡县制度；地方的郡守和县令皆由皇帝直接任免。
这样将地方权力集中到中央，中央权力集中到皇帝，最终皇帝掌握全国一切大权。
（3）颁布“推恩令”，削弱王国的地位；推行“附益之法”，使诸侯王只能衣食租税，不得参与政事。
27、（1）地位：居于全国经济重心地位，号称“天府之国”。
（2）原因：关中地区社会生产力的进步；关中地区土地肥沃；郑国渠的兴修；关中地区交通便利，商业发达；秦国的商鞅变法，确立了封建制，推动了关中地区经济的发展。
（3）影响：为秦的统一奠定了物质基础；为秦汉乃至后世在此长期定都奠定了基础；为关中地区长期作为中国古代的经济和政治中心创造了条件。
28、（1）不同：汉初采取“和亲”式的消极防御，而汉武帝时实行军事上的积极进攻。
原因：汉初国力衰微，无力对抗匈奴；汉武帝时国力强盛，具备了军事打击的条件。
（2）管辖：在河西走廊一带设郡；修筑长城；派兵戍守；移民屯田。
（3）丝绸之路开辟后，汉朝和西域的交往日益频繁，中原的铸铁、开渠、凿井技术和丝织品以及金属工具等远传西域；西域的马匹、葡萄及其他农作物也传入到了中原地区；丝绸之路开通后中国与中亚、西亚、南亚诸国进行了频繁的经济文化交流；印度佛教由丝绸之路传入我国；中国的造纸术也是通过丝绸之路传到西亚再传到欧洲的。
29、（1）核心内容是“仁”，以爱人之心协调社会与人际关系。
政治思想：要使天下安定，以“德”和“礼”来治理国家。
（2）董仲舒主张“罢黜百家，独尊儒术”。
目的：加强中央集权，以思想上的统一巩固政治上的统一。
影响：儒家思想在政治上占据了统治地位，确立了儒学在中国传统文化中的主导地位。
（3）会让全球掀起新一轮学习儒家学说的高潮。
近年高考物理一轮复习第九章静电场第2讲电势能电势和电势差检测(2021年整理)
（北京专用）2019版高考物理一轮复习第九章静电场第2讲电势能电势和电势差检测编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（北京专用）2019版高考物理一轮复习第九章静电场第2讲电势能电势和电势差检测）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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第2讲电势能电势和电势差基础巩固1。
(2018北京西城期末)某区域的电场线分布如图所示，M、N是电场中的两个点。
下列判断正确的是（）A。
M点的场强大于N点的场强B。
M点的电势低于N点的电势C。
一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.一个正点电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力2。
如图所示，q1、q2为两个固定的点电荷,q1带正电、q2带负电.在它们连线上有a、b、c三点,其中b点合场强为0。
将一负电荷由a点经b点移到c点的过程中,该负电荷电势能变化的情况是（）A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大3.（2017北京朝阳期末，6)在某静电场中把一个+q的检验电荷从电场中的A点移到无限远处时,电场力做功为W,则检验电荷在A点的电势能E pA以及电场中A点的电势φA分别为( ）A。
E pA=W,φA=B。
E pA=W，φA=—C.E pA=—W,φA=D.E pA=-W，φA=—4.(2017北京朝阳期末,8）如图所示，竖直实线表示匀强电场中的一簇等势面，一带电微粒在电场中从A到B做直线运动(如图中虚线所示)。
则该微粒( )A.一定带正电B.从A到B的过程中做匀速直线运动C.从A到B的过程中电势能增加D。
2019年全国版高考物理一轮复习必刷题：模块九 静电场
模块九:静电场考点1电场的力的性质1.(2013·全国卷Ⅰ,15)如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。
已知b点处的电场强度为零,则d 点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()。
A.kB.kC.kD.k【解析】b点处的电场强度为零,说明q与Q在b点处产生的电场强度大小相等、方向相反,即Q在b点产生的电场强度E b=k;由于d点和b点相对于圆盘是对称的,因此Q在d点产生的电场强度E d=k,故d点处的合电场强度E合=k+k=k,B 项正确。
【答案】B2.(2013·全国卷Ⅱ,18)如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b 带正电,电荷量均为q,c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场的电场强度大小为()。
A.B.C.D.【解析】对c受力分析,小球处于静止状态,满足k=q c E,可得E=,故B项正确。
【答案】B3.(2015·安徽卷,20)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的电场强度大小为,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量。
如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电荷量为Q。
不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()。
A.和B.和C.和D.和【解析】由题意知,正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小E1===,同理负极板所带电荷激发的电场的电场强度大小E2=,两板间的合电场强度E=E1+E2=,两极板间的静电引力大小F=QE1=,故D项正确。
【答案】D4.(2015·浙江卷,16)如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置。
高考物理一轮复习第九单元静电场第1讲电场的力的性质练习含解析新人教版
电场的力的性质高考对本章知识的考查主要是以选择题、计算题的形式,主要涉及:(1)电场的基本概念和规律。
(2)以点电荷模型为载体综合考查电场的力的性质和电场的能的性质。
(3)带电粒子运动的轨迹问题。
(4)电容器的两类问题。
(5)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题。
(6)带电粒子在电场中的加速、偏转。
预计在2020年的高考中,对本章知识的考查仍将是热点之一,主要以选择题的方式考查静电场的基本知识,以综合题的方式考查静电场知识与其他知识的综合应用。
以生产与生活中的带电粒子在电场中的运动为背景,突出表现物理知识在实际生活中的应用的命题趋势较明显,2020年高考应高度关注。
第1讲电场的力的性质1 电荷及电荷守恒定律(1)元电荷、点电荷①元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
②点电荷:当带电体本身的大小和形状对所研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
(2)静电场①定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
②基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(3)电荷守恒定律①内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
②三种起电方式:摩擦起电、感应起电、接触起电。
③带电实质:物体得失电子。
④电荷的分配原则:两个形状、大小相同且带同种电荷的导体,接触后再分开,二者带相同电荷,若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
辽宁沈阳10月模拟)M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷量1.6×10-10 C,下列判断中正确的是()。
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×1010个电子【答案】C2 库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2020年高考物理一轮复习第九单元静电场第2讲电场的能的性质练习(含解析)新人教版
第2讲电场的能的性质1 电势能、电势(1)静电力做功①特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。
②计算方法W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿电场方向的位移。
W AB=qU AB,适用于任何电场。
(2)电势能①电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
②电势能a.定义:电荷在电场中具有的势能,在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。
b.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。
(3)电势①定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。
②定义式:φ=。
③矢标性:电势是标量,有正、负之分,正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
④相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取的零电势点的不同而不同。
(4)等势面①定义:由电场中电势相等的各点组成的面。
②四个特点a.等势面一定与电场线垂直。
b.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
c.电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
d.等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。
河北刑台五校联考)在静电场中,将电子从A点移到B点,电场力做了正功,则()。
A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点的高D.A点的电势一定比B点的高【答案】C山东日照高三模拟)(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是()。
A.负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高【答案】CD湖北黄冈五校联考)(多选)某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()。
A.a点电势高于b点电势B.c点电场强度大于b点电场强度C.若将一检验电荷+q由a点移至b点,它的电势能增大D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一检验电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小【答案】AD2 电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷综合测试（Word 版 含答案）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点，斜面上有A 、B 、D 三点，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点，D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ，带电小球在A 点处的加速度大小为4g，静电力常量为k 。
则（ ）A ．小球从A 到B 的过程中，速度最大的位置在D 点 B ．小球运动到B 点时的加速度大小为2g C ．BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D ．AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时，加速度为零，有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'2L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置，A 错误； B ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma Lθ-= 带电小球在B 点时，有2sin 2BQq k mg θma L -=（）联立上式解得2B g a =B 正确；C ．根据正电荷的电场分布可知，B 点更靠近点电荷，所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强，根据U Ed =可知，BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ，C 正确；D ．由A 点到B 点，根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
故选BC 。
2．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m ，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动．当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O 点电势为零，重力加速度为g ，则A ．原电场方向竖直向下B ．改变后的电场方向垂直于ONC ．电场方向改变后，小球的加速度大小为gD ．电场方向改变后，小球的最大电势能为204mv【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】开始时，小球沿虚线做匀速运动，可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ，小球带正电，则电场竖直向上，选项A 错误；改变电场方向后，小球仍沿虚线做直线运动，可知电场力与重力的合力沿着NO 方向，因Eq=mg ，可知电场力与重力关于ON 对称，电场方向与NO 成600，选项B 错误；电场方向改变后，电场力与重力夹角为1200，故合力大小为mg ，小球的加速度大小为g ，选项C 正确；电场方向改变后，小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ，则克服电场力做功为：220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ，故小球的电势能最大值为2014mv ，选项D 正确；故选CD.3．如图所示，A 、B 两点有等量同种正点电荷，AB 连线的中垂线上C 、D 两点关于AB 对称，0t =时刻，一带正电的点电荷从C 点以初速度v 0沿CD 方向射入，点电荷只受电场力。
高考物理一轮复习 第九章 静电场全章闯关检测
第九章静电场时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共54分)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( )A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了新电荷B.摩擦起电是因为产生了新电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确答案 C 由电荷守恒定律可知C正确。
2.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是( )A.a、b均是正电荷B.a、b均是负电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势答案 D 电场线从正电荷或无穷远处出发,终止于负电荷或者无穷远处,所以a应为正电荷,b为负电荷,故A、B选项均错误。
电场线越密集,场强越大,故C选项错误。
沿电场线方向电势逐渐降低,故D选项正确。
3.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能E k随位移x变化的关系图像如图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是( )答案 B 由图知电荷的动能与位移成正比,所以电场是匀强电场,且电场力做正功,故B符合题意。
4.一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0),沿着垂直于匀强电场的方向射入电场,则其可能的运动轨迹应该是下图中的( )答案 B 点电荷垂直于电场方向进入电场时,电场力垂直于其初速度方向,点电荷做类平抛运动,选B。
5.在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V、φB=8 V、φC=2 V,则D点的电势为( )A.8 VB.6 VC.4 VD.1 V答案 C 由于电场是匀强电场,则U AB=U DC,φA-φB=φD-φC,得φD=4 V,C选项正确。
6.某示波器在XX'、YY'不加偏转电压时光斑位于屏幕中心,现给其加如图所示偏转电压,则在光屏上将会看到下列哪个图形(选项图为荧光屏,虚线为光屏坐标)( )答案 D 加偏转电压后,由y=t2=∝U,知电子在水平方向上的落点匀速移动,竖直方向上的位移恒定,则可知D正确。
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全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(九)第九单元静电场电势能与电势差鲁科版（教师用卷）(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共52分)选择题部分共13小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,1~8小题只有一个选项正确,9~13小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.下列关于物理学家的贡献的说法中,正确的是A.物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用规律B.物理学家法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量C.物理学家密立根最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场D.物理学家卡文迪许测出了静电力常量k解析:库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用的规律,并测出了静电力常量k;通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根;最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场的科学家是法拉第。
综上所述,选项A正确。
答案:A2.有三个相同的金属小球A、B、C,其中A球带电荷量为q1,B球带电荷量为q2,C球不带电且与A、B两球相距很远。
将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球之间的距离远大于小球的直径,两球间的库仑力为F,若使C球先和B接触,再与A接触,移去C,此时A、B球间的库仑力大小不变、但方向相反,则∶为A.2∶3B.3∶4C.1∶5D.1∶10解析:根据题意,A、B两球的电性一定相反。
C与B接触后,B、C球的电荷量为q2,C与A 接触后,A球的电荷量为(q2-q1),由于A、B两球距离不变,库仑力大小不变,有q2·(q2-q1)=q1·q2,解得q1∶q2=1∶10。
答案:D3.下列对电容或电容器的理解,正确的是A.根据电容的定义式C=知,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比B.若仅减小平行板电容器两极板的正对面积,则电容器的电容减小C.若保持平行板电容器所带电荷量不变,仅减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度变大D.若保持平行板电容器两极板间的电势差不变,仅减小两极板间的距离,则电容器所带电荷量不变解析:电容器的电容由C=决定,选项A错;根据电容的决定式可知,仅减小平行板电容器极板的正对面积,电容器的电容减小,选项B正确;若保持平行板电容器所带电荷量不变,仅减小极板间的距离,根据电容的定义式C=、决定式C=和E=可得,E=不变,选项C错;若保持平行板电容器两极板间的电势差不变,仅减小极板间距离,则电容器的电容增大,根据Q=CU可知,电容器所带电荷量增大,选项D错误。
答案:B4.如图所示,M、N是以MN为直径的半圆弧上的两点,O点为半圆弧的圆心。
将带电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至O点正下方,则O点的电场强度大小变为E2,E1与E2之比为A.1∶B.∶1C.2∶D.4∶解析:依题意,当两个等量异种点电荷分别在M、N两点时,两个点电荷在O点产生的电场强度之和E1=E M+E N,且E M=E N,故有E M=E N=;当N点处的点电荷移至O点正下方时,O点电场强度大小E2=·,则E1∶E2=∶1,B正确。
答案:B5.一电子只在电场力作用下从电场中的A点移动到B点的过程中,电子克服电场力做了3 eV 的功,则A.A点的电势比B点的电势高3 VB.A点的电势比B点的电势低3 VC.电子的电势能减少了3 eVD.电子的动能增加了3 eV解析:由于电子带负电,电子克服电场力做功,电子一定是从高电势点向低电势点运动,因此选项A正确、B错误;电场力做负功,电子的电势能增加,动能减小,动能的减小量等于电势能的增加量,也等于电子克服电场力所做的功,选项C、D错误。
答案:A6.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。
如果在荧光屏上的P点出现亮斑,那么示波管中的A.极板X带正电B.极板X带负电C.极板Y带正电D.极板Y不带电解析:根据亮斑的位置偏向Y极板,可知电子因受到电场力的作用而运动轨迹发生了偏转,因此极板X不带电,极板Y应带正电。
答案:C甲7.图甲所示为真空中某一点电荷Q产生的电场,a、b分别是其电场中的两点,其中a点处的电场强度大小E a=E0, b点处的电场强度大小E b=3E0,且E a、E b间的夹角大于90°,方向如图甲所示。
一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b,则A.a、b两点到点电荷Q的距离之比r a∶r b=3∶1B.a、b两点到点电荷Q的距离之比r a∶r b=∶1C.a、b两点处的电势的大小关系为φa>φbD.在把检验电荷q沿直线从a移到b的过程中,电场力先做负功后做正功乙解析:通过作图找出点电荷Q的位置,如图乙所示,根据点电荷周围的电场强度的公式E=k∝可知,a、b两点到点电荷Q的距离之比r a∶r b=∶1,选项A错、B对;从图乙中可知,Q 带正电,因为越靠近场源正电荷的点,其电势越高,所以φa<φb,选项C错误;检验电荷q带负电,电场力先做正功后做负功,选项D错误。
答案:B8.真空中存在一个水平向左的匀强电场,电场强度的大小E=,一根不可伸长、长度为l的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,另一端固定在O点。
把小球拉到使细线水平的位置A,再由静止释放小球,则在从释放小球至小球运动到O点的正下方B的过程中A.小球刚运动到B点前的瞬时,速度恰好为零B.小球刚运动到B点前的瞬时,绳子对小球的拉力为mgC.小球从A运动到B的过程中,小球做曲线运动D.小球刚运动到B点前的瞬时,其动能为2mgl解析:小球在复合场中所受到的重力和电场力的合力为一恒力,其方向与水平方向的夹角为45°,小球由静止释放,小球沿直线AB做匀加速运动,显然选项A、C错误;小球刚运动到B点的瞬时,绳子刚好被拉直,绳子对小球的拉力为零,选项B错误;小球刚运动到B点的瞬时,利用动能定理可得mgl+qEl=E k,求出E k=2mgl,选项D正确。
答案:D9.如图甲所示,竖直放置的两极板AB接变化的电压,A板的电势φA=0,B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。
一质量为m、带电荷量为q的电子仅受电场力的作用,在t=时刻以初速度为零进入两板间,恰好能到达B板,则甲乙A.A、B两板间的距离为B.电子在两板间的最大速度为C.电子两板间做匀加速直线运动D.若电子在t=时刻进入两极板,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上解析:电子在电场中运动时的加速度大小不变,但方向改变,因此选项C错误;电子在两板间先加速后减速,恰好能到达B板,设板间距离为d,有2××=d,解得d=,选项A正确;当t=时电子速度最大,有v m=·=,选项B正确;若电子在t=时刻进入,则在~时间段内,电子做匀加速直线运动,其位移x=d,已经到达B板,显然选项D错误。
答案:AB10.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一动能为E0的正电子,正电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B,其动能E k随位移x变化的规律如图乙所示。
设A、B 两点的电场强度分别为E A和E B,电势分别为φA和φB,则A.E A=E BB.E A<E BC.φA>φBD.φA<φB解析:根据功能关系,动能的变化量等于电场力做的功,由于动能与位移呈线性关系,因此该电场为匀强电场,故选项A正确、B错误;正电子从A到B,动能减少,电场力做负功,电势能增加,一定是逆着电场线的方向运动,因而φA<φB,选项C错误、D正确。
答案:AD11.一边长a=20 cm的正六边形处在匀强电场中,匀强电场与正六边形共面,正六边形的顶点分别为a、b、c、d、e、f,其位置关系如图所示,已知b、d及O三点的电势分别为φb=φd=4.0 V,φO=0,则以下分析正确的是A.匀强电场的电场强度的大小为40 V/mB.匀强电场的方向与直线fc平行且由f指向cC.电子(不计重力)从O点由静止释放,一定沿线段Oc由O向c运动D.f点的电势φf=-8 V解析:由于φb=φd=4.0 V,故直线bd为同一等势面上的点,O到直线bd的距离d=10 cm,O、b两点的电势差为4 V,因此E==40 V/m,方向由c指向O,选项A正确、B错误;电子从O点由静止释放后,受到的电场力的方向由O指向c,电子一定沿线段Oc由O向c运动运动,选项C 正确;根据匀强电场的电势分布规律,知f点的电势φf=-8 V,选项D正确。
答案:ACD12.如图所示,一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点,另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙从A点经C以v0=2 m/s的初速度沿它们的连线向甲运动,到达B点时的速度为零,已知AC=CB,φA=3 V,φB=5 V,静电力常量为k,则A.φC>4 VB.φC<4 VC.点电荷乙的比荷为1 C/kgD.点电荷乙从A到C过程其动能的减少量与从C到B过程其动能的减少量相等解析:虽然题中给出的电场不是匀强电场,但仍可利用U=Ed定性地进行分析,由图示可知,C、B间的电场强度应大于A、C间的电场强度,而AB=CB,故U BC>U CA,即φB-φC>φC-φA,即φC<4 V,选项A错、B对;根据动能定理,qU AB=0-m,得=1 C/kg,选项C对;点电荷乙从A到C过程其动能的减少量为ΔE k1=q(φB-φC),从C到B过程其动能的减少量ΔE k2=q(φC-φA),显然二者不相等,选项D错误。
答案:BC13.如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成45°角,但方向未知,直线AB垂直于电场方向。
在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m、带电荷量为+q的小球,一段时间后,小球沿初速度方向运动了一段距离经过C点,则A.电场方向与水平方向成45°角斜向上B.电场方向与水平方向成45°角斜向下C.小球的重力与电场力之比为1∶1D.小球的重力与电场力之比为1∶解析:小球在重力与电场力的合力作用下运动,从A点运动到C点,小球在竖直方向所受合力为零,因此,电场方向与水平方向成45°角斜向上,选项A对、B错;在小球从A点运动到C点的过程中,其受力情况为qE cos 45°=mg,即小球的重力与电场力之比为1∶,选项C错误、D正确。
答案:AD第Ⅱ卷(非选择题共48分)非选择题部分共4小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(10分)如图所示,一绝缘半圆形导轨的直径为AB,AB水平,两质量、电荷量均相同且半径很小的完全相同的带电小球,一个固定在B端,另一个套在圆弧导轨上,且锁定在圆弧导轨的最高点。