高考物理大一轮复习第7章静电场章末检测
高考物理一轮复习 第七章 静电场章末综合测试

亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题第七章静电场章末综合测试(七)(时间:60分钟分数:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.四个等量异种电荷,分别放在正方形的四个顶点处,A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( ) A.O点电场强度为零B.A、B、C、D四个点的电场强度相同C.将一带负电的试探电荷从B点匀速移动到D点,电场力做功为零D.将一带负电的试探电荷从A点匀速移动到C点,其电势能减小解析:C 根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理,O点电场强度不为零,方向由O 指向C,A错误.根据对称性,A、C两点电场强度相同,B、D两点电场强度相同,而A、B 两点电场强度不相同,B错误,由对称性可知,B、D两点等电势,将一带负电的试探电荷从B点匀速移动到D点,电场力做功为零,C正确,图中A点电势高于C点,将一带负电的试探电荷从A点匀速移动到C点,其电势能增大,D错误.2.如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是( )A.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低B.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高C.O点的电场强度为零,电势最低D.O点的电场强度不为零,电势最高解析:C 根据对称性得出,在O点放一试探电荷,所受圆环上均匀分布的负电荷的库仑力为零,根据电场强度定义可知O点电场强度为零.沿x轴无限远处电场强度为零,从O 点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小.沿x轴无限远处,若设电势为零,逆着x轴方向向O点移动一个带正电的试探电荷,电场力做正功,电势能减小.根据电势的定义可知O 点的电势能最小,电势最低,所以从O点沿x轴正方向,电势一直升高,A、B、D错误,C 正确.3.如图所示虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为a A 、动能为E k A ,电势能为E p A ;在B 点的加速度为a B 、动能为E k B ,电势能为E p B .则下列结论正确的是( )A .a A >aB ,E k A >E k BB .a A <a B ,E p A >E p BC .a A <a B ,E p A <E p BD .a A >a B ,E k A <E k B解析:C 根据等电势差等势面稀疏处电场强度小,密处电场强度大,可知A 处电场强度小于B 处.由电场力公式和牛顿第二定律可得qE =ma ,由此可知a A <a B .根据等势面分布和电场线垂直于等势面可知,电场线方向垂直等势面指向圆心.根据带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹可知,带电粒子所受电场力方向与电场线方向相反,带电粒子带负电荷.带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B ,克服电场力做功,电势能增加,动能减小,E k A >E k B ,E p A <E p B ,C 正确.4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如右图所示.下列图象中合理的是( )解析:D 在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx .由动能关系知ΔE p=-qE ·Δx ,即ΔE p Δx=-qE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 错误.因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE kΔx=qE ,E k -x 图线的斜率也表示电场力,E k -x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误.由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 错误.5.如图所示,AB 为均匀带有电荷量为+Q 的细棒,C 为AB 棒附近的一点,CB 垂直于AB .AB 棒上电荷形成的电场中C 点的电势为φ0,φ0可以等效成AB 棒上某点P 处、带电荷量为+Q 的点电荷所形成的电场在C 点的电势.若PC 的距离为r ,由点电荷电势的知识可知φ0=k Q r.若某点处在多个点电荷形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和.根据题中提供的知识与方法,我们可将AB 棒均分成两段,并看成两个点电荷,就可以求得AC 连线中点C ′处的电势为( )A .φ0 B.2φ0 C .2φ0 D .4φ0解析:C 可以设想关于B 点对称的另一段均匀带有电荷量为+Q 的细棒A ′B ,根据电势叠加原理,C 点的电势为2φ0.对于C ′点电势,可视为由带电量各为Q 2的两段细棒产生的电场的电势叠加而成,AC 连线中点C ′处的电势为φ=k Q 2r 2+k Q 2r 2=2φ0,C 正确.6.如图所示,无限大均匀带正电薄板竖直放置,其周围空间的电场可认为是匀强电场.光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔,一个可视为质点的带负电小球在细管内运动.以小孔为原点建立x 轴,规定x 轴正方向为加速度a 、速度v 的正方向,下图分别表示x 轴上各点的电势φ、小球的加速度a 、速度v 和动能E k 随x 的变化图象,其中正确的是()解析:AB 匀强电场的φ-x 图象应为倾斜的直线,A 正确.带负电的小球在电场中受力方向与场强方向相反,x >0时加速度a 应为负,B 正确.根据qEx =E k -12mv 20可知,C 、D 错误.7.如图所示,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.一带电油滴位于电容器中的P 点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )A .带电油滴的电势能将增大B .P 点的电势将降低,两极板间的电势差不变C .平行板之间的电场强度增大,平行板所带电荷量也增大D .电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动解析:CD 因为电容器和电源相连,所以电容器两极板间的电压恒定不变,将平行板电容器上极板竖直向下移动一小段距离,则两极板间的距离减小,根据公式E =U d可得两极板间的电场强度增大,则P 将向上运动,电场力做正功,电势能将减小.P 到下极板间的距离不变,根据公式U =Ed 可得P 与下极板间的电势差增大,P 点电势增大.根据公式C =εr S 4πkd可得电容增大,根据公式C =Q U可得电荷量增大,C 、D 正确.8.(2017·天津和平质量调查)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 、带电荷量为q 的小球由AC 边的中点,以垂直于该边的水平初速度v 0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( )A.12mv 20+13qEL B.12mv 20+23qEL C.12mv 20+12qEL D.12mv 20-13qEL 解析:AC 若电场方向与BD 平行,则电场力做的功W ≤12EqL ,动能满足12mv 20<E k ≤12mv 20+12qEL .若电场方向与AB 平行,则电场力做的功W =qEL 或W =-qEL 或W =0,动能E k =12mv 20+EqL 或E k =12mv 20-EqL 或E k =12mv 20.故A 、C 正确,B 、D 错误. 二、填空题(本大题共2小题,第9题4分,10题8分,共12分)9.如图是示波管的原理图.它由电子枪、偏转电极(XX ′和YY ′)、荧光屏组成,管内抽成真空.给电子枪通电后,如果在偏转电极XX ′和YY ′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O 点.(1)带电粒子在________区域是加速的,在________区域是偏转的.(2)若U YY ′>0,U XX ′=0,则粒子向________板偏移,若U YY ′=0,U XX ′>0,则粒子向________板偏移.答案:(1)Ⅰ Ⅱ (2)Y X (每空1分)10.在如图所示的直角坐标系中,第二象限有沿y 轴负方向的匀强电场E 1,第三象限存在沿x 轴正方向的匀强电场E 2,第四象限中有一固定的点电荷.现有一质量为m 的带电粒子由第二象限中的A 点(-a ,b )静止释放(不计重力),粒子到达y 轴上的B 点时,其速度方向和y 轴负方向的夹角为45°,粒子在第四象限中恰好做匀速圆周运动,经过x 轴上的C 点时,其速度方向与x 轴负方向的夹角为60°,则:(1)E 1和E 2之比为________;(2)点电荷的位置坐标为________.解析:(1)设粒子在第二象限中的运动时间为t 1,进入第三象限时的速度为v 0,有: b =12·qE 1m t 21,b =12v 0t 1 设粒子在第三象限中的运动时间为t 2,在B 点速度为v ,x 轴方向的分速度为v x ,则: v =2v 0v x =v 0a =12·qE 2m t 22,a =12v x t 2 由以上各式得E 1∶E 2=a ∶b ,t 2=2a v 0. (2)设O 、B 的间距为l ,粒子做圆周运动的半径为r ,则:l =v 0t 2=2al =r cos 45°+r sin 30°由以上两式得r =4a (2-1)所以点电荷的位置坐标:x D =r sin 45°=2a (2-2)y D =-(l -r cos 45°)=2a (1-2).答案:(1)a ∶b (2)[2a (2-2),2a (1-2)](每空4分)三、计算题(本大题共2小题,第11题18分,12题22分,共40分.写出必要的解题步骤及文字说明,只有结果不得分)11.一带正电小球,由空中A 点以初速度v 0水平抛出,落地时速度方向与初速度方向夹角为θ1=45°.若在整个空间施加竖直向下的电场,电场强度为E =2mg q,小球仍由A 点以相同的初速度水平抛出,求:(1)A 点距离地面的高度;(2)加电场后,落地时速度方向与v 0之间的夹角θ2.解析:(1)无电场时,设落地速度为v 1,v 0v 1=cos θ1由动能定理mgh =12mv 21-12mv 20,可得h =v 202g(8分) (2)加电场后,设落地速度为v 2,v 0v 2=cos θ2由动能定理mgh +Eqh =12mv 22-12mv 20(10分)可得θ2=60°.答案:(1)v 202g(2)60° 12.如图所示,虚线左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2=2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧相距也为L 处有一与电场E 2平行的屏.现将一电子(电荷量为e ,质量为m )无初速度放入电场E 1中的A 点,最后打在右侧的屏上,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值tan θ;(3)电子打到屏上的点O ′到O 点的距离.解析:(1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a 1,时间为t 1,由牛顿第二定律得:a 1=E 1e m =Ee m① (2分) 由x =12at 2得:L 2=12a 1t 21② (2分) 电子进入电场E 2时的速度为:v 1=a 1t 1③ (2分)电子从进入电场E 2至打到屏上的过程中,在水平方向做匀速直线运动,时间为:t 2=2L v 1④ (2分)电子从释放到打到屏上所用的时间为:t =t 1+t 2⑤ (2分) 联立①②③④⑤式解得:t =3mL Ee(2)设电子刚射出电场E 2时平行电场方向的速度为v y电子进入电场E 2时的加速度为:a 2=E 2e m =2Ee m⑥ (2分) v y =a 2t 3⑦ (2分)t 3=L v 1⑧ (2分) 电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值为:tan θ=v y v 1⑨ (2分) 联立解得:tan θ=2⑩ (2分) (3)电子在电场中的运动轨迹如图所示:设电子打到屏上的点O′到O点的距离为x,由几何关系得:tan θ=x32L⑪(2分)联立得:x=3L.答案:(1)3mLEe(2)2 (3)3L。
2019版高考物理创新大一轮(基础课 能力课 实验课)江苏专用版文档:第七章 静电场 章末检测(

章末检测(七)(时间:50分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共计36分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.(2017·江苏常州市检测)复印机的核心部件是有机光导体鼓,它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体OPC(没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体)制成的。
复印机的基本工作过程是:(1)在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电;(2)文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,鼓上形成“静电潜像”;(3)鼓体转动经过墨粉盒,潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位;(4)鼓体继续转动经过复印纸,带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上。
以下说法正确的是()A.步骤(1)中发生了静电感应现象B.步骤(2)中发生了局部导电现象C.步骤(3)中发生了静电平衡现象D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象解析步骤(1)过程不是静电感应现象,选项A错误;步骤(2)过程发生了局部导电现象,选项B正确;步骤(3)中有电荷的移动,没有发生静电平衡现象,选项C错误;步骤(4)中不是静电屏蔽现象,选项D错误。
★答案★ B2.如图1所示为电场中的一条电场线,在该电场线上有a、b两点,用E a、E b分别表示这两处的电场强度的大小,则()图1A.a、b两点的电场强度方向相反B.因为电场线由a指向b,所以E a>E bC.因为电场线是直线,所以E a=E bD.因不清楚a 、b 两点附近的电场线分布情况,所以不能确定E a 、E b 的大小关系 解析 由电场线方向可知a 、b 两点的电场强度方向都向右,选项A 错误;仅一条电场线无法比较电场线的疏密程度和电场强度大小关系,选项B 、C 错误,D 正确。
★答案★ D3.(2017·南京一模)如图2所示,两根等长带电棒放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上,棒与坐标轴围成等腰直角三角形。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第七章 静电场 单元质检七 静电场

单元质检七静电场(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(湖南永州高三一模)关于静电场,下列说法正确的是( )A.电场强度为零的点,电势一定为零B.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加C.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的D.电势降低的方向就是电场强度的方向2.空间存在着平行于纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现用仪器在纸面内沿互成60°角的OA、OB两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与到O点距离的函数关系如图所示,则下列关于该电场的电场强度E的说法中,正确的是( )A.E=2 V/m,沿OA方向B.E=200 V/m,沿BO方向V/m,沿∠AOB角平分线向左C.E=400√33D.E=200√3 V/m,沿∠AOB角平分线向左3.(河南郑州高三模拟)真空中,在x轴上处分别固定两个点电荷Q1和Q2。
电荷间连线上的电场强度E随处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。
则( )A.Q1、Q2为等量同种电荷B.Q1、Q2电荷量之比为9∶25C.在x=3 m处电势等于0D.该试探电荷向x轴正方向运动时,电势能一直减小4.(湖南长沙十五校高三联考)如图所示,有一带正电粒子沿着x轴正方向运动在x1与x2间只受到静电力F(x)作用,若不计该带电粒子的重力,电势φ(x)与位置x关系为抛物线,其中x0处为抛物线最低点。
如果规定静电力沿x轴正方向为正,在下列选项中,可定性反映该带电粒子在x1与x2之间所受静电力F(x)与位置x的关系的是( )5.(广东珠海高三质检)如图所示,在O点固定一点电荷,带电粒子A运动轨迹如图中实线所示,虚线b、c是以O为圆心的同心圆,忽略粒子A对O处点电荷电场的影响。
下列说法正确的是( )A.粒子A与O处点电荷是异种电荷B.虚线b处的电势低于虚线c处的电势C.粒子A的加速度先增大后减小D.粒子A的动能先增大后减小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
(新课标)近年届高考物理一轮复习第7章静电场章末过关检测(七)(2021年整理)

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第7章静电场章末过关检测(七)(建议用时:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示.下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着电场线由d到c解析:选B.过a、b两点做等势面,可得a点的电势比b点的电势低,将正电荷从低电势移到高电势,电场力做负功,故A错误,B正确;电场线的疏密程度可表示电场强度,c点的电场线稀疏,d点的电场线较密,所以d点的电场强度大于c点的电场强度,C错误;电场线只表示电场强度,不表示粒子的运动轨迹,D错误.2.(2018·温州中学模拟)如图,静电喷涂时,被喷工件接正极,喷枪口接负极,它们之间形成高压电场.涂料微粒从喷枪口喷出后,只在静电力作用下向工件运动,最后吸附在工件表面,图中虚线为涂料微粒的运动轨迹.下列说法正确的是( )A.涂料微粒一定带正电B.图中虚线可视为高压电场的部分电场线C.微粒做加速度先减小后增大的曲线运动D.喷射出的微粒动能不断转化为电势能解析:选C.因工件接电源的正极,可知涂料微粒一定带负电,选项A错误;因虚线为涂料微粒的运动轨迹,可知不能视为高压电场的部分电场线,选项B错误;从喷枪口看到工件的电场先减弱后增强,可知微粒做加速度先减小后增大,因电场线是曲线,故微粒做曲线运动,选项C 正确;因电场力随微粒做正功,故微粒的电势能逐渐减小,选项D错误.3。
2022高考物理一轮复习 第七章 静电场 阶段检测(含解析)新人教版-2022高考物理一轮复习第

阶段滚动检测(七)(第七章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5小题为单选,6~8小题为多选)1.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示。
则此电场的电场线分布可能是( )【解析】选A。
从vt图象可以看出微粒的速度逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,vt图线中图线的斜率表示微粒的加速度大小,故微粒做加速度逐渐增大的减速运动,所以带负电的微粒顺着电场线运动,电场力做负功,速度逐渐减小,且电场线沿微粒运动方向逐渐密集,故选项A正确,选项B、C、D错误。
2.如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷。
M、O、N为两点电荷连线上的点。
其中O为连线中点,且MO=ON。
在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷,结果该试探电荷在MN间做来回往复运动,在一个周期内的vt图象如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )A.M和N两点的电场强度和电势完全相同B.试探电荷在O点所受电场力最大,运动的速度也最大C.试探电荷在t2时刻到达O点,t4时刻到达N点D.试探电荷从M经O到N的过程中,电势能先减小后增大【解析】选D。
根据等量的正点电荷的电场的特点可知,M和N两点的电场强度大小相等,方向相反,而电势是相同的,选项A错误;根据等量的正点电荷的电场的特点可知,O点的电势最低,电场强度为0,所以试探电荷在O点所受电场力最小,但运动的速度最大,选项B错误;试探电荷在t2时刻的速度再次等于0,所以在t2时刻到达N点,选项C错误;由题图可知,试探电荷从M经O到N的过程中,速度先增大后减小,则动能先增大后减小,所以电势能先减小后增大,选项D正确。
3.(2021·拉萨模拟)有一种电荷控制式喷墨打印机,它的打印头的结构简图如图所示,其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经过偏转电场后打到纸上,显示出字符,不考虑墨汁的重力,为使打在纸上的字迹缩小(偏转距离减小),下列措施可行的是( )A.减小墨汁微粒的质量B.减小偏转电场两极板间的距离C.减小偏转电场的电压D.减小墨汁微粒的喷出速度【解析】选C。
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第七章静电场章末综合测试(七)(时间:60分钟分数:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1?5题只有一项符合题目要求,第6?8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,3分,有选错的得0分)1?四个等量异种电荷,分别放在正方形的四个顶点处, A. B 、C. D 为正方形四个边的中点,0为正方形的中心,下列说法中正确的是()A.0点电场强度为零B. A. B 、C 、〃四个点的电场强度相同C.将一带负电的试探电荷从〃点匀速移动到〃点,电场力做功为零D.将一带负电的试探电荷从力点匀速移动到C 点,其电势能减小解析:C 根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理,0点电场强度不为零,方向由0 指向Q ,八错误.根据对称性,A. C 两点电场强度相同,B 、〃两点电场强度相同,而久〃两点电场强度不相同,B 错误,由対称性可知,〃两点等电势,将一带负电的试探电荷从〃点匀速移动到〃点,电场力做功为零,C 正确,图屮弭点电势高于C 点,将一带负电的试探电荷从月点匀速移动到Q 点,其电势能增大,D 错误.2.如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,*轴垂直于环面且过圆心。
下列关于/轴上的电场强度和电势的说法正确的是()A.从0点沿/轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低C.0点的电场强度为零,电势最低D.0点的电场强度不为冬,电豹最高解析:C 根据对称性得出,在。
点放一试探电荷,所受圆环上均匀分布的负电荷的库仑力为零,根据电场强度定义可知0点电场强度为零.沿/轴无限远处电场强度为零,从0 点沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小.沿“轴无限远处,若设电势为零,逆着x 轴方向向0点移动一个带正电的试探电荷,电场力做正功,电势能减小.根据电势的定义可知0 点的电势能最小,电势最低,所以从0点沿/轴正方向,电势一直升高,Ax B 、D 错误,C 正确.3.如图所示虚线表示某电场的等毎面.一带电粒子仅在电场力作用下由力运动到〃的径迹如图中实线所示?粒子在力点的加速度为②、动能为&,电势能为尽;在〃点的加速度为勿、动能为底〃,电势能为廊几则下列结论正确的是()11111 1 111选对但不全的得B.从0点沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高II。
高考物理一轮复习 第七章 静电场章末质量检测
权掇市安稳阳光实验学校章末质量检测(七)(时间:50分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题)1.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( ) A.图甲:将两板间距拉开一些后,静电计指针张角会变小B.图乙:距离带电体越远,等势面的形状与带电体的形状越相似C.图丙:研究均匀带电球体在球外产生的电场时,可以认为全部电荷集中在球心D.图丁:此种电容器不仅可以接在直流电源上使用,也可以接在交流电源上使用解析 图甲中,当Q 一定时,由C =Q U ,C =εr S 4k πd知,d ↑、C ↓、U ↑,静电计指针张角变大,选项A 错误;距离带电体越远,等势面的形状越接近圆形,选项B 错误;均匀带电球体或球壳在球外产生的电场,可认为全部电荷集中在球心,选项C 正确;图中电容器为电解电容器,只能在直流电源上使用。
答案 C2.如图1所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两板间有一个带负电的试探电荷固定在P 点。
静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。
以E 表示两板间的场强,φ表示P 点的电势,E P 表示该试探电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是( ) 图1A.E 增大,φ降低,E P 减小,θ增大B.E 不变,φ降低,E P 增大,θ减小C.E 不变,φ升高,E P 减小,θ减小D.E 减小,φ升高,E P 减小,θ减小解析 将正极板适当向右水平移动,两板间的距离减小,根据电容的决定式C=εr S4πkd可知,电容C 增大;因平行板电容器充电后与电源断开,则电容器的电量Q 不变,由C =QU 得知,板间电压U 减小,因此夹角θ减小;再依据板间场强E =U d =Q Cd =4πkQ εr S,可见E 不变;P 点到正极板距离减小,且正极接地,由公式U =Ed 得知,则P 点的电势升高;负电荷在P 点的电势能减小,故选项C 正确。
高考物理一轮复习第七章静电场分钟章末验收卷课件.ppt
√C.带电油滴的电势能将减少 √D.若先将上极板与电源正极连接的导线断开,
再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
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12.如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点 对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷 仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一 点,以下说法正确的是 答案 解析 A.c点的电荷带正电
8.如图所示,竖直绝缘光滑的半源自形槽半径为R,在槽内静置有两个带等
量同种电荷的小球A、B,两球质量相等、间距为R.若将两小球看做质点,
将一个水平向右的推力F作用在A球上,缓慢将A球推到半圆形槽的底部,
则下列说法正确的是 答案 解析
A.槽对B球的支持力增大
√B.两球间距离减小
C.推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量
D.一负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
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3.如图,M、N、Q是匀强电场中的三点,MN垂直于NQ,MN=4 cm, NQ=3 cm.MQ与电场方向平行,M、N两点的电势分别为5 V和1.8 V.则 电场强度大小和Q点的电势分别为 答案 解析 A.100 V/m和1 V B.80 V/m和0
列说法正确的是 答案 解析
A.c、d两点的电场强度相同
B.a、b两点的电势相同
C.将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功
再做正功
√D.将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大
高考物理一轮复习 第七章 静电场章末综合提升
如图所示,在一倾角为 37°的 绝缘斜面下端 O,固定有垂直于斜面的绝缘 挡板.斜面 ON 段粗糙,长度 s=0.02 m, NM 段光滑,长度 L=0.5 m.在斜面的所在 区域有竖直向下的匀强电场,场强为 2×105 N/C.有一小滑块 质量为 2×10-3 kg,带正电、电荷量为 1×10-7 C,小滑块与 ON 段表面的动摩擦因数为 0.75.将小滑块从 M 点由静止释放,在 运动过程中没有电荷量损失,与挡板相碰后原速返回.已知 sin 37°=0.6,cos 37°=0. 8,g 取 10 m/s2.求:
3.带电粒子在极板间的偏转可分解为匀速直线运动和匀 加速直线运动,当加速电场的电压增大,加速后的粒子速度 就会增大,进入偏转电场后,很快“飞”出电场而来不及偏 转.偏转电场场强越小,即进入偏转电场后的侧移显然就越 小,反之则变大.但是粒子的荷质比并不改变偏转距离.
4.公式 U=Ed 只能适用于匀强电场,在使用时要注意 U 是初末位置的电势差而不是两板间的电压.
方向都指向 O′.半圆形金属板两端与 B 板的间隙可忽略不 计.现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 处由静止释放一个质量
为 m、电荷量为 q 的带正电微粒(微粒的重力不计),求:
(1)微粒穿过 B 板小孔时的速度多大? (2)为了使微粒能在 C、D 板间运动而不碰板,C、D 板间
的电场强度大小应满足什么条件?
t1+t2=(2d+π4L) 2mqU⑤
(2 分)
根据运动的对称性可知,再经过 2(t1+t2)时间微粒再一次 经过 P 点,所以微粒经过 P 点的时间:
t=(2k+1)(2d+π4L) 2mqU(k=0、1、2……)⑥ (3 分)
【答案】 (1)
2qU m
4U (2) L
高考物理一轮复习 第七章 静电场分钟章末验收卷
权掇市安稳阳光实验学校第七章 静电场45分钟章末验收卷 一、单项选择题1.如图1所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点,其中a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成30°角;b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成60°角,则关于a 、b 两点场强大小及电势高低,下列说法中正确的是( ) 图1A .E a =3E b ,φa <φbB .E a =E b 3,φa >φbC .E a =2E b ,φa >φbD .E a =E b2,φa <φb答案 B解析 将E a 、E b 延长相交,交点即为Q 点的位置,设ab 两点到Q 的距离分别为r a 和r b ,由几何知识得到:r a =ab cos30°;r b =ab sin30°.故由E =kQr 2求解场强之比为:E a E b =r 2br 2a =13,由电场线的方向可得,场源电荷为负电荷,故φa >φb ,故选B.2.某一电场的电场线分布如图2所示,则下列说法正确的是( ) 图2A .a 点的电势低于b 点的电势B .a 点的电场强度小于b 点的电场强度C .一正电荷由a 点释放,一定沿着电场线运动到b 点D .一负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能 答案 B解析 沿着电场线方向电势逐渐降低,因此a 点的电势高于b 点的电势,选项A 错误;从电场线的分布情况可知,a 点的电场线比b 点的稀疏,所以a 点的电场强度小于b 点的电场强度,选项B 正确;电场线不一定是电荷的运动轨迹,由a 点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b 点,故选项C 错误;某一负电荷从a 点移到b 点,电场力做负功,电势能增加,因此负电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能,故选项D 错误.3.如图3,M 、N 、Q 是匀强电场中的三点,MN 垂直于NQ ,MN =4cm ,NQ =3cm.MQ 与电场方向平行,M 、N 两点的电势分别为5V 和1.8V .则电场强度大小和Q 点的电势分别为( ) 图3A .100V/m 和1VB .80V/m 和0C .100V/m 和0D .80V/m 和1V 答案 C解析 设△MNQ 中∠NMQ =θ,根据题述条件关系可知cos θ=0.8,电场强度E=U MN d =φM -φN MN ·cos θ=100V/m ,选项B 、D 错误;MQ 之间的距离MQ =5cm ,MQ 之间的电势差U MQ =E ·MQ =5V ,由U MQ =φM -φQ 可得,Q 点的电势φQ =0,选项A 错误,C 正确.4.如图4,在匀强电场中,场强方向与△abc 所在平面平行,ac ⊥bc ,∠abc=60°,ac=0.2m.一个电荷量q=1×10-5C的正电荷从a移到b,电场力做功为零;同样的电荷从a移到c,电场力做功为1×10-3J.则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )图4A.500V/m、沿ab由a指向bB.500V/m、垂直ab向上C.1000V/m、垂直ab向上D.1000V/m、沿ac由a指向c答案C解析由题意知,从a到b移动正电荷电场力做功为零,即U ab=0,所以匀强电场中的直线ab为等势面;该电荷由a到c过程中,电场力做功为W ac=qU ac,解得U ac=100V,所以电场线垂直ab向上,A、D项错.由匀强电场场强与电势差的关系可得,匀强电场场强E=U acac sin30°=1000V/m,C项正确,B项错.5.如图5所示,点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点,O点为MN连线的中点.点a、b在MN连线上,点c、d在MN的中垂线上,它们均关于O点对称.下列说法正确的是( )图5A.c、d两点的电场强度相同B.a、b两点的电势相同C.将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功再做正功D.将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大答案D 解析由于M、N两点的点电荷带电荷量不同,所以c、d两点的电场强度大小相同,方向不同,选项A错误;根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,a点的电势高于b点,故将电子沿直线从a移到b时,电子的电势能一直增大,选项B错误,D正确;根据电场叠加原理,c点的电场强度方向偏向右上,电子在c 点所受电场力方向偏向左下,电子在d点所受电场力方向偏向左上,将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做正功后做负功,选项C错误.6.如图6所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C.下列判断正确的是( )图6A.粒子一定带负电B.A处场强大于C处场强C.粒子在A处电势能大于在C处电势能D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功答案B解析根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向左,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电.故A错误;等差等势面的疏密反映电场强度的大小,A处场强大于C处场强,故B正确;从A点运动到C点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,故C错误;根据W=Uq知电势差相同,电场力做功相同,故D错误.二、多项选择题7.如图7所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷量分别为+Q、-Q、+q.A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上.绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变.那么C在下落过程中,以下判断正确的是( )图7A.所受摩擦力变大B.电场力做正功C.电势能不变D.下落一半高度时速度一定最大答案AC解析由于两个等量异种点电荷连线的中垂线上,从连线中点向上各点的电场强度逐渐减小,所以C从杆上某一位置由静止释放,在下落过程中所受的水平向右方向的电场力逐渐增大,C与杆间的压力逐渐增大,所受摩擦力逐渐增大,选项A正确;由于电场力水平向右,C沿竖直杆运动,电场力做功为零,选项B 错误;由于两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线,各点电势相等,所以C从杆上某一位置由静止释放下落过程中,电势能不变,选项C正确;C从杆上某一位置由静止释放下落过程中,当摩擦力增大到等于重力时,速度最大,不一定是下落了一半高度,选项D错误.8.如图8所示,竖直绝缘光滑的半圆形槽半径为R,在槽内静置有两个带等量同种电荷的小球A、B,两球质量相等、间距为R.若将两小球看做质点,将一个水平向右的推力F作用在A球上,缓慢将A球推到半圆形槽的底部,则下列说法正确的是( )图8A.槽对B球的支持力增大B.两球间距离减小C.推力F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量D.两球组成的系统的电势能增大答案BD解析当A、B两球在初位置静止时,两球受到的支持力大小相等,大小为F N1=mgcos30°,相互间的库仑力F1=kq2R2=mg tan30°,小球在末位置静止时,设A、B两球之间距离为l,如图所示,由相似关系得F N2mg=RR,F N2=mg,支持力减小,A选项错误;又F2mg=lR,F2=kq2l2,解得l3=33R3,l<R,B选项正确;同种电荷间距离减小,库仑力做负功,系统电势能增大,推力做功等于系统机械能增加量与电势能增加量之和,C选项错误,D选项正确.9.如图9甲所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d的A点处有一固定的正点电荷.细杆上套有一带电小环.设小环与点电荷的竖直高度差为h.将小环无初速度地从h高处释放后,在下落至h=0的过程中,其动能E k随h的变化曲线如图乙所示.则( )图9A.下落至P点时小环所受合力为零B.从h高处下落至h=0的过程中,小环电势能增加C.从h高处下落至h=0的过程中,小环经过了加速、减速、再加速三个阶段D.小环将做以P点为中心的往复运动答案BC解析小环下落到P点所受库仑力与细杆对小环的弹力平衡,所受重力竖直向下,故所受合力等于重力,选项A错误;根据题图乙,小环从h高处下落至h =0的过程中,动能先增大后减小,再增大,说明小环经过了加速、减速、再加速三个阶段,小环所带电荷电性与正点电荷电性相同,需要克服电场力做功,故小环电势能增加,选项B、C正确;小环经过P点后正点电荷对它的库仑斥力偏向左下方,小环所受合力一定向下,不可能做以P点为中心的往复运动,选项D错误.10.如图10所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m的带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动.直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°),不计空气阻力,重力加速度为g.以下说法正确的是( )图10A.小球一定做匀变速运动B.小球在运动过程中可能机械能守恒C.小球运动过程中所受电场力不小于mg sinθD.当小球速度为v时,其重力的瞬时功率P=mgv sinθ答案BC解析小球从A点以初速度v0沿直线运动,受到重力和电场力作用,若电场力与重力平衡时,小球做匀速直线运动;若电场力与重力不平衡时,两者的合力与速度共线,而且合力是恒力,则小球做匀变速直线运动,故A错误;若电场力与速度方向垂直时,电场力不做功,则小球的机械能守恒,故B正确;当电场力与速度方向垂直时,电场力最小,由垂直于速度方向的力平衡得到:电场力的最小值为mg sinθ,故C正确;当小球速度为v时,其重力的瞬时功率P =mgv cosθ,故D错误.11.如图11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,静电计所带电荷量很少,可被忽略.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( )图11A.平行板电容器的电容值将变小B.静电计指针张角变小C.带电油滴的电势能将减少D.若先将上极板与电源正极连接的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变答案ACD解析将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时,两极板的正对面积S不变,间距d变大,根据关系式C=εr S4πkd∝Sd可知,电容C减小,选项A正确;因为静电计指针的变化表征电容器两极板间电势差的变化,题中电容器两极板间的电势差U不变,所以静电计指针张角不变,选项B错误;U不变,极板间距d变大时,板间场强E=Ud减小,带电油滴所处位置的电势φP=U-El 增大,其中l为油滴到上极板的距离,又因为油滴带负电,所以其电势能将减少,选项C正确;若先将上极板与电源正极连接的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则电容器带电荷量Q不变,极板间距d变大,根据Q=CU,E=Ud和C∝Sd可知E∝QS,可见,极板间场强E不变,所以带电油滴所受电场力不变,选项D正确.12.如图12所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O 点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是( )图12A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少答案BD解析带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点,合力指向曲线的内侧,故上面的电荷带同种电荷,即c点电荷带负电,故A错误;从E点到b点电场力做正功,电势能减小,由于是负电荷,故从E到b电势要升高,即b点的电势高于E点的电势,又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故a、b两点的电势相等,所以a点电势高于E点电势,故B正确;E 点的切线方向为速度方向,E点的场强方向应与电场力方向在同一直线上,而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上,即E点场强方向不可能是该点的切线方向,故C错误;检验电荷从a到b过程中,电场力先做负功后做正功,故电势能先增加后减少,故D正确.故选B、D.三、非选择题13.一带正电小球,由空中A点以初速度v0水平抛出,落地时速度方向与初速度方向夹角为θ1=45°.若在整个空间施加竖直向下的电场,电场强度为E=2mgq,小球仍由A点以相同的初速度水平抛出,求:(1)A点距离地面的高度;(2)加电场后,落地时速度方向与v0之间的夹角θ2.答案(1)v202g(2)60°解析(1)无电场时,设落地速度为v1,v0v1=cosθ1由动能定理mgh=12mv21-12mv20,可得h=v202g(2)加电场后,设落地速度为v2,v0v2=cosθ2由动能定理mgh+Eqh=12mv22-12mv20可得θ2=60°.14.如图13所示,虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:图13(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值tan θ; (3)电子打到屏上的点O ′到O 点的距离. 答案 (1)3mLEe(2)2 (3)3L 解析 (1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a 1,时间为t 1,由牛顿第二定律得:a 1=E 1e m =Ee m① 由x =12at 2得:L 2=12a 1t 21②电子进入电场E 2时的速度为:v 1=a 1t 1③电子从进入电场E 2至打到屏上的过程中,在水平方向做匀速直线运动,时间为:t 2=2L v 1④电子从释放到打到屏上所用的时间为:t =t 1+t 2⑤联立①②③④⑤式解得:t =3mL Ee(2)设电子刚射出电场E 2时平行电场方向的速度为v y电子进入电场E 2时的加速度为:a 2=E 2e m =2Eem ⑥v y =a 2t 3⑦t 3=Lv 1⑧电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角的正切值为:tan θ=v yv 1⑨联立解得:tan θ=2⑩(3)电子在电场中的运动轨迹如图所示: 设电子打到屏上的点O ′到O 点的距离为x ,由几何关系得:tan θ=x32L ⑪联立得:x =3L .。
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章末检测七静电场
(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~10小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分) 1.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )
A.A点的电场强度比C点的小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功
D.正电荷由A移动到C,电场力做负功
解析:选 C.由等势面与电场线密集程度的关系可知,等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,故B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,故C正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,故D错误.
2. 如图所示,在空间直角坐标系Oxyz中,A、B、C、D四个点的坐标分别为(L,0,0)、(0,L,0)、(0,0,L)、(2L,0,0).在坐标原点O处固定电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )
A.电势差U OA=U AD
B.A、B、C三点的电场强度相同
C.电子在B点的电势能大于在D点的电势能
D.将一电子由D点分别移动到A、C两点,电场力做功相同
解析:选D.点电荷产生的场强离点电荷越远,场强越小,由U=Ed可得U OA>U AD,A错误;A、B、C三点的场强大小相等,方向不同,B错误;离点电荷越远电势越低,由E P=qφ得电子在B点的电势能小于在D点的电势能,C错误;A、C两点的电势相同,电子在A、C 两点的电势能相等,因此将电子由D点分别移到A、C两点电势能变化相同,因此电场力做功相同,D正确.
3. 如图所示,在M 、N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A 、B 两点,已知MA =AB =BN .下列说法中正确的是( )
A .A 、
B 两点场强相同
B .A 、B 两点电势相等
C .将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做负功
D .负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能
解析:选A.根据等量异种点电荷形成的电场特点,A 、B 两点场强相同,电势不相等,选项A 正确B 错误;将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做正功, 选项C 错误;负电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能,选项D 错误.
4.直线ab 是电场中的一条电场线,从a 点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a 点运动到b 点,其电势能E p 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 b
B .E a <E b
C .φa <φb
D .φa >φb
解析:选C.电子在电场中发生一段位移Δx ,电场力做功eE Δx ,由功能关系知ΔE p
=-eE Δx ,即ΔEp Δx
=-eE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,由图线知,斜率减小,故场强在减小,所以,E a >E b ,故A 错误,B 错误;电子从静止开始由a 向b 运动,故受电场力方向一定由a 指向b ,又因电子带负电,所以场强方向一定从b 指向a ,沿电场线方向电势降低,所以φa <φb ,故C 正确,D 错误.
5.示波器是一种多功能电学仪器,它是由加速电场和偏转电场组成.如图所示,电子在电压为U 1的电场中由静止开始加速,然后射入电压为U 2的平行金属板间的电场中,入射方向与极板平行,在满足电子能射出平行电场区域的条件下,下述情况一定能使电子偏转角度θ变大的是( )
A .U 1变大,U 2 变大
B .U 1变小,U 2 变大。