湖南省邵阳市2020学年第一轮总复习高三物理电场单元自测题二 新课标 人教版

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湖南省邵阳市2020学年第一轮总复习高三物理电场单元自测题二 ‎ 一、选择题 1、一单摆，摆球带电为+q，将其悬挂起来，如图所示，在左图的悬点处和右图的悬点正下方处，各有一点电荷，电量分别为+Q和-Q，设在左、右图所示的两种情况下，单摆从同一位置开始摆动经过平衡位置时速度分别为v1、v2，此时的向心力分别为F1、F2摆线的拉力分别为f1和f2，则分别与摆动球不带电时相比（ ）‎ A、 v1变大，v2变大 B、f1变大，f2变小 C、F1不变，F2不变 D、F1变大，F2变大 ‎2、 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为－2Q与－Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法正确的是：‎ A B ‎-Q ‎-2Q A．E1=E2> E0，p1=p2> p0 B．E1=E2= E0，p1=p2= p0 ‎ C．接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ‎ D．两球必将同时返回各自的出发点。‎ ‎+‎ ABC ‎3、 如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是 A．一定等于6V B．一定低于6V ‎ C．一定高于6V D．无法确定 ‎4．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是 （ ）‎ A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 ‎5．如图所示，一根长为‎2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左右边界上，倾角α=37°,电场强度E=103 V/m，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，重G=10-3 N,电荷量q=2×10‎-6 C，从A点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦因数为0．5，则小球从B点射出时的速度是（取g=‎10 m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）‎ ‎ A．‎2 m/s B．‎3 m/s C．2m/s D．2m/s ‎6．一个电子在静电场中运动，且只受电场力作用，则在一段时间内，‎ A．电子的动量大小一定增大 B. 电子的动能可能减小．‎ ‎ C．电子的速率一定减小 D．电子一定作匀变速运动 ‎ ‎7.在场强大小为E的匀强电场中，质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时速度变为零.则（ ） ‎ A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.8qEs C.物体的电势能减少了qEs D.物体的动能减少了0.8qEs ‎8．如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A、的带电量大小为QA，小球B的带电量大小为QB，，下列判断正确的是 E A B A.小球A带正电，小球B带负电，且QA> QB，‎ B.小球A带正电，小球B带负电，且QA< QB C.小球A带负电，小球B带正电，且QA> QB， D.小球A带负电，小球B带正电，且QA< QB a b ‎9.如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为фa ，b点电势为фb ，则( )‎ A.场强方向一定向左，且电势фa >фb B.场强方向一定向左，且电势фa <фb C.场强方向一定向右，且电势фa >фb D.场强方向一定向右，且电势фa <фb ‎10.如图所示，A、B两点分别固定着电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。现将一带正电的试探电荷从C点沿直线移到D点，则电场力对试探电荷 A.一直做正功 B.一直做负功 C.先做正功再做负功 D.先做负功再做正功 A O B C α ‎11.如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ）‎ A.沿AB方向 B.沿AC方向 C.沿OC方向 D.沿BC方向 ‎12.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为零.下列判断正确的是（ ）‎ A.电场力对液滴做的功为 B.液滴克服电场力做的功为 C.液滴的机械能减少mgh D.电场力对液滴的冲量大小为mv0 ‎ ‎13.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是( )‎ A B ‎-‎ ‎+‎ E A.因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加 ‎ B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒 ‎ C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 ‎ D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 ‎14.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动( )‎ A.不可能做匀速直线运动 B.不可能做匀变速运动 C.不可能做匀速率圆周运动 D.不可能做往复运动 a b c ‎15.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：‎ A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV C．质子经过等势面c时的速率为2.25v D．质子经过等势面c时的速率为1.5v ‎16.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）‎ A.U变小，E不变 P B.E变大，ε变大 C.U变小，ε不变 D.U不变，ε不变 A P a b B ‎17.如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，在平行板电容器AB板间，电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况是（ ）‎ A.仍静止不动 B.向下运动 C.向上运动 D.无法判断 A B C O ‎18.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为（ ）‎ A．mg/q ‎ B．2mg/q ‎ C．3mg/q ‎ D．4mg/q ‎ ‎19.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点.若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa=-3V、φb=7V，则（ ）‎ A.c点电势为2V a cb bc B.a点的场强小于b点的场强 C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 ‎20．在图所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．带电小球有可能做匀速率圆周运动 B．带电小球有可能做变速率圆周运动 C．带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小 ‎ D．带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小 ‎21．如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN．对于E、F、P、Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是 （　 ）‎ ‎ A．E和F ‎ ‎ B．P和Q ‎ C．A和B ‎ ‎ D．C和D ‎22.一带负电小球在从空中的a点运动到b点过程中，受重力，空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列选项正确的是 A、小球在a点的重力势能比在b点大3.5J B、小球在a点的机械能比在b点小0.5J C、小球在a点的电势能比在b点少1J D、小球在a点的动能比在b点多4J ‎23．传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电量等)的一种元件．如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是 ‎（ ）‎ ‎ A．甲图中两极间的电量不变，若电压减少，可判断出h变小 ‎ B．乙图中两极间的电量不变，若电压增加，可判断出θ变大 ‎ C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变小 ‎ D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大 ‎24．如图所示，xoy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时，需克服电场力做功W；若将该检验电荷从a点移至x轴上的c点时，也需克服电场力做功W。那么关于此空间的静电场的说法，错误的是 （ ）‎ ‎ A．可能是电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场 ‎ B．可能是电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场 ‎ C．可能是处于第I象限某位置的正点电荷形成的电场 ‎ D．可能是处于第Ⅳ象限某位置的负点电荷形成的电场 ‎25．某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线) 上的两点，下列说法中正确的是（ ）‎ A．粒子一定是从B点向A点运动 ‎ B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 ‎ C．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 D．电场中A点的电势高于B点的电势 ‎_‎ ‎+—‎ x y O A C B D ‎26.如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△EK1和△EK2，则 A． B．‎ C． D．‎ A B C c ‎30°‎ ‎27. 如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形，AB=c，底角α=30°，电场强度的方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用下，经A运动到C动能减少Ek，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于Ek，则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是 A．E=，方向垂直于AB并由B指向AC B．E=，方向垂直于AB并由B指向AC C．E=，方向垂直于BC并由A指向BC D．E=，方向垂直于BC并由A指向BC ‎28.长度均为L的平行金属板AB相距为d，接通电源后，在两板之间形成匀强磁场.在A板的中间有一个小孔M，一个带+q的粒子P由A板上方高h处的N点自由下落，从M孔中进入电场并打在B板上K′点处.当P粒子进入电场时，另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板处的O′点水平飞人，而且恰好与P粒子同时打在K′处.如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是（ ）‎ A.P粒子进入电场时速度的平方满足(a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)‎ B.将P、Q粒子电量均增为＋2q，其它条件不变，P、Q粒子同时进入电场后，仍能同时打在K′点 C.保持P、Q原来的电量不变，将N点和O′点均向上移动相同的距离；其它条件不变且使P、Q同时进入电场，则P粒子将比Q粒子先击中K′点 D.其它条件不变，将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，P、Q同时进入电场，仍能同时打在K′点 ‎29．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P点出现亮斑，那么示波管中的 （ ）‎ ‎ A．极板应带正电 ‎ ‎ B．极板应带正电 ‎ C．极板应带正电 ‎ ‎ D．极板应带正电 ‎30．‎ 如图，四块平行金属板A、B、C、D，相邻两板的间距均相等，A、D接在恒压电源两端，三个带电微粒M、N、P均处于静止状态，现用导线将B、C连接起来后，三个微粒运动情况为：‎ A、M、P向上运动，加速度为a= g /2，N向下作加速运动加速度为a=g ‎ B、M、P向下运动，加速度为a=g /2，N向上作加速运动加速度为a=g C、M、P向上运动，加速度为a=‎3g /2，N向下作加速运动加速度为a=g D、M、P向下运动，加速度为a=‎3g /2，N向上作加速运动加速度为a=g ‎31．一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是： A．带电粒子只向一个方向运动 ‎ B．0s～2s内，电场力的功等于0‎ ‎ C．4s末带电粒子回到原出发点 ‎ D．2.5s～4s内，电场力的冲量等于0‎ 二、实验题：‎ ‎32、如图所示为描绘电场中等势线的装置，所用电流计电流从哪一接线柱流入，其指针就向哪一侧偏。在寻找基准点O的另一等势点时，探针Ⅰ与O点接触，另一探针Ⅱ与导电纸上的C点接触，电流计的指针向负接线柱一侧偏转，为了尽快探测到新等势点，探针Ⅱ应由C点逐渐 A．向上移动 B．向下移动 C．向左移动 D．向右移动 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎33.①游标卡尺的读数为 mm． ‎ ‎②在电场中等势线的描绘实验中所用灵敏电流表的指针偏转方向与电流表的关系是：当电流从正接线柱流入电流表时，指针偏向正接线柱一侧：‎ ‎（1）某同学在实验中接通电源开关，将两表笔El、E2在导电纸上移动，不管怎样移动，表针不偏转，经检查，电源与电流表均完好，其原因可能是 _。‎ ‎（2）排除故障后，用这个电表探测基准点2两侧等势点时，将电流表正接线柱的El接触基准点2上，如图所示，把负接线柱的E2接在纸上某一点，若发现电表指针发生了偏转，该同学移动E2的方向正确的是 A．若电表指针偏向正接线柱一侧，E2向右移动 ‎ B．若电表指针偏向正接线柱一侧，E2向左移动 ‎ C．若电表指针偏向负接线柱一侧，E2向右移动 ‎ D．若电表指针偏向负接线柱一侧，E2向左移动 O M N ‎③用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可视为匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 简要的实验步骤如下：（请按要求完成相应的解答）‎ ‎(1)用天平测出小球的质量m，按图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；‎ ‎(2)连接电路（请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图，电源、开关已画出）；‎ ‎(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ；‎ ‎(4)以电压U为纵坐标，以 为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k；‎ ‎(5)小球的带电量q = 。（用m、d、k等物理量表示）‎ 三、计算题：‎ ‎34、在图中的光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，三球球心共线，质量mA:mB:mC=1:2:1，现同时释放三个小球的瞬间，A球的加速度值为‎2m/s2，方向向左，C球的加速度值为‎6m/s2，方向向右，那么B球的加速度为多大？‎ ‎35．有两个带电小球m1与m2，分别带电+Q1和+Q2，在绝缘光滑水平面上，沿同一直线相向运动，当它们相距r时，速率分别为v1与v2，电势能为E，在整个运动过程中（不相碰）电势能的最大值为多少?‎ ‎36. 如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等电量的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa=Bb=L/4，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E0从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>1）,到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：‎ ‎（1）小滑块与水平面的动摩擦因数；‎ ‎（2）O、b两点间的电势差UOb ；‎ ‎（3）小滑块运动的总路程。‎ ‎37．如图所示，绝缘斜面AC的倾角α=300，AB=BC，A、B之间斜面光滑，B、C之间斜面粗糙，在垂直于斜面的方向上分布着匀强电场，在A、B两点分别放置质量均为m，带电量均为q的小滑块甲和乙（不计两滑块之间的库仑力），当电场方向和图示方向相反时，两滑块释放后都能以相同的加速度下滑．现在图示的情况下释放这两滑块后，滑块乙仍静止，甲和乙碰撞后二者没有分开，为使它们不能到达C点，滑块与斜面间的动摩擦因数μ至少应为多大？ (两滑块均可视为质点，g取‎10m／s2．)‎ ‎ ‎ ‎38．一个初速度为零的电子通过电压为4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入场强为1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与场强方向的夹角正好是120°，如图所示，求C、D两点沿场强方向的距离。‎ ‎39．两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。‎ ‎（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。‎ ‎（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放， 已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。‎ ‎40．在图（l）中 A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板，A、B间的电压 UAB随时间变化的规律如图（2）所示，在图（1）中O点到A和B的距离皆为l，在O处不断地产生电荷量为q、质量为m的带负电的微粒，在交变电压变化的每个周期T 内，均匀产生300个上述微粒，不计重力，不考虑微粒之间的相互作用，这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动，设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动．且其电量同时消失，不影响A、B板的电势。已知上述的T=1.2×10－2s．U0=1.2×103 V，微粒电荷量q=10－‎7C，质量m=5 ×10－‎10kg，l=‎0.6m。试求：‎ ‎ （1）在t=0时刻出发的微粒，会在什么时刻到达哪个极板？‎ ‎ （2）在t=0到t=T/ 2这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A板？‎ ‎ （3）在t=0到t=T/ 2这段时间内产生的微粒中有多少个微粒可到达A板？‎ ‎[参考答案]‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 BC AD B BC C B AD D C C C B D A BD AC 题号 ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ ‎22‎ ‎23‎ ‎24‎ ‎25‎ ‎26‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎29‎ ‎30‎ ‎31‎ ‎32‎ 答案 A C D ABD A AB BD B B AD D A AC A D C 一、选择题 33、 ①（5.26～5.30） ② (1)连接导线断开或接触不良，有导电物质的一面朝下 (2)BC V ‎(a)‎ ‎③⑴如右图(a)所示： (2) tanθ，⑶‎ ‎ 34、‎2m/s2 向左 35、 Em=E+‎ ‎36 解 (1)2E0/mgL (2) -(n-0.5)E0/q (3)(2n+1)L/4 ‎ ‎37、解：当电场方向和图示方向相反时，两滑块释放后都能以相同的加速度下滑．说明滑块乙所受动摩擦力为零,有: F电=mgcos300 ‎ 甲从A到B, a1=gsin300=g/2 设 AB=BC=S 有 V1= 甲、乙相碰有：mV1=2mV2 得： V2= V1/2=/2 ‎ ‎ 从B到C，有： 2mgsin300—μ（2 mgcos300 +‎2 F电）= 2ma2 得： a2 == g/2— 2μgcos300 ‎ 而： — V22 = ‎2 a2 S 得出：μ = 5/24 = 0.36 所以：μ ＞ 0.36　‎ ‎　38,‎ ‎39．（1）正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零，即 ，‎ ‎ 所以 ‎ ‎（2）点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿OP方向，则它在P点处速度最大，此时满足tanθ= 即得 θ=arctan ‎ ‎40．（1）设在t=0时刻产生的微粒在t1时刻到达A板，且t1

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