2013年湖南省高二年级上学期10月月考物理模拟试题物理选修3-1第一章静电场综合能力测试.doc

2013年湖南省高二年级上学期10月月考物理模拟试题物理选修3-1第一章静电场综合能力测试试题总分：100分 考试时间：150分钟 考察范围：物理选修3-1 第一章 静电场 难度：高考一、选择题（每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得2分，对而不全得1分，有错选的得零分。）1. （哈师大附中）一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断正确的是A粒子在abc的过程中，电场力始终做正功B粒子在abc的过程中，一直受静电引力作用C粒子在abc的过程中，带点粒子在a点的动能大于在b点的动能D带电粒子与固定在O点的点电荷电性相同2. （92全国） 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点.在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出().(A)N点的电势高于M点的电势(B)粒子在N点的电势能比在M点的电势能大(C)粒子在M点的速率小于在N点的速率(D)粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大3.（99广东）两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点().(A)有三个，其中两处合场强为零(B)有三个，其中一处合场强为零(C)只有两个，其中一处合场强为零(D)只有一个，该处合场强不为零4.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q，从其中一个电荷上取下Q的电量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比().(A)一定变大(B)一定变小(C)保持小变(D)由于两电荷电性不确定，无法判断阅读下列描述，回答56小题如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和q，两球问用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧.5.平衡时的可能位置是图中的图().6.两根绝缘线张力大小为().(A)T1=2mg，(B)T12mg，(C)T12mg，(D)T1=2mg，7.如图所示，A、B两个点电荷的电量分别为Q和q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则().(A)保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0(B)保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0(C)保持Q不变，将q变为q，平衡时弹簧的缩短量等于x0(D)保持q不变，将Q变为Q，平衡时弹簧的缩短量小于x08.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角=60，若使杆沿顺时针方向转过60(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是().(A)电场力不做功，两电荷电势能不变(B)电场力做的总功为QEl/2，两电荷的电势能减少(C)电场力做的总功为-QEl/2，两电荷的电势能增加(D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关9.如图所示，一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在().(A)P点的左上方(B)P点的右上方(C)P点的正上方(D)上述情况都可能10. 如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E.在圆周平面内，将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点的小球动能最大.已知cab=30，若不计重力和空气阻力，电场方向与直线ac间的夹角为（ ）A.30 B.45 C.60 D.9011. 如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则().(A)a、b两点的电场强度都为零(B)a点电场强度为零，b点不为零(C)a点电场强度不为零，b点为零(D)a、b两点电场强度均不为零13. 图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属卒心球C内(不与球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是().(A)A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向(B)A的位置不变，B往右偏离竖直方向(C)A往左偏离竖直方向，B的位置不变(D)A和B的位置都不变14.平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为，如图所示，那么()(A)保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则增大(B)保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则不变(C)电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则增大(D)电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则不变15. 如图所示，三个质最相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则()(A)落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电(B)三小球在电场中运动时间相等(C)三小球到达正极板的动能关系是EkAEkBEkC(D)三小球在电场中的加速度关系是aCaBaA16.如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是().(A)使粒子的带电量减少为原来的1/4(B)使两板间所接电源的电压减小到原来的一半(C)使两板间的距离增加到原来的2倍(D)使两极板的长度减小为原来的一半17.如图8-6所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引库仑力F库分别为： 18.如图8-7中接地的金属球A的半径为R，A点电荷的电量Q，到球心距离为r，该点电荷的电场在球心O处的场强等于：19.如图811所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：20.如图814，光滑平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有：（ ）21. 光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0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A0B CD22.（07宁夏）两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）E球1球2A B C D23.图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于A B C D24.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势j随位置x变化规律的是图25.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变，则().(A)把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回(B)把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(C)把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回(D)把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落二、填空题（共3小题，10分）26.（01全国）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2.，且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q2为正电荷，则q1为_电荷，q3为_电荷.(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是_.27.如图所示，一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，在直于圆环平面的对称轴上有一点P，它与环心O的距离OP=L，试求P点的场强.28.质量为m、电量为-q的带电粒子，从图1168中的O点以初速度v0.射入场强为E的匀强电场中，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直).在这过程中，带电粒子动量的增量大小为_，动能增量为_(带电粒子所受的重力忽略不计，v0与x轴方向夹角为).四.计算题（共40分。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）29.（7分）在空间中有竖直向上的匀强电场，场强大小E2.0103N/C，有一个质量为m4.0106kg，电量q1.6108的带电液滴，以初速度v04m/s的速度沿电场线竖直向上运动(此时刻为零时刻)，设运动过程中带电液滴的质量、电量不变，空气阻力不计，g10m/s2，求：（1）从零时刻开始，经多长时间液滴的速度减到零？（3分）（2）以零时刻开始，至速度减到零这个过程中带电液滴的电势能的变化量？（4分）30. （07重庆）（11分） 如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电量分别为q1和q2， 分别为30和45。求q2/q1。ABO绝缘手柄31. （10分）如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场。长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+410-5C、质量m=0.1kg的小球，小球在竖直平面内做圆周运动。已知当小球以速率v=4m/s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N(取g=10m/s2)。（1）求匀强电场的场强大小。（4分）（2）求小球过最低点B的动能。（6分）32.（12分）如图所示，一条长为L的细线上端固定在O点，下端系一个质量为m的小球，将它置于一个很大的方向水平向右的匀强电场中，已知小球在B点时平衡，细线与竖直线的夹角为450，求：（1）现将小球提至某一位置悬线伸直，试通过计算说明此时悬线与竖直方向夹角应为多大，才能使小球由静止释放后运动至最低点时，小球速度恰好为零？（5分）（2）当细线与竖直方向成450角时，至少要给小球一个多大的速度，才能使小球做完整的圆周运动？（结果可保留根号）（7分）试题参考答案1.答案:B2. 答案:AB(提示:根据粒子轨迹的弯曲情况可判断粒子的受力方向，等势线密处，电场线也密)3.答案:C 4.答案:B 5.答案: A答案：6.