高考物理 静电场单元综合练习(1).doc

单元练6 静电场第卷（选择题 共35分）一、单项选择题（每小题3分，共15分.每小题只有一个选项符合题意）1.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a、b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2.在某一点电荷q产生的电场中有a、b，两点相距为d，a点的场强大小为ea，方向与ab连线成120角，b点的场强大小为eb，方向与ab连线成150角，如图所示，则关于a、b两点场强大小及电势高低关系说法正确的是（ ）a.， b.，c. ， d. ，3.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球a、b分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力f作用于小球b，则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（ ）a.两小球间距离将增大，推力f将增大b.两小球间距离将增大，推力f将减小c.两小球间距离将减小，推力f将增大d.两小球间距离将减小，推力f将减小4.如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态.现贴着下板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中（ ）a.电容器的带电荷量不变b.电路将有顺时针方向的短暂电流c.带电液滴仍将静止d.带电液滴将向上做加速运动5.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），下列说法中正确的是（ ）a.因静电力分别对球a和球b做正功，故系统机械能不断增加b.因两个小球所受静电力等大反向，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.当小球所受静电力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大二、多项选择题（每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意）6.如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的p点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键s断开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从p点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法中正确的是（ ）a.若电键s保持闭合，向下移动b板，则v2v1b.若电键s闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2v1c.若电键s保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1d.若电键s闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2v17.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）a.三个等势面中，a的电势最高b.带电质点通过p点时的电势能较大c.带电质点通过p点时的动能较大d.带电质点通过p点时的加速度较大8.一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.可能做匀速直线运动 b.可能做匀变速运动c.可能做匀速率圆周运动 d.可能做往复运动9.一带负电小球在从空中的a点运动到b点过程中，受重力，空气阻力和静电力作用，重力对小球做功3.5j，小球克服空气阻力做功0.5j，静电力对小球做功1j，则下列选项中正确的是（ ）a.小球在a点的重力势能比在b点大3.5jb.小球在a点的机械能比在b点小0.5jc.小球在a点的电势能比在b点少1jd.小球在a点的动能比在b点多4j10.如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的m点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的n点.已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为，电场强度大小未知.则下列说法中正确的是（ ）a.可以判断小球一定带正电荷b.可以求出小球落到n点时速度的方向c.可以求出小球到达n点过程中重力和静电力对小球所做的总功d.可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大第卷（非选择题 共85分）三、简答题（第11题5分，第12题8分，共13分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）11.（5分）我们知道，验电器无法定量测定物体的带电荷量.学校实验室也没有其他定量测定电荷量的仪器.某研究性学习小组利用如图所示的装置，设计了测定轻质小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂（悬线长度远大于小球半径），测出必要的物理量，算出小球的电荷量q（已知静电力常量为k）.（1）该实验中需要测量的物理量是 .（2）小球带电荷量的表达式为 .12.（8分）某同学用如下图所示的电路测量一个电容器的电容.图中r是12k的高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表调至微安挡，并且数字多用电表表笔的正负极可以自动转换.电源电压为6.0v.（1）实验时先将开关s接1，经过一段时间后，当电表示数为 a时表示的电容器电荷量充至最多.t/s05101520304050607080i/a49837028022016595502216105（2）然后将开关s接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，数据如下表所示：试根据记录的数据作出电容放电的it图像，（3）已知在电容器的放电it图像中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电荷量；试由上述所作出的it图像求出该电容器的放电荷量为 ；由此得出该电容器的电容c= .四、计算或论述题（本题共5小题，共72分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）13.（13分）如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点o处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的a点，a点与原点o相距l，oa与x轴方向的夹角为.已知电子电荷量e=1.610-19c，电子质量m=9.110-31kg，初速度v0=1.0107m/s，o与a间距l=10cm、=30.求匀强电场的场强大小和方向.14.（13分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球，另一端固定于o点.将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为（如图）.求：（1）匀强电场的场强；（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力.15.（16分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37（sin37=0.6，cos37=0.8）现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中，（1）小球受到的静电力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；（3）小球的最小动量的大小及方向.16.（15分）如图所示，在直角坐标系xoy内，有一质量为m、电荷量为+q的电荷从原点o沿y轴正方向以初速度v0出发，电荷重力不计.现要求该电荷能通过点p（a，b）.试设计在电荷运动的空间范围内加上“电场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案.（1）说明电荷由o到p的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹；（2）用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式（用题设已知条件和有关常数）.17.（15分）如图所示的装置，u1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板.板长为l，两板间距离为d，一个带负电的粒子（重力不可忽略），经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中，若两水平金属板间加一电压u2，当上板为正时，带电粒子恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电粒子则射到下板上距板的左端处，求：（1）；（2）为使带电粒子经u1加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压uy应满足什么条件？单元练6 电场1a 2.c 3.b 4.d 5.d 6.bc 7.bd 8.bcd 9ab 10.bcd11（1）用天平测出小球的质量m，悬线偏离竖直方向的夹角，悬线的长度l.（2）12（1）0 （2）图略 （3）电荷量：8.510-3c(8.210-3c8.810-3c之间)，电容：1.4110-3f(1.3710-3f1.4710-3f之间)13电子在y轴方向做匀速直线运动，位移方程为电子在x轴方向做初速度为零得匀加速直线运动，位移方程为，对电子应用牛顿第二定律得：n/c，场强方向：沿x轴负方向.14（1）设细线长为l，场强为e.因电荷量为正，故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点，由动能定理有wg+we=ek，即，解得：（2）若小球运动到最低点的速度为v，此时线的拉力为t，由动能定理同样可得由牛顿第二定律得 由以上各式解得15（1）根据题设条件，静电场大小静电场的方向水平向右（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度小球上升到最高点的时间，此过程小球沿电场方向位移静电力做功，小球上升到最高点的过程中，电势能减少（3）水平速度，竖直速度小球的速度由以上各式得出解得当时，v有最小值此