2012高考物理总复习 六 静电场讲与练配套单元综合测试 新课标

用心 爱心 专心1 单元综合测试六单元综合测试六 静电场静电场 本试卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 试卷满分为 100 分 考试时间 为 90 分钟 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 4040 分分 一 选择题 本题共 10 小题 每题 4 分 共 40 分 有的小题只有一个选项正确 有的 小题有多个选项正确 把正确选项前的字母填在题后的括号内 图 1 1 如图 1 所示 O是一固定的正点电荷 另有一正点电荷q从很远处以初速度v0正对 着点电荷O射入电场中 仅在电场力作用下的运动轨迹是实线MN 虚线a b c是以O为 圆心 Ra Rb Rc为半径画出的三个圆 且Ra Rb Rb Rc 1 2 3 为轨迹MN与三个圆的 一些交点 以 I12 表示点电荷q从 1 运动到 2 的过程中电场力的冲量的大小 I23 表示q 从 2 运动到 3 的过程中电场力的冲量的大小 用 W12 表示q从 1 运动到 2 的过程中电场力 做功的大小 用 W23 表示q从 2 运动到 3 的过程中电场力做功的大小 则 A I12 I23 B I12 W23 D W12 W23 解析 根据点电荷产生的电场可知 1 2 间的电场强度比 2 3 间的电场强度小 因 为Ra Rb Rb Rc 所以 W12 W23 故选项 D 正确 因为p 所以 I12 v1 则电场力一定做正功 B A B两点间的电势差U v22 v12 m 2q C 小球由A点运动到B点 电场力做的功W mv22 mv12 mgH 1 2 1 2 D 小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P mgv2 解析 考查带电粒子在电场与重力场的叠加场中的运动 从A到B 重力做正功 若 v2 v1 表明外力做的总功为正 但电场力可能做负功 A 错 由动能定理 qU mgH mv22 mv12可知 B 错 C 对 过B点时重力的瞬时功率P mgv2sin D 错 1 2 1 2 答案 C 图 5 5 如图 5 所示 一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动 已知该 点电荷的电荷量为q 质量为m 重力不计 ab弧长为l 电荷经过a b两点时速度大小 均为v0 则下列说法中不正确的是 A a b两点的场强方向相同 B a b两点的场强大小相等 C a b两点的电势相等 D 电荷在a b两点的电势能相等 解析 由题意 电荷经过a b两点时速度大小均为v0 所以电场力做功为零 电荷 在a b两点的电势能相等 a b两点的电势也相等 显然形成电场的电荷为点电荷 由 于电场是矢量 所以 A 错 B C D 正确 答案 A 图 6 6 如图 6 所示 在匀强电场中有a b c d四点 它们处于同一圆周上 且ac bd 分别是圆的直径 已知a b c三点的电势分别为 a 9 V b 15 V c 18 V 则 d点的电势为 用心 爱心 专心4 A 4 V B 8 V C 12 V D 16 V 解析 由于电场是匀强电场 据 a 9 V c 18 V 可知 圆心处的电势 0 a 13 5 V 对于匀强电场 b 0 0 d 则 d 12 V 故 C c a 2 正确 答案 C 图 7 7 如图 7 所示 在场强为E的匀强电场中 有相距为L的A B两点 其连线与场强 方向的夹角为 A B两点间的电势差UAB U1 现将一根长为L的细金属棒沿AB连线方 向置于该匀强电场中 此时金属棒两端的电势差UAB U2 则下列关于U1和U2的说法中正 确的是 A U1 U2 ELcos B U1 U2 ELcos C U1 ELcos U2 0 D U1 ELcos U2 ELcos 解析 据匀强电场中电势差与场强关系式得 U1 Ed ELcos 将金属杆AB放置于 匀强电场中 静电平衡时金属杆AB为等势体 故U2 0 故 C 选项正确 答案 C 8 2010 北京高考 用控制变量法 可以研究影响平行板电容器电容的因素 如图 设两极板正对面积为S 极板间的距离为d 静电计指针偏角为 实验中 极板所带电 荷量不变 若 图 8 A 保持S不变 增大d 则 变大 B 保持S不变 增大d 则 变小 C 保持d不变 减小S 则 变小 D 保持d不变 减小S 则 不变 用心 爱心 专心5 解析 保持S不变 增大d 平行板电容器的电容减小 由于电容器的电荷量不变 由Q CU可以判断极板间电势差变大 静电计指针偏角 变大 选项 A 正确 B 错误 保 持d不变 减小S 电容器电容变小 由Q CU可以判断极板间电势差变大 选项 C D 错 误 答案 A 9 2010 天津高考 在静电场中 将一正电荷从a点移到b点 电场力做了负功 则 A b点的电场强度一定比a点大 B 电场线方向一定从b指向a C b点的电势一定比a点高 D 该电荷的动能一定减小 解析 从a b 电场力对正电荷做负功 该电荷电势能增加 q a q b 即 a0 而且电荷均匀分布 两圆环的圆心 O1和O2相距为 2a 连线的中点为O 轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r r c 所以 a b 即a点电势更高 答案 3E a 图 16 15 如图 16 所示 水平放置的两块平行金属板A B相距为d 电容为C 开始两块板 均不带电 A板接地且中央有孔 现将带电荷量为 q 质量为m的带电液滴一滴一滴地从 小孔正上方h处无初速滴下 落向B板的电荷全部传给B板 问 1 第几滴液滴在A B板间做匀速直线运动 2 能够到达B板的液滴不会超过多少滴 解析 1 设第n滴液滴在A B板间做匀速直线运动 此时 板上电荷量为Q n 1 q 板上电压U Q C n 1 q C 用心 爱心 专心9 板间电场强度E U d n 1 q Cd 由平衡条件得qE mg 由 得n 1 mgCd q2 2 设能够到达B板的液滴不会超过x滴 且第 x 1 滴到B板的速度恰为 0 然后返 回极板上 最大电荷量Q xq 极板间最大电压U Q C xq C 对第 x 1 滴 由动能定理得mg h d qU 0 由 解得x mgC h d q2 答案 1 1 2 mgCd q2 mgC h d q2 16 2009 安徽高考 图 17 如图 17 所示 匀强电场方向沿x轴的正方向 场强为E 在A d 0 点有一个静止的中 性微粒 由于内部作用 某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒 其中电荷量为 q的微粒 1 沿y轴负方向运动 经过一段时间到达 0 d 点 不计重力和分裂后两微粒 间的作用 试求 1 分裂时两个微粒各自的速度 2 当微粒 1 到达 0 d 点时 电场力对微粒 1 做功的瞬时功率 3 当微粒 1 到达 0 d 点时 两微粒间的距离 解析 1 设分裂时微粒 1 的初速度为v1 到达 0 d 点所用时间为t 依题意可知 微粒 1 带负电 在电场力的作用下做类平抛运动 得下列方程 d v1t d at2 1 2 qE ma 由 解得v1 qEd 2m 根号外的负号表示沿y轴的负方向 用心 爱心 专心10 设分裂时另一微粒 2 的速度为v2 根据动量守恒定律mv1 mv2 0 图 18 得v2 qEd 2m 2 当微粒 1 运动到B 0 d 点时 速度在x轴方向上的分量为vBx 则vBx 2ad 由 解得vBx 2qEd m 电场力对它做功的瞬时功率 P qEvBx qE 2qEd m 3 中性微粒分裂时 根据