（新课标）2014届高三上学期第六次月考 物理

1 20132013 20142014 学年度上学期高三一轮复习学年度上学期高三一轮复习 物理单元验收试题 物理单元验收试题 6 6 新课标新课标 单元六 静电场 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 每小题给出的四个选项中 有的只有 一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有错选的得 0 分 1 2011 天津模拟 两个完全相同的金属小球 分别带有 3Q 和 Q 的电荷量 当它们相距 r 时 它们之间的库仑力是 F 若把它们接触后分开 再置于相距 r 3 的两点 此时两带电小球仍可 视为点电荷 则它们的库仑力的大小将变为 A F 3 B F C 3F D 9F 2 2013 江苏卷 下列选项中的各 圆环大小相同 所带电荷量已在图中标出 且电荷均匀 1 4 分布 各 圆环间彼此绝缘 坐标原点 O 处电场强度最大的是 1 4 A B C D 3 一负电荷受电场力作用 从电场中的 A 点运动到 B 点 在此过程中该电荷做初速度为零的 匀加速直线运动 则 A B 两点电场强度 EA EB及该电荷在 A B 两点的电势能 EpA EpB之间的关系 为 A EA EB B EAEpB 4 2013 新课标全国卷 如图 一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷 在垂 直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a b d 三个点 a 和 b b 和 c c 和 d 间的距离均为 R 在 a 点 处有一电荷量为 q q 0 的固定点电荷 已知 b 点处的场强为零 则 d 点处场强的大小为 k 为静电 力常量 A k B k 3q R2 10q 9R2 C k D k Q q R2 9Q q 9R2 5 2013 江苏卷 将一电荷量为 Q 的小球放在不带电的金属球 附近 所形成的电场线分布如图所示 金属球表面的电势处处相 等 a b 为电场中的两点 则 A a 点的电场强度比 b 点的大 B a 点的电势比 b 点的高 C 检验电荷 q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D 将检验电荷 q 从 a 点移到 b 点的过程中 电场力做负功 6 2013 天津卷 两个带等量正电的点电荷 固定在图中 P Q 两点 MN 2 为 PQ 连线的中垂线 交 PQ 于 O 点 A 为 MN 上的一点 一带负电的试探电荷 q 从 A 点由静止释放 只在静电力作用下运动 取无限远处的电势为零 则 A q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 C q 运动到 O 点时的动能最大 D q 运动到 O 点时电势能为零 7 一个平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 两极板间有一正电荷 电荷量少 固 定在 P 点 如图所示 以 E 表示两极板间的场强 U 表示电容器两极板间的电压 W 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 那么 A U 变小 E 不变 B E 变大 W 变大 C U 变小 W 不变 D U 不变 W 不变 8 如图所示 质子 氘核和 粒子 均不计重力 都沿平行板电容器两板中线 OO 方向垂 直于电场线射入板间的匀强电场 且都能射出电场 射出后都打在同一个荧光屏上 使荧光屏上出 现亮点 若微粒打到荧光屏的先后不能分辨 则下列说法正确的是 A 若它们射入匀强电场时的速度相等 则在荧光屏上将出现 3 个亮点 B 若它们射入匀强电场时的动能相等 则在荧光屏上将出现 1 个亮点 C 若它们射入匀强电场时的动量相等 则在荧光屏上将出现 3 个亮点 D 若它们是经同一个加速电场由静止加速后射入偏转电场的 则在荧光屏上 将只出现 1 个亮点 9 如图所示 在匀强电场中将一电荷量为 q 质量为 m 的小球以初速度 v0竖直向上抛出 在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中 下列判断正确的是 A 小球的动能增加 B 小球的电势能增加 C 所用的时间为 v0 g D 到达最高点时 速度为零 加速度大于 g 10 如图所示 一质量为 m 电荷量为 q 的小物体 在水平轨道沿 Ox 运动 O 端有一与轨道垂直的固定墙 轨道处在场强为 E 方向沿 Ox 轴正向的匀强电场中 小物体以初速 度 v0从 x0点沿 Ox 轨道运动 运动中受到大小不变的摩擦力 f 的作用 且 f0 的质点沿轨道内侧运动 经过 a 点和 b 点时对轨道压力的大小分别为 Na和 Nb 不计重力 求电场强 度的大小 E 质点经过 a 点和 b 点时的动能 参考答案 1 解析 由题意得 F k 两球接触后电荷中和后等量分配 库仑力 F k 3Q2 r2 Q2 r 3 2 则 F 3F 故 C 项对 答案 C 2 B 解析 设每个 圆环产生的电场的场强大小为 E 则图 A 产生的电场的场强如图甲所示 1 4 4 图 B 中两个 圆环各自产生的电场如图乙所示 合场强的大小为E 图 C 中第一 三象限产生的 1 42 电场的场强大小相等 方向相反 合场强为 0 整个 圆环产生的电场就相当于第二象限的 圆环产 3 4 1 4 生的电场 如图丙所示 图 D 中产生的电场的合场强为零 故选项 B 正确 3 解析 负电荷在电场中做匀加速直线运动 可知它所受电场力不变 因此 A B 两点场强相 同 A 项对 负电荷速度不断增大 即动能增大 可知电场力对其做正功 故负电荷的电势能减小 即 EpA EpB D 项正确 答案 AD 4 B 解析 考查真空中点电荷的场强公式及场强的叠加 由题意 b 点处的场强为零说明 点电荷 q 和圆盘在 b 点产生的场强等大反向 即圆盘在距离为 R 的 b 点产生的场强为 EQ 故圆 kq R2 盘在距离为 R 的 d 点产生的场强也为 EQ 点电荷 q 在 d 点产生的场强 Eq 方向与圆 kq R2 kq 3R 2 盘在 d 点产生的场强方向相同 d 点的合场强为二者之和 即 E合 B 正确 kq R2 kq 3R 2 10kq 9R2 5 ABD 解析 在电场中电场线越密的地方电场越强 故选项 A 正确 电场线总是指向电势 降低的方向 故选项 B 正确 在电场中移动电荷时 负电荷顺着电场线移动时 电场力做负功 电 势能增加 故选项 C 错误 选项 D 正确 6 BC 解析 由等量正电荷形成的电场的规律可知 试探电荷 q 从 A 到 O 的运动过程中 所 受的力发生变化 方向指向 O 点 试探电荷做变加速直线运动 A 错误 力的方向与速度的方向一 致 电场力做正功 电势能逐渐减小 B 正确 合外力做正功 动能增加 C 正确 将电荷从 O 点 移到无穷远处 要克服电场力做功 电势能增加 最后电势能变为零 所以电荷在 O 点时电势能为 负值 D 错误 7 解析 平行板电容器与电源断开后电荷量保持恒定 由 E 知 它们之间的场强不变 极 Q S 板间的电压 U Ed 变小 正电荷在 P 点的电势能 W q P qE dP不变 答案 AC 8 解析 选取 H H He 中的任意一微粒为研究对象 微粒在偏转电场中的偏转位移为 1 12 14 2 y 1 2 qU2L2 dmv2 0 qU2L2 4dEk qmU2L2 2dp2 U2L2 4dU1 通过判定 C D 两项正确 答案 CD 9 解析 小球在由抛出点到最大高度的过程中 除重力之外 电场力要做正功 但是电场力 做正功不一定大于重力所做的负功 故 A 项错误 因电场力做正功 小球的电势能减小 B 项也错 误 小球在竖直方向上只受重力 故竖直方向加速度为 g 到最高点所用的时间 t v0 g C 项正确 到达最高点时 竖直分速度为零 但水平分速度不为零 并且最高点加速度为重力加速度 g 与电场 力引起的加速度 a 的矢量和 大于 g 由此可判断 D 项不正确 答案 C 10 解析 由于 f qE 物体最终将靠墙静止 对全过程 由动能定理有 qEx0 fx 0 mv0 其中 x 为开始运动到停止前通过的总路程 可知 A 项正确 1 2 答案 A 11 解析 分析可知 金属块 A 离开高台后 在水平方向做匀减速直线运动 在竖直方向做自 由落体运动 水平位移最大处 水平速度为零 则 x 令水平速度为 vx vx v0 2gt v2 0 2ax v2 0 4g 竖直速度为 vy vy gt 则合速度 v 当 v2 x v2 y v0 2vy 2 v2 y vy 2 5v0 2 v2 0 5 vy v0时 合速度最小等于v0 2 5 5 5 5 答案 v2 0 4g 5v0 5 12 解析 1 由题意知 小球运动到 D 点时 由于 AD AB 所以有电势 D B 即 UDB D B 0 则由动能定理得 mg sin30 mv 0 L 2 1 22 D 联立 解得 vD gL 2 2 当小球运动至 C 点时 对小球受力分析如图所示 则由平衡条件 得 N F库 sin30 mgcos30 由库仑定律得 F库 kq2 Lcos30 2 联立 得 N mg 3 2 2kq2 3L2 由牛顿第三定律得 N N mg 3 2 2kq2 3L2 答案 1 2 mg gL 2 3 2 2kq2 3L2 13 解析 1 粒子在下落过程中电场力做的功 W Eqh 100 10 12 0 8 J 8 10 11 J 2 粒子在整个运动过程中仅有电场力做功 由动能定理得 W Ek2 Ek1 Ek2 8 10 11 J 2 10 15 2002 2 J 1 2 10 10 J 3 粒子落到金属板上的范围是一个圆 设此圆的半径为 r 只有当粒子的初速度与电场的 方向垂直时粒子落在该圆的边缘上 由运动学公式得 h at2 t2 1 2 Eq 2m 代入数据求得 t 5 66 10 3 s 圆半径 r v0t 1 13 m 圆面积 S r2 4 0 m2 答案 1 8 10 11 J 2 1 2 10 10 J 3 4 0 m2 14