章末综合测评1电场

1、章末综合测评 (一 )电场(时间： 90 分钟分值： 100 分 )一、选择题 (本题共 12 个小题，每小题4 分，共 48 分，在每小题给出的四个选项中，第 1 7 题只有一项符合题目要求， 第 812 题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分)1下列关于物理公式、规律的理解正确的是()q1q2A库仑定律 Fk r 2 中的 k，是库仑用扭秤实验测得的m1m2B牛顿万有引力定律FG r 2 中的 G，是牛顿用扭秤实验测得的C牛顿在发现第二定律 Fkma 之前，人们就已经规定力的单位为 1 N1 kgm/s2q1q2D牛顿第二定律Fkma 和库仑定律

2、Fk r 2 中的 k 是一样的q1q2A 库仑定律 Fk r2 中的 k，是静电力常数，是库仑用扭秤实验测得的，m1 m2所以 A 正确；牛顿万有引力定律FGr 2 中的 G，是卡文迪许用扭秤实验测得的，所以 B 错误； “N”这个单位是由牛顿第二定律F kma，当 k1 时规定下来的，所以 C 错误；牛顿第二定律Fkma 中的 k 是比例系数，当式中物理量取国际单位制时， k 1，而库仑定律F kq1q2中的 k 是静电力常数为9r2910Nm2/C2，所以二者不同， D 错误 22019 年 4 月，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线城市的主要公

3、交用车这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的“超级电容器”如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电 100 万次以上，使用寿命长达十二年， 且容量超大 (达到 9 500 F)，能够在 10 s 内完成充电下列说法正确的是()A充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极第 1页B该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D该“超级电容器”能储存电荷D 充电时电源的正极要接电容器的正极， A 错误；电容是由电容器本身的性质决定的，与电压和电量无关， B 错误；放电过程消耗的是内部的电场能而转化为电能， C 错误；由题意可知，该 “超级电容器 ”能

4、储存电荷， D 正确故选 D.2图 1 为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况下图中能正确反映C 与 d 之间变化规律的图象是 ()图 1ABCDrSA 由平行板电容器电容的决定式 C4kd可知，电容 C 与两极板之间距离d 成反比，在第一象限反比例函数图象是双曲线的一支，选项A 正确 3如图 2 所示， a、 b、 c 为电场中同一条电场线上的三点，其中c 为 ab 的中点已知 a、b 两点的电势分别为a 3V，b 9 V，则下列叙述正确的是 ()图图 2A该电场在 c

5、点处的电势一定为6 VBa 点处的场强 Ea 一定小于 b 点处的场强 EbC正电荷从 a 点运动到 b 点的过程中电势能一定增大D正电荷只受电场力作用从a 点运动到 b 点的过程中动能可能增大abC 若该电场是匀强电场，则在c 点处的电势为 C26 V ，若该电场不是匀强电场，则在c 点处的电势为 c6 V，故 A 错误一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，故B 错误根据正电荷在电第 2页势高处电势能大， 可知，正电荷从 a 点运动到 b 点的过程中电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小，故C 正确， D 错误故选 C.4.三个相同的金属小球，原来有两个小球带

6、电荷量相等，相互间的引力为F，用第三个不带电的小球依次接触两个带电小球后再移走，则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为()【导学号： 52592045】FFF3FA. 2B.4C.8D. 8C 因为两个小球间是引力，则设一个电荷量为q，另一个为 q，未接触q2q前 Fk2 ，用不带电的小球先与q 接触，则两个都带 q 的正电荷，然后再与r2q1 21 q22qq8q q 接触，q2 4，则这两个带电小球之间的引力变为Fk r 28kr 218F，C 正确 5如图 3 所示，一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O 处产生的场强为 E，把细线分成等长的圆弧 AB、BC、CD，则圆弧 BC在圆心 O 处

7、产生的场强为 ()图 3EEEAEB. 2C. 3D.4B 如图所示， B、C 两点把半圆环分为相等的三段设每段在 O 点产生的电场强度大小为E且相等，AB 段和 CD 段在 O 处产生的场强夹角为120，根据平行四边形法则可得它们的合场强大小为E，则 O 点EE的合场强： E2E，则： E 2，故圆弧 BC 在圆心 O 处产生的场强为 2 ，故 B正确， ACD 错误 6.如图 4 所示，从炽热的金属丝漂出的电子 (速度可视为零 )，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场 电子的重力不计 在满足电子能射出偏转第 3页电场的条件下下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()图 4A仅

8、将偏转电场极性对调B仅增大偏转电极间的距离C仅增大偏转电极间的电压D仅减小偏转电极间的电压C 设加速电场电压为 U0，偏转电压为 U，极板长度为 L，间距为 d，电子mv020加速过程中，由 U0q 2，得 v02U qm ，电子进入极板后做类平抛运动，时LUqyvyUL间 t v0，adm，v at， tan v02U0d，由此可判断 C 正确 7如图 5 所示， a、 b 为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关S 后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是()图 5A使 a、 b 板的距离增大一些B使 a、 b 板的正对面积减小一些C断开 S，使 a、 b 板的距离减小一些

9、D断开 S，使 a、 b 板的正对面积减小一些D 开关闭合，电容器两端的电势差不变，故选项AB 错误断开 S，电荷量不变，使 a、b 板的距离减小一些，根据 CrS 知，电容 C 变大，由 UQ可4kdC知电势差减小，静电计的指针张角减小，故C 错误断开 S，电荷量不变，使 a、b 板的正对面积减小一些，根据CrS 知，电容 C 减小，由 UQ可知电势差4kdC增大，静电计的指针张角变大，故D 正确故选 D.8某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图6，带负电粉尘被吸附时由 b 点运动到 a 点，以下说法正确的是 ()图 6A该电场是匀强电场Ba 点电势高于 b 点电势第 4页C电场力对粉

10、尘做正功D粉尘的电势能增大BC 该电场的电场线疏密不均匀，所以不是匀强电场，故A 错误；沿着电场线方向电势降低，所以a 点电势高于 b 点电势，故 B 正确；带负电粉尘受电场力向右，由b 点运动到 a 点，电场力对粉尘做正功，故C 正确；带负电粉尘被吸附时由 b 点运动到 a 点，电场力对粉尘做正功，电势能减小，故D 错误；故选 B、C.9将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图7 所示 a、b、c、d 分别是菱形的四个顶点， 且 abc120.已知 a、b、c 三点电势分别为 3 V、4 V、5 V ，一个带电为 1.0 106C 的小蚂蚁在细线区域内爬行下列说法正确的是()【导学号：

11、 52592046】图 7Ad 点电势为 4 VBO 点电势为 0 VC小蚂蚁在 b 点电势能等于在 d 点电势能D小蚂蚁在 b 点电势能小于在 d 点电势能acbdAC O 点是对角线的交点，由题意知，O 点电势 o22，故db、d 两点电势能也相 4 V ，故 A 正确， B 错误； b、d 电势相等，小蚂蚁在等，故 C 正确， D 错误故选： A 、C.10如图 8 甲所示， A、B 是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到 B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则 ()图 8A电场力 FAFBB电场强度 EAEBC电势 ABD电势能

12、 EPA EPB第 5页AC 在 vt 图象中图线的斜率表示加速度，由速度图象看出， 图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力FAFB，故 A正确；电子所受电场力增大，场强也增大，所以电场强度EAEB，故 B 错误；电子静止开始沿电场线从A 运动到 B，电场力做正功，则电场力的方向从A 到 B，电子带负电，所以场强方向从 B 到 A，根据顺着电场线电势降低可知， 电势 AEPB，故 D 错误所以选A 、C.11.如图 9 所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场两极板间相距为 d.一带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度v0 射入，沿直线从下极板的边缘射出已知

13、微粒的电量为q、质量为 m.下列说法正确的是 ()图 9A微粒运动的加速度为0B微粒的电势能减小了mgdC两极板间的电势差为mgd/qDN 极板的电势髙于M 板的电势AC 由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零，故A 正确；重力做功 mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了 mgd，故 B 错误；由上可知微粒的电势能增加量Epmgd，又Epmgd qU，得到两极板的电势差U q ，故 C 正确由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电， 电场强度方向竖直向下， M 板的电势高于 N 板的电势，故 D错误 12如图 10 所示， M、 N 是竖直放置的

14、两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为 m、电荷量为q 的微粒，以初速度v0 竖直向上从两极正中间的A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到 N 板上的 C 点已知 AB BC.不计空气阻力，则可知 ()第 6页图 10A微粒在电场中做抛物线运动B微粒打到 C 点时的速率与射入电场时的速率相等22mv0CMN 板间的电势差为qEv20DMN 板间的电势差为2gAB 由题意可知，微粒受水平向右的电场力 qE 和竖直向下的重力 mg作用，合力与 v不共线，所以微粒做抛物线运动，A 项正确；因 ABBC，可知 v 0CU1222mvCmv0v0，故 B 项正

15、确；由 q mvC，得 Uqq，故 C 项错误；由 v0gt，22qEmg22vCmv0，得 UEv0，故 D 项错误 mt 知 mg qE 得 qE代入 Uqg二、非选择题 (本题共 4 小题，共 52 分)13(12 分)如图 11，光滑斜面倾角为 237，一质量 m1 10 kg、电荷量 q 110 6C 的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上， g 10 m/s2，求：(1)该电场的电场强度大小；1(2)若电场强度变为原来的2，小物块运动的加速度大小；2(3)在 (2)前提下，当小物块沿斜面下滑L 3m 时，机械能的改变量图 11【解析】(1)如图所示，

16、小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，则有在 x 轴方向： FxFcos mgsin 0在 y 轴方向： FyFNmgcos Fsin 03mg4得： qEmgtan 37 故有： E 4q 7.510 N/C，方向水平向右第 7页1(2)场强变化后物块所受合力为：F mgsin 37 qEcos 37 2根据牛顿第二定律得： Fma2故代入解得 a 0.3 g 3m/s ，方向沿斜面向下1(3)机械能的改变量等于电场力做的功，故E2qELcos 37，解得E0.02 J.【答案】(1)7.5104 N/C(2)3 m/s2(3) 0.02 J14 (12 分)有带电平行板电容

17、器竖直放置，如图12 所示，两极板间距d0.1 m，电势差 U1 000 V，现从平行板上 A 处以 vA3m/s 速度水平向左射入一带正电小球 (已知小球带电荷量 q107C，质量 m0.02g)，经一段时间后发现小球恰好没有与左极板相碰撞且打在 A 点正下方的 B 处，求 A、B 间的距离 sAB，(g 10 m/s2)图 12【解析】把小球的曲线运动沿水平和竖直方向进行分解在水平方向上，12小球有初速度 vA，受恒定的电场力 qE 作用，做匀变速直线运动，且由qU2mvA知，小球不会到达左极板处在竖直方向上，小球做自由落体运动两个分运动的运动时间相等，设为t，则U1 0004在水平方向上

18、：E d 0.1 V/m 10 V/mqE107 104222vA23则其加速度大小为： a 水平 m 3m/s 50 m/s ，则 t a 500.0210s0.12 s122在竖直方向上： sAB gt ，联立以上四式求解得：sAB7.210 m.2【答案】sAB7.2102m分如图13所示，质量为 8kg的带电粒子以v02 m/s 的15 (14)m510速度从水平放置的平行金属板A、B 中央飞入电场， 已知板长 L10 cm，板间距第 8页离 d2 cm，当 A、B 间加电压 UAB103 V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场 (设此时 A 板电势高 )，g 取 10 m/s2.求：【导学号： 52592047】图 13(1)带电粒