2011高考物理一轮复习 第九章电场单元质量检测

1、2011高考物理一轮复习单元质量检测第九章 电场一、本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.如图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是（不计电荷重力）（）A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起动的负电荷向B运动，说明它受的电场力向B，负电荷受的电场力方向与电场强度方

2、向相反，可知此电场线的指向应为BA，这就有两个可能性；一是B处有正点电荷为场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是A处有负点电荷为场源；则越远离A时场强越小，负电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小.答案：D 2.在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（）A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点 C.电子在A点的电势能一定比在B点高D.电子在B点的电势能一定比在A点高解析：根据题意分析得：电子带负电，电子从A点移到B点，电场力做了正功，根据电场力做功规律得：电子是从低电势运动到高电势的，所以得到B点的

3、电势比A点的电势高，而沿电场方向仅仅只是电势降低最快的方向，并不是电场方向，所以并不能说明电场的方向是从A点指向B点，或者是从B点指向A点，所以选项A和B都是错误的；因为电场力做正功，所以电子的电势能是减少的，所以电子在A点的电势能一定比在B点高.综上所述，本题的正确选项应该是C.答案：C3.在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的粒子，从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在下图所示的速度时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（以v0方向为正方向）（ 解析：观察题图知下方匀强电场的场强大，当粒子进入下方区域后

4、，因向上的电场力大于重力，必使粒子先减速至0，后反向加速至v0到达边界，再进入上方电场做匀速运动.答案：C4.如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为+10-2 C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1 J，若A点电势为-10 V，则() A.B点的电势为0 VB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2解析：由于正电荷从A运动到B，动能减少，则电势能增加，故B点电势高于A点，电场线方向向左，B正确.由动能定理有：qU=Ek，代入数据得电势差为10 V，因A点电势为-10 V，故B点电势为0 V,A也正确；根据电场方向知，正

5、电荷受到的电场力向左，轨迹偏转方向也应向左，轨迹只可能为轨迹1，C正确，选ABC 答案：ABC5.如图所示，一带电小球固定在光滑水平绝缘的无限大支撑面上的O点，虚线a、b、c、d是它的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动，结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.由此可以判定()A.固定球与小滑块电性一定相同B.在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C.在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D.小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中，电场力做功的大小关系是W12=3W34解析：由带

6、电小滑块的运动轨迹可以看出，滑块受力的方向指向O点的反方向，固定球与小滑块应有同种电荷，A正确；电场力做功使小滑块的动能和电势能相互转化，根据能量守恒定律可知，小滑块在运动过程中动能和电势能之和不变，B正确；再根据点电荷场强E=，即：越靠近场源电荷场强越大，故滑块受到的电场力先增大后减小，加速度也先增大后减小，C正确，D错误，因为带电小球产生的电场不是匀强电场，电场力做功不能根据W=Fs计算.选ABC.答案：ABC6.如图所示，一带负电的油滴，从坐标原点O以速度v0射入水平的匀强电场,v0的方向与电场方向成角.已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为(xp

7、,yp)，则应有（）A.xp0 B.xp0 C.xp=0 D.条件不足无法判定解析：由于在最高点竖直速度为零，竖直方向在做减速运动，所以必须考虑重力，由动能定理得-mgh+W电= m - m =0即W电=mgh电场力做正功，负电荷从电势低处运动到电势高处.答案：B7.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8 eV时，它的动能应为（）A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV 解析：根据题意

8、由动能定理得：点电荷从a点运动到b点过程中电场力做的负功为-21 eV.又因为1和2，2和3，3和4之间的电势差相等，所以点电荷经过这三段过程中电场力做功是相等的，每个过程电场力做功为-7 eV，所以点电荷从等势线1到等势线3过程中电场力做了-14 eV的功.又因为等势线3的电势是0，所以点电荷在经过等势线3时的电势能是0，所以点电荷在a点具有的电势能为-14 eV，则当其电势能变为-8 eV时，这一过程中电势能增加了6 eV，所以电场力做的功为-6 eV，根据动能定理得动能减少了6 eV，所以现在的动能应该为20 eV.所以本题的正确选项为C 答案：C8.一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀

9、强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为g，空气阻力不计，小球在下落h的过程中，则（）A.小球的动能增加mgh/3B.小球的电势能增加mgh/3C.小球的重力势能减少2mgh/3D.小球的机械能减少2mgh/3解析：由动能定理得W合=Ek=mah=mgh,故A选项错误.由mg-qE=ma得qE=mgW电=-qEh=-mgh，所以B选项正确，D选项错.又因为WG=mgh,Ep=mgh.故C选项也不正确.答案：B9.右图为静电除尘示意图.在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了，就此示意图

10、，下列说法正确的是（）N接电源的正极M接电源的正极电场强度EmEn电场强度EmEnA. B. C. D.解析：电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附到管壁上，说明管壁带正电，N接电源正极，将金属棒与金属管壁看作电容器，则其内电场线分布情况如右图所示.由图可知金属棒附近的m处电场线较密，而靠近金属管壁的n处电场线较稀疏，故m处场强比n处场强大.即EmEn答案：A10.如图，A、B为水平金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，电键S闭合，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方距离为h的P点由静止自由下落（P、M，N在同一竖直线上），空气阻力不计，达到N孔时速度恰好为零，然

11、后沿原路返回，则：（）A.把A板向下平移一小段距离，质点自P自由下落后穿过N孔继续下降B.把B板向上平移一小段距离，质点自P自由下落后穿过N孔继续下降C.若S断开，且把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降D.若S断开，且把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降解析：由题意可知：mg(h+d)=Uq当A板下移时，重力做功与电场力做功都不变，A错.B板上移时，P点到N孔的距离Lh+d则UqmgL，B错.若S断开后，两板带电量不变，两板间的电场强度一定.B板下移时，质点下降到原位置重力做的功仍为mg(h+d)，等于克服电场力做的功Edq=Uq，所以质点没

12、到达N孔前速度变为零，C错.将B板上移一小段距离时，质点到N孔时电场力做的功W电=EdqEqdmg(h+d),则D正确.答案：D二、本题共2小题共13分，把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在“电场中等势线的描绘”实验中（1）已有器材：平木板、白纸、复写纸、图钉、两个电极、导线，还需要_；（2）为了较准确地找出等势点，对指示电表的要求是_；（3）如果有四只满偏电流不同的电流表供选用：A表100 A、B表0.5 mA、C表10 mA、D表50 mA，为准确地找到等势点，应选用_表.答案：（1）导电纸，6V直流电源，灵敏电流表（2）灵敏度高（3）灵敏度高的电表，即为量程小的电表，故选A.1

13、2.在“电场中等势线的描绘”实验中， （1）有以下一些操作步骤：A.在导电纸上画出两电极的连线;B.将灵敏电流表的一个探针接一个电极,用另一个探针接触导电纸,缓慢移动,可找出一系列等势点;C.在平板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸;D.安好电极,接好电路;E.在两电极a,b的连线上,等距离地取五个基准点c,d,e,f,g,并复印在白纸上，如图所示；F.电流表的一个探针接触某个基准点不动,另一个探针缓慢地移动到电流表不偏转时，复印此点，即可找出许多等势点;G.闭合开关；选取合理的操作步骤，并按顺序排列为：_.（2）若手头没有灵敏电流计，是否可以用内阻较大的电压表代替？答_（填“能”或

14、“不能”）.如能用电压表代替，其具体做法又如何？答：_.解析：(1)正确合理的操作步骤按顺序排列应为CDAEGF.（2）能用电压表代替；如用电压表来找等势点，则应将电压表一端接电源正极（或负极），另一端作探针，在基准点及其周围测量，电压表读数相等的点即为等势点 答案：（1）CDAEGF（2）能见解析三、本题共5小题，共67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.13.“真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间相互作用力大小为9×10-4 N.当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10-8

15、 C的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少？某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10-8C=a根据库仑定律：q1q2=×10-4C2=1×10-15C2=b以q2=b/q1代入式得：-aq1+b=0解得q1= (a±)= (3×10-8±)根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的答案.解析：题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由q1-q2=3×10-8 C=a,q1q2=1×10-15 C=b,得-aq1-b=0由此解得q1=5×10

16、-8 C q2=2×10-8 C.答案：q1=5×10-8 C q2=2×10-8 C14.已知处于场强为E=3.0×106 V/m以上的电场中的空气将被击穿，而发生放电现象.现有一片带电的乌云，在距地面H1=350 m的高空中向一幢高为H2=200 m的建筑物水平移动，发生闪电时（闪电发生在乌云与建筑物顶的避雷针之间），大致测得放电路径与竖直方向的夹角为=60°，试估算闪电时乌云与避雷针之间电势差的大小.解析:乌云与建筑物顶避雷针之间的距离为:d= d=300 m则闪电时乌云与避雷针之间的电势差大小(设为匀强电场)U=Ed=9.0×

17、108 V.答案:9.0×108 V15.如图所示，在光滑绝缘平面上有带同种电荷的A、B两个点电荷相距无穷远.A的质量为m，且静止；B的质量为4m，且以速度v正对着A运动，在以后的运动过程（A、B没有相碰）中A、B系统的最大电势能为多少？（取两球相距无穷远时的电势能为零）解析：在B电荷向A电荷靠近的过程中，从能量转化角度来看，A、B构成系统减小的动能转化为电势能，故当A、B动能最小时，A、B系统电势能最大.当A、B速度相同时，A、B系统动能最小，电势能最大.在B向A靠近过程中，对A、B构成系统，由动量守恒得：4mv=5mv共，v共=v，故系统的最大电势能为×4mv2-

18、15;5mv =mv2.答案：mv216.如图所示，A和B是两个点电荷，电荷量均为q，A固定在绝缘架上，B放在它的正上方的一块绝缘板上.现手持绝缘板使B从静止起以加速度a(ag)竖直向下做匀加速运动.已知B的质量为m，静电力常量为k，求：（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度h.（2）如果B、A起始高度差为3h，则B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对B做功的代数和为多少 解析：（1）B刚脱离板时mg-=ma所以.（2）B电荷离板前做向下匀加速运动，下降高度H=2h由运动学公式得：v2=2aH=4ah所以B电荷离板前的动能Ek=mv2=2mah对B电荷离板前的运动应用动能定理得：W重+W支+W电=Ek-0.而W重=2mgh所以W支+W电=-2q.答案：（1）（2）-2q17.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的粒