高三上学期物理单元测试5新课标静电场

1、高中学生学科素质训练系列试题高三上学期物理单元测试（5）新课标 静 电 场本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）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的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1关于元电荷下列说法正确的是（ ）A元电荷实际上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确

2、的是（ ）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了新电荷B摩擦起电是因为产生了新电荷，感应起电是因为电荷的转移C不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D以上说法均不正确3 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）A极板X的电势高于极板X B极板X 的电势高于极板XC极板Y的电势高于极板Y D极板Y 的电势高于极板Y4下列关于静电场中场强及电势的说法正确的是（ ）A在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，

3、场强不一定为零D初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动5 如图所示，在平行板电容器MN中有一个带电微粒。电KMN键K闭合时，该微粒恰好能保持静止。充电后将K断开，在这种情况下，用什么方法能使该带电微粒向下运动打到极板N上 （ ）A增大两板间的距离 B减小两板间的距离C向左移动极板M D把下极板N接地6 两个半径相同的金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）A B C D7 将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×

4、10-9J，则M、N两点的电势M、N有如下关系（ ）AMN0 BNM0CNM0 DMN08 如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上 方的一点，在A、B、C三点中 （ ）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点9 如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下

5、面说法正确的是（ ）vAvBABAA点的场强一定大于B点的场强BA点的电势一定高于B点的电势C粒子在A点的速度一定小于在B点的速度D粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能10如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）（甲）（乙）4 3 2 1A点电荷Q一定为正电荷B点电荷Q在AB之间 CA点的电场强度大小为2×103N/CDA点的电势比B点的电势高20080901第卷（非选择题 共60分）二、本题共2小题，共12分把答案填在题中的横

6、线上或按题目要求作答11（5分）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：实验操作步骤一：手持起电板柄，用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球）步骤三：将两块板同时插入空心金属球实验图解实验现象箔片张开箔片闭合根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： （1）步骤二的实验现象，说明_ （2）步骤三的实验现象，说明_ （3）该研究性实验_（填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律。12（7分）（1）李明与张华采用如图a所示的实验装置探究影响平行板电容器电容的因素，实验前两人首先用干电池对两极板充电，然后保持两极板电量

7、不变，将极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接第一次两人保持极板间距离不变，仅将A极板向上移动，发现静电计指针偏角变大，说明两极板间的正对面积的变化影响了电容C的大小，由此两人得出结论为 ；第二次两人保持极板间正对面积不变，仅将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，发现静电计指针偏角也变大，说明两极板间的距离变化影响了电容C的大小，由此两人得出结论为 ；第三次两人保持极板间正对面积不变，极板间距离也不变，在两板间插入一玻璃片，发现静电计指针偏角变小，说明两极板间的绝缘介质的变化影响了电容C的大小，由此两人得出结论为 （2）李明与张华两人利用上述探究的结论，对实验进行了改动，如图b所示.

8、将一金属棒用绝缘皮包住后与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C或导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况。电源接通，若此后电容C减小，反映h ；电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h 图b图a三、本题共4小题，满分48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（10分）如图所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场，AB是一长9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量

9、为q、质量为m，相邻小球距离为L现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直。若在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动，忽略带电小球进入电场后对电场的影响。求： （1）两板间电场强度E； （2）上述匀速运动过程中速度v的大小。14（12分）如图所示，小球A和B带电荷量均为+q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳突然断开。小球A和B之间的相互作用力忽略不计。求： （1）该匀强电场的场强E A mB 2m （2）细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB （3）当B球速度为零时，A球

10、的速度大小15（12分）电荷量为q=1×104C的带正电小物 块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求： （1）物块的质量m。 （2）物块与水平面之间的动摩擦因数。O12321t/sE/104 N·C-1O12321v/m·s-1t/s （3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。16（14分，2007 山东卷改编）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a

11、、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。 （1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。 （2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。PSdL LMNab探测器激光束参考答案200809011 BCD 解析：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e = 1.60×10-19C，故A项错误，C项正确；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，B项正确；电荷量e的数值最早是由美国科学家密立

12、根用实验测得的，D也正确。2 C 解析：摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移。不论何种起电方式都不能创造电荷。故C正确。3 AC 解析：电子落在P点，说明电子受到向X与Y方向的电场力，从而判断出电场的方向，进而得知极板X和Y电势高选项AC正确4 AC 解析：考查电场基本性质，几种典型场空间分布。场强是矢量，A对；若正电荷具有初速度，只在电场力作用下，不一定从高电势点向低电势点运动，B错；电势具有相对性，零电势点是可任意选取的，故C对；初速为零的正电荷若在电场线不为直线的电场中，只在电场力作用下，其将不沿电场线运动，故错。5 C 解析：要使带电微粒向下运动，即减小板间的电场强度，此时电键是断开

13、的，板上的带电量Q保持不变，场强，由于电容C和板间距离d成反比，它们的乘积是常量，故改变板间距离不会达到目的，AB选项均不正确；向左移动极板M，即减小两板的正对面积，电容减小，场强E减小，故C选项正确。下极板N接地不会改变板间场强，选项D不正确。6 CD解析：若两小球带同种电荷，则两球接触后电荷量平均分配，每个带电荷量为4，根据库仑定律相互作用力为原来的。若两小球带异种电荷，则两球接触后电荷先中和变为6，再平均分配，每个带电荷量为3，则相互作用力为原来的。7 C解析：取无穷远电势=0，对正电荷： 得；对负电荷：，得，所以NM0，选项C正确。8 C 解析：考查等量种异点电荷电场线的分布特点，A、

14、B、C三点中场强最小的点是C点，电势最高的点是B点，选项C正确。9 D解析：粒子受电场力方向向左，粒子带正电，故场强向左，B错D对；一条电场线无法判断场强大小，故A错；粒子从A点到B点，电场力做负功，动能减少，A点速度大于B点速度，C错。10BC解析：由图（乙），正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间，选项A错B对；由图线斜率表示场强，可知A点场强大小为2×103N/C，B点场强大小为5×102N/C，A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势，选项C对D错。11（5分）（1）插入验电器上端空心金属球内的起电板

15、带上了电荷（2分）；（2）两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零（2分）；（3）能（1分）解析：验电器的箔片张开说明箔片带了电，同时说明上端的空心金属球也带了电，进一步说明起电板带电。验电器的箔片闭合说明箔片原来带的电发生了中和，不带带电，说明两块起电板接触后能使所带电荷完全中和，不再显电性，所以当用两块板同时接触空心金属球时，金属球不带电，箔片闭合。整个实验过程说明两块摩擦的起电板所带的电为等量异种电荷，能够验证电荷守恒定律。12（7分）（1）在保持其他量不变时，正对面积越小，C越小；在保持其他量不变时，两板间距离越大，C越小；在保持其他量不变时，两板间绝缘介质的相对介电常数越大，C越大；（每

16、空1分）。 （2）减小；增大（4分）13（10分）解析：（1）由题意，当有4个小球在电场中时，电场力与重力平衡4Eq=10mg （3分）解得 E=5mg/2q. （2分）（2）对第4个小球刚好进入电场之前的过程应用动能定理：10mg×3LqE（3L+2L+L）=×10mv2 （3分）将式代入式得 v=. （2分）14（12分）解：（1）设场强为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前做匀速运动，则有： （2分）得 （1分）（2）细绳断后，根据牛顿第二定律，对A有： （2分）得，方向向上； （1分）对B有： （2分）（负号表示方向向下）。 （1分）（3）细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，所以系统总动量守恒。设B球速度为零时，A球的速度为，根据动量守恒定律，得： （2分）得 （1分）15（12分）解：由图可知，第1s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mg=ma， （2分）由图线知a=2m/s2 （1分）1s后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2=mg （1分）联立解得q（E1E2）=ma 由图可得E1=