《高三物理同步测试电场》答案Word文档格式.docx
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A．小球运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．在最低点球对环的压力为（mg+qE）
D．在最低点球对环的压力为3（mg+qE）
E
4．如右图所示一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种
电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处
在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°
若使杆沿顺时针方向转过60°
（以杆
上某一点为圆心转动），则下列叙述正确的是（）
A．电场力不做功，两电荷电势能不变
B．电场力做的总功为
QEL，两电荷的电势能减少
C．电场力做的总功为－
QEL，两电荷的电势能增加
D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关
5．两个带电量均为Q的正电荷，固定于两点，它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点，
a
如图所示，现在MN上取a、b两点，且aO＝Ob，将电荷q从a移至b的过程中（）
A．电场力一定先做正功后做负功
B．电场力可能先做负功后做正功
C．电场力一直做正功
D．电场力一直做负功
6．如图，在A点放有电量为Q的点电荷，在B点放有电量为-2Q的点电荷，在它们的连线
上有M、N两点，且AM=BN，比较M、N两点的场强和电势高低，则（）
A．EM>
EN,UM>
UNB．EM>
EN,UM<
UN
C．EM<
UND．EM<
EN,UM<
7．如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的
电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度
（）
A．一定减小
B．一定增大
C．一定不变
D．可能不变
8．一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,
把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板
的相等）.等稳定后再打开开关,拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则
此时电容器极板间的电压是（）
A．9VB．18VC．4.5VD．0V
9．如上图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有
薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成
电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发
生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板
间的（）
A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化
10．如图所示，A是带正电的金属球，B是不带电的绝缘导体，
此时B的电势为U1；
用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为
U2；
放开手后，再将A移走，B的电势又变为U3；
则
A．U1=U2=U3B．U1＞U2＞U3
C．U1＜U2＜U3D．U1＜U2＞U3
第Ⅱ卷（非选择题共110分）
二、本题共三小题。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作图
11．在用电流场模拟静电场描绘等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外，还必须有________、________和________。
12．将与灵敏电流计相连的一根探针与图中的基准点B处，和导电纸上f点相接触，发现电流计指针向右偏转，为了找到B点的等势点，
接f点的探针应向______移动。
（已知电流从
左端流入电表时指针向左偏，从右端流入电
表时指针向右偏。
）图（14-10-2）
13．在用电流场模拟电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是______
（用器材前的字母表示）：
……（）
A．6V的交流电源
B．6V的直流电源
C．100V的直流电源
D．量程为0～300µ
A，零刻度在刻度盘中央的电流表
E．量程0～0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
在实验中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）应是
①____②____③____。
在实验中，按下电键，接通电路，若一个探针与基准点O接触，另一个探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b如图所示，则当此探针与a点接触时，电表的指针应______（左偏、指零、右偏）；
当此探针与b点接触时，电表的指针应______。
三、本题共7小题，90分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
14．一个电子以υ0＝4×
107m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E＝2×
105V/m的匀强电场中，如图所示已知电子电量e＝-1.6×
10-19C，电子质量m＝9.110-31kg.试求：
（1）从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少?
两点间距离是多少?
（2）电子到达速度为0之点所需的时间是多少?
10分
15．如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为
的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°
.问：
（1）小球电量多少?
是正电还是负电?
（2）若把小球拉到θ＝53°
的点，CB保持水平时受到的拉力为多大?
（3）若把BC剪断，小球摆到最低点O时，悬线的拉力多大?
12分
16．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。
设两云团之间电势差保持3×
109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×
106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，问：
（1）大约经过多长时间，将会发生放电现象？
（2）在这次放电中，若从一块云团移到另一云团的电量为500C，闪电历时0.01s，求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。
（3）写出在这次放电中，使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。
（4）已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量，若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应，那么生成物的物质的量是多少？
（12分）
17．图甲所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器，t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，求：
（1）平行板电容器板长L；
（2）子射出电容器时偏转的角度φ；
（3）子射出电容器时竖直偏转的位移y。
18．如图所示为示波器的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零。
电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YY’、XX’，设偏转电极的极板长均为L1，板间距离均为d，偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2，电子电量为e，质量为m（不计偏转电极YY’和XX’之间的间距）。
在YY’、XX’偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。
求：
（1）若只在YY’偏转电极上加电压UYY’=U1（U1>
0），则电子到达荧光屏上的速度多大？
（2）在第
（1）问中，若再在XX’偏转电极上加上UXX’=U2（U2>
0），试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。
（13分）
19．三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示.A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池正极相连，B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落到D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续.设整个装置放在真空中.
（1）第一个液滴到达D板时的速度为多少?
（2）D板最终可达到多高的电势?
（3）设液滴的电量是A板所带电量的a倍（a＝0.02），A板与B板构成的电容器的电容为C0＝5×
10-12F，U0＝1000V，m＝0.02g，h＝d＝5cm.试计算D板最终的电势值.（g＝10m/s2）
（4）如果电键K不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同.在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少?
说明理由.
20．如图甲、乙所示，长为L，相距为d的两平行金属板一电源相连，一质量为m，带电量为q的粒子以速度v0沿平行金属板间的中线射入电场区内，从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律，如乙图示。
为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板，求
（1）所加电压周期T应满足的条件；
（2）所加电压振幅U0应满足的条件。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
序号
B
BCD
BD
C
A
AB
11．导电纸；
灵敏电流计；
两只探针12．左13．B、E，导电纸复写纸白纸，指零，
指零电场答案
14：
-----------------5分
15：
①小球带负电，
，
……………………（4分）
②CB拉力，T=qE+mg·
tg53，T=2.1×
10-2N…………………（4分）
③剪断线后,mgl（1-cos53°
）+qEl·
sin53°
=
T-mg=
T=0.054N…………………………………………（4分）
16．
（1）当云团相距3km时，其间电场强度E=
=
=106V/m……………（2分）
设经过t秒放电，经过t秒距离d－vtE=
t=400s……………（3分）
（2）闪电放出的能量为E总=qU=500×
3×
109=1.5×
1012J平均电流I=
=5×
104A（3分）
（3）N2+O2=2NO……………（2分）（4）每吸收180.7kJ能生成2molNO，则生成NO的物质的量为n（NO）=1.66×
104mol…（2分）
17．解：
（1）t=3T，○○方向匀速直线运动，L=v0t=3v0T………………（4分）
（2）射出电容器时，偏转角度为φ，tgφ=vy/v0，vy=2at=
∴φ=arctan
………………（4分）
（3）电场方向粒子先匀加速再匀减速然后又匀加速至出电容器，
0～T，
T～2T，
2T～3T,
∴
………（4分）
18．解
（1）加速：
偏转：
v=
------------------4分电子在yy’中偏转的位移为y1
y1=
离开yy’后的运动时间为t2侧向的位移为y2y2=v1×
t2t2=
解得到y=y1+y2=
------------------4分同理可以得到
x=x1+x2=
------------------5分
19．
;
------------------8分2.01×
105V;
----------------4分
A板上电量可以全部转移到D板,D板电势1000V.------------------4分
20．
（1）设经过n个周期运动后，能平行金属板射出，
则nT=
，T=
n可取正整数。
------------------3分
（2）根据偏转的规律，在半个周期内的位移Δy1=
------------------3分
在一个周期内的位移2×
在n个周期内的位移n×
2Δy1≤
，n
≤
，-----------------3分
n是正整数把T=
代入上式，整理后得
U0≤
，n是整数-----------------3分
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