备战期末届高三上学期期末模拟练习《静电场》含答案.docx

1、备战期末届高三上学期期末模拟练习静电场含答案绝密启用前2020届高三上学期期末模拟练习静电场本试卷分第卷和第卷两部分，共100分一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则A 直线a位于某一等势面内，MQB 直线c位于某一等势面内，MNC 若电子有M点运动到Q点，电场力做正功D 若电子有P点运动至Q点，电场力做负功2.质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下

2、落h的过程中()A 小球的重力势能减少了2mghB 小球的动能减少了2mghC 电场力做负功2mghD 小球的电势能增加了2mgh3.如图所示，一带电粒子(不计重力)以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产生场强的金属板长为L，如果带电粒子的速度为2v时，当它的竖直位移等于板间距离d时，它的水平射程x为()A 1.5LB 2LC 2.5LD 3L4.如图是一个点电荷电场中的等势面的一部分，下列说法中正确的是()AA点的场强一定大于B点的场强BA点的场强可能等于B点的场强CA点的电势一定高于B点的电势DA点的电势一定低于B点的电势5.如图所示，实线是一个电场中的电场

3、线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）A 电荷从a到b加速度减小Bb处电势能较大Cb处电势较高D 电荷在b处速度大6.关于电场强度的定义式，下列说法中正确的是( )AE和F成正比，F越大E越大BE和q成反比，q越大E越小CE的大小是由F和q的大小共同决定的D E的方向与+q受力F的方向相同7.如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力

4、对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是（）A 此电场可能是位于C点的正点电荷形成的B 小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能C 小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小D 小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小8.如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N处各放一个点电荷，它们带等量异种电荷E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，且MPQN，则电场强度和电势都相同的两点是()AE和FBP和QCA和BDC和D9.物理是一门精确的学科，但在某些问题未得到证实之前，通常可以通过猜

5、想、类比等知识迁移来判断结论是否正确现有一外径为R2、内径为R1的球壳，球壳单位体积带电荷量为，在rR2的范围时，可以将其看为一个点电荷在空间激发的电场，即电场强度为Ek，下面对于该球壳在空间中产生的电场强度说法正确的是()A 在rR1的范围内，其场强一定为零B 当rR2时，根据题目已知信息，电场强度应为EkC 当rR2时，根据题目已知信息，电场强度应为EkD 在rR1的范围内，其场强不可能为零10.如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，膜后距离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，在两极间加一个电压U，人对着话

6、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 介质变化B 正对面积变化C 距离变化D 电压变化二、多选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.(多选)如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动ON与水平面的夹角为30，且mgEq，则()A 电场方向竖直向上B 小球运动的加速度大小为gC 小球上升的最大高度为D 小球返回原位置所用时间为12.(多选)如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压

7、为U.A板上O处发出的电子经加速后，水平射人C、D板间，电子最终都能打在屏光屏M上关于电子的运动，下列说法正确的是()A S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高B S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相同C S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子到达M前瞬间的动能相同D S闭合后再断开，只向左平移B，B越靠近A板，电子打在M上的位置越高13.(多选) 一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则()A 粒子带正电荷B 粒子加速度逐渐减小C 粒子在A点的速度大于在B点的速度D 粒子的

8、初速度不为零14.(多选)如图所示，在真空中固定两个等量异种点电荷Q和Q，图中O点为两点电荷的连线中点，P点为连线上靠近Q的一点，MN为过O点的一条线段，且M点与N点关于O点对称则下列说法正确的是()AM、N两点的电势相同BM、N两点的电场强度相同C 将带正电的试探电荷从M点沿直线移到N点的过程中，电荷的电势能先增大后减小D 只将Q移到P点，其他点在空间的位置不变，则O点的电场强度变大15.(多选)下列说法中正确的是()A 电势差和电势一样，是相对量，与参考零点的选择有关B 电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C 由于静电力做功跟电荷移动的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两

9、点的位置有关DA、B两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同而改变，所以UABUBA三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.如图所示，一个电子(质量为m)电荷量大小为e，以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E，不计重力，求：(1)电子进入电场的最大距离(2)电子进入电场最大距离的一半时的动能17.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电荷量q和q的小球(大小不计)现让绝缘杆绕中点O逆时针转动角，求转动中带电小球克服电场力所做的功18.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1106C的负电荷由A点沿

10、水平线移至B点，电场力做了2106J的功，A、B间的距离为2 cm.问：(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差多大？若B点电势为1 V，A点电势为多少？ 答案1.【答案】B【解析】电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势所以直线c位于某一等势线内，且MN，选项A错，B对电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错2.【答案】B

11、【解析】带电小球受到向上的静电力和向下的重力，据牛顿第二定律F合F电mg2mg，得F电3mg.在下落过程中静电力做功W电3mgh，重力做功WGmgh，总功WW电WG2mgh，根据做功与势能变化关系可判断：小球重力势能减少了mgh，电势能增加了3mgh；根据动能定理，小球的动能减小了2mgh，综上所述只有B项正确3.【答案】C【解析】带电粒子的初速度为v时，由类平抛运动的规律得：dat2a()2带电粒子的初速度变为2v，粒子离开电场时偏转的距离为y，速度的偏向角为.则得：yat2a()2由以上两式得：yd根据推论可知，粒子离开电场时速度的反向延长线交于上板的中点则根据几何知识有tan，又tan解

12、得：x2.5L.故选C.4.【答案】A【解析】从等势面的疏密可知电场强度的强弱，所以A点的场强一定大于B点的场强故A正确，B错误；由于不知点电荷的电性，所以电势的高低无法确定，因此，A点的电势可能低于B点的电势，也可能高低于B点的电势，故C、D错误5.【答案】B【解析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以电荷从a到b加速度增大，所以A错误；由图可知，离子受到的电场力的方向向下，所以从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，所以B正确；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，所以C

13、错误；由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，所以D错误6.【答案】D【解析】电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场场强的计算，电场强度反映电场本身的特性，由电场本身决定，与试探电荷无关，E的方向与正试探电荷所受的电场力方向相同，与负试探电荷所受的电场力方向相反，D正确.7.【答案】A【解析】AB两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故D点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在OC的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在OD上，或OD的延长线上故A正确；AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大

14、于物体在B点的重力势能，小球在A点的动能小于在B点的动能，故B错误AB两点处于CD之间，小球在AB两点的电势能也介于CD之间，不是最大，也不是最小，故C错误；小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，故D错误.8.【答案】A【解析】由等量异种点电荷形成的电场特点知E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、B两点的电场强度的大小相等，但方向不同，若无穷远处电势为0，则A点的电势为正，B点的电势为负，A点的电势高于B点，同理D、C两点的场强和电势也不同故选A.9.【答

15、案】A【解析】在rR1的范围内，根据对称性和电场的叠加可知其场强一定为零，故A正确，D错误当rR2时，根据题目已知信息，球壳所带的电荷量为Q(RR)，场强为Ekk，故B、C错误.10.【答案】C【解析】金属层和金属板之间电介质是空气，没有变化，不会导致电容变化故A错误振动膜前后振动，金属层和金属板正对面积没有变化，不会导致电容变化故B错误振动膜前后振动，金属层和金属板之间的距离发生变化，导致电容变化故C正确电容与电压无关，电压的变化不会导致电容变化故D错误11.【答案】CD【解析】小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因mgEq，所以电场力Eq与重力关于ON对称，根据

16、数学知识得：电场力qE与水平方向的夹角应为30，受力情况如图所示，合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，方向沿ON向下故A、B错误小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为x，则最大高度为hxsin 30.故C正确小球返回原位置所用时间为t，由于运动的对称性可得返回时的速度大小与开始时相等，方向相反，得：t.故D正确12.【答案】CD【解析】S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，加速获得的动能越大，穿过CD板的时间越短，电子打在M上的位置越接近中间虚线，越低，故A错误；S闭合，若只增加A、B板间的距离，加速度减小，加速时间变长，故总时间变大，故B错误；S闭合，只改变A、B板间

17、的距离，穿出A、B间的速度不变，此后穿过C、D板的运动情况相同，故动能不变，故C正确；S闭合后再断开，A、B板的电荷量不变，只向左平移B，电场强度不变，B越靠近A板，加速距离越短，电子射出A、B间的速度越小；电子在C、D板间的运动时间增加，故竖直方向的位移偏转量变大，即电子打在M上的位置越高，故D正确13.【答案】BCD【解析】带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，知静电力方向向左，粒子带负电荷根据EAEB，知B项正确；粒子从A运动到B受到的静电力为阻力，C项正确；由于电场线为直线且轨迹为曲线，故粒子在A点速度不为零，D正确14.【答案】BD15.【答案】BC【解析】电势差与参考零点的选

18、择无关，故A错误；电势差是一个标量，但是有正值和负值之分，故B正确；由于静电力做功跟电荷移动的路径无关，由U可知，电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关，故C正确；A、B两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同而改变，UABUBA，故D错误16.【答案】(1) (2)mv【解析】(1)设电子进入电场的最大距离为d，根据动能定理eEdmv，故d.(2)设电子进入电场最大距离的一半时的动能为Ek，由动能定理得eEEkmv，所以EkmveEmv17.【答案】qEl(1cos)【解析】每个带电小球的初、末位置沿电场线方向的距离均为d(1cos)；每个带电小球克服电场力做功WFdqE(1cos)；故两个带电小球克服电场力做功W2WqEl(1cos)18.【答案】(1)200 V/m斜向上方(2)2 V1 V【解析】(1)移动负电荷从A到B静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上由公式WqElcos 60得EV/m200 V/m.(2)A、B两点间的电势差为UElcos 6020021020.5 V2 V，因A点电势低，UAB2 V.由UABAB得ABUAB1 V(2 V)1 V.