学年高三物理上学期电场单元测试6新课标.docx

1、学年高三物理上学期电场单元测试6新课标第I卷为选择题，共50分；第U卷为非选择题共50分。满分100分，考试时间为90分钟第I卷(选择题，共50 分)、选择题：本卷共10小题，每小题5分，共50分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分1 两个完全相同的金属小球，分别带有+ 3Q和一Q的电荷量，当它们相距r时，它 们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开，再置于相距 r/3的两点(此时两 带电小球仍可视为点电荷)，贝U它们的库仑力的大小将变为( )A.F/3 B. F C. 3F D. 9F2如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在0点，

2、另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳 子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力 大小等于重力大小.比较a、b、c、d这四点，小球( )A.在最高点a处的动能最小B.在最低点c处的机械能最小C.在水平直径右端b处的机械能最大D.在水平直径左端d处的机械能最大3.一负电荷受电场力作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速 度为零的匀加速直线运动，则 A、B两点电场强度 巳、S及该电荷在A、B两点 的电势能Ba、&b之间的关系为4.如图所示，绝缘水平面上锁定着两个质量均为 m电荷量分别为+ 9q、+ q,体积很小的物体A和B,它们间的距离为r，与平面间的动摩擦

3、因数均为 .已 知静电力常量为k.如果解锁使它们开始运动，贝U当加速度为零时，它们相距 的距离为 （ ）A. 3q、/ kB.9q2kAB/卩mg卩mgfir ft ttFff rff / rt rLi iJC. 2rD.3r5.（2020 江苏盐城）如图所示，在光滑的绝缘水平面上，两个带等量正电荷的点电荷M N,分别固定在 A B两点，O为AB连线的中点，C、D在AB的垂直平 分线上.在C点处静止释放一个带负电的小球 P （不改变原来电场的分布），此 后P在C点和D点之间来回运动，贝U下列说法中正确的是（ ）A若小球P在经过C点时电荷量突然减小，则它将会运动到连线上的CD段之外B.若小球P的

4、电荷量在经过CO之间某处减小，则它将会运动到连线上的CD段之外C.若小球P在经过C点时，点电荷M N的电荷量同时等量增大，则它将会运动到连线上的CD段之外D.若小球P在经过CO之间某处时，点电荷M N的电荷量同时等量增大，则它以后 不可能再运动到C点或D点6.如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形 , .的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行. ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3 V,b点的电势是5 V， -c点的电势是7V .由此可知，d点的电势为（ ）A. 1 VB. 2 VD. 4 VC. 3 V7.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板

5、接地，两极板间有一正电荷（电荷量少）固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强， 一u表示电容器两极板间的电压， w表示正电荷在p点的电势能.若保 持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么（ ）A. U变小，E不变 B. E变大，W变大C. U变小，W不变 D. U不变，W不变8.如图所示，质子、氘核和a粒子（均不计重力）都沿平行板电容器两板中线 00方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，射出后都打在同一 个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨，则下 列说法正确的是 （ ）A若它们射入匀强电场时的速度相等，则在荧光屏上将出现 3个亮点 B若它们

6、射入匀强电场时的动能相等，则在荧光屏上将出现1个亮点C. 若它们射入匀强电场时的动量相等，则在荧光屏上将出现 3个亮点D. 若它们是经同一个加速电场由静止加速后射入偏转电场的， 则在荧光屏上将只出现1个亮点9.如图所示，在匀强电场中将一电荷量为+ q、质量为m的小球以初速度Vo竖直向 上抛出，在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，下列判断正确的是（ ）A小球的动能增加B小球的电势能增加C.所用的时间为vo/gD. 到达最高点时，速度为零，加速度大于 g10.如图所示，一质量为 m电荷量为q的小物体，在水平轨道沿 Ox运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强

7、电场中， 小物体以初速度V0从X0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力 f的作用，且fvqE 设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计，则它从开始运动第U卷（非选择题，共50分）二、实验题：本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作 答。11.（6分）一带正电的小金属块A以初速度v-从光滑水平高台上飞 ；出.已知在高台边缘的右侧足够大空间中存在水平向左的匀强 二=电场，小金属块A所受电场力大小为其重力的2倍.则金属块 二=运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 ，金属块运 动过程的最小速度为 .12.（6分）如图所示，虚线是在某实验过程中实际绘出的某一平面静电场中的一簇

8、 等势线，若带电粒子从a点射入电场后，仅在静电力作用下恰能沿图 中实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点， 用Ea、 a、Va、Eb、 b、 Vb分别表示a点和b点的场强、电势和粒子的速率，贝U Ea B、a b、va b （三个空均选填“大于”、“小于”或“不能比较”）、计算题：本题共3小题，共38分。解答时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。13.(10分)如图所示，一光滑斜面的直角点 A处固定一电荷量为+ q、质量为m的B处，已知斜面长为L, 球能沿斜面从B点运动到D处时的速度;绝缘小球，另一同样小球置于斜面

9、顶点 现把上部小球从B点由静止自由释放,斜面底端C处，求：(1)小球从B处开始运动到斜面中点(2)小球运动到斜面底端 C处时，球对斜面的压力大小.14.(13分)在场强为E= 100 V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大 的接地金属板，在金属板的正上方，高为 h= 0. 8 m处有一个小的放射源放在 一端开口的铅盒内，如图所示.放射物以 v=200 m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量 m= 2X 10kg、电荷量q=+ 10一12C的带电粒子.粒 子最后落在金属板上.不计粒子重力，求：(1)粒子下落过程中电场力做的功；(2)粒子打在金属板上时的动能；(3) 计算落在金

10、属板上的粒子图形的面积大小.(结果保留两位有效数字) 一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完 全相同的带电荷小球，每个小球带电量为q、质量为m相邻小球间的距离为L， 第1个小球置于0孔处.将AB杆由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入 电场到第3个小球刚要离开电场，AB杆一直做匀速直线运动，整个运动过程中 AB杆始终保持竖直，重力加速度为g 求：(1)两板间的电场强度E;(2)第4个小球刚离开电场时AB杆的速度；(3)从第2个小球刚进入电场开始计时，到第4个小球刚离开电场所用的时间.3“参考答案4.A解析：加速度为零时，其受到的库仑力与摩擦力平衡,5.BD

11、解析：若小球P经过C点时电荷量突然减小，电场力做功减小，根据运动的对称性可知，它不会运动到 CD之外，A项错误；若小球P经过CO之间时电荷 量减小，根据动能定理可知，它向 D点方向运动的位移更大，B项正确；若点 电荷M N电荷量同时等量增大，根据运动的对称性判断 C项错误；若小球P经过CC之间某处时，点电荷 M N电荷量等量增大，小球P从C点到O点电场 力做的正功小于小球P从O点到D点电场力做的负功，所以不会运动到 D点， 反之也不会运动到C点，所以D项正确.6. C解析：cd的中点为e，ab与ce平行且相等，根据匀强电场的特点可知， Uba= 5 V 3 V = 2 V，而de与ce在同一直

12、线上且相等，则 UU = 5 = 2 V，d点 电势应为3V.7.AC解析：平行板电容器与电源断开后电荷量保持恒定，由 E*Q,它们之间的场强不变，极板间的电压Ed变小，正电荷在P点的电势能W= q p= qEdp不变.8.CD解析：选取1H、1H、2He中的任意一微粒为研究对象，微粒在偏转电场中的偏转位移为：1 qllL qlbL qmUL uLy=2 dmV 4dE； 2dp2 4dLT通过判定C、D两项正确.9.C解析：小球在由抛出点到最大高度的过程中，除重力之外，电场力要做正功，但是电场力做正功不一定大于重力所做的负功， 故A项错误；因电场力做正功，小球的电势能减小，B项也错误；小球在

13、竖直方向上只受重力，故竖直方向加 速度为g,到最高点所用的时间t = vc/g，C项正确；到达最高点时，竖直分速度为零，但水平分速度不为零，并且最高点加速度为重力加速度 g与电场力引起的加速度a的矢量和，大于g,由此可判断D项不正确.10.A解析：由于fvqE，物体最终将靠墙静止，对全过程，由动能定理有： qEX）-1 一 亠fx = 0 2mv，其中x为开始运动到停止前通过的总路程，可知 A项正确.11.（6分）解析：分析可知，金属块A离开高台后，在水平方向做匀减速直线运动，2 2 在竖直方向做自由落体运动，水平位移最大处，水平速度为零，则x= = ，2ax 4g令水平速度为Vx，Vx =

14、Vo 2gt，竖直速度为Vy，Vy= gt，则合速度vvX+v；=Vy fvo 2+ f，当Vy= |vo时，合速度最小等于 fvo.12.（6分）因为等势线越密处的场强越大，Ea大于E.;由曲线运动的特点可知，带电粒子所受电场力必指向轨迹内侧，且垂直于等势面，故粒子从 a点到b点过程中，电场力做负功，va大于Vb.仅由题给的条件不能判断带电粒子的性质以 及a点和b点的电势高低.答案：大于大于不能比较13. （10分）解析：（1）由题意知：小球运动到 D点时，由于AD- AB,所以有电势 D= B， 即卩 UDb= D B= 0L 1 2则由动能定理得：m$sin30 -2mv） 0联立解得：

15、vd- 牛.（2）当小球运动至C点时，对小球受力分析如图所示，则由平衡条件得:N+ F 库 sin30 mgcos30 由库仑定律得:联立得：3 2kq2N=mgr3Lr由牛顿第三定律得：N= N=23mg-弓胃.答案：(1)寸爭 (2)mg-等14.(13分)解析：(1)粒子在下落过程中电场力做的功12 11W Eqh= 100X 10 X 0. 8 J = 8X 10 J .(2)粒子在整个运动过程中仅有电场力做功，由动能定理得W= Ek2 Ek1丘2 = 8X 1011 J + 2X 1015X20072 J = 1. 2X 1010 J .(3)粒子落到金属板上的范围是一个圆.设此圆的

16、半径为 r，只有当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上，由运动学公式得im代入数据求得3t = 5. 66X 10 s圆半径 r = vot = 1. 13 m圆面积 S=nr = 4. 0 m .答案：（1） 8X 1011 J （2） 1. 2X 1010 J （3） 4. 0 m215.（14分）解析：（1）两个小球处于电场中时，2qE= 4mg2mg(2)设第4个小球刚离开电场时，杆的运动速度为 v，对整个杆及整个过程应用动能定理：1 24mg 5L 4 qE 解得 v = 2gL.(3)设杆匀速运动时速度为vi，对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进 入电场这个过程，

17、应用动能定理得4mg- 2L qE (L+ 2L)= 1 4mV解得vi= gL第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为11，3L _gL1 =vi g第3个小球离开电场后，只有第 4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动.设 运动时间为t2,贝Ut2= 2 丽V1 + v V1 + v ：2+ 1 g2所以，从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为t = 11+ 12 =2 .：2+ 1 gL2 2+ 1 gL答案：(1) 2mg (2) ；2gL (3)M2. C解析：由题意知，小球所受的重力与电场力的合力沿/ bOc的角平分线方向，故小球在a、d两点动能相等，a、d中点处的动能最小；小球在运动中，电势能与机械能相互转化，总能量守恒，故在 d点机械能最小、b点机械能最大.3. AD解析：负电荷在电场中做匀加速直线运动，可知它所受电场力不变，因此 A、B两点场强相同，A项对；负电荷速度不断增大，即动能增大，可知电场力对其 做正功，故负电荷的电势能减小，即 EAEb, D项正确.