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1、1 全程复习 2014 届高考物理全程复习方略（人教版- 第一轮） （含详细解析）：单元评估检测6 静电场(40 分钟 100分) 一、选择题 ( 本大题共 10 小题，每小题7 分，共 70 分. 每小题至少一个答案正确，选不全得 4 分) 1. 如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B在外力作用下沿着以A为圆心的圆弧由P到 Q缓慢地从 A的上方经过，若此过程中 A始终静止， A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用. 则下列说法正确的是 ( ) A.物体 A受到地面的支持力先增大后减小B.物体 A受到地面的支持力保持不变C.物体 A受到地面的摩擦力先减
2、小后增大D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功2. 点电荷 A和 B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和 Q ，在 AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在( ) A.A 和 B之间B.A 右侧C.B 左侧D.A 的右侧及 B的左侧3. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图， r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离. 下列说法中正确的是 ( ) A.A 点的电势低于B点的电势B.A 点的电场强度方向由A指向 B C.A 点的电场强度小于B点的电场强度D.正电荷沿直线从A移到 B的过程中，电场力做负功4. 如图所示，平
3、行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接 . 电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿过平行板所需的时间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2 t 的说法中，正确的是( ) A.电荷量 Q增大，时间t 也增大B.电荷量 Q不变，时间t 增大C.电荷量 Q增大，时间t 不变D.电荷量 Q不变，
4、时间t 也不变5.(2012 桂林模拟 ) 空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场. 实线为其电场线，虚线为其等势线， A、 B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、 D两点关于直线AB对称，则( ) A.A 点和 B点的电势相同B.C 点和 D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至 B点，电场力做正功D.负电荷从C点沿直线 CD移至 D点，电势能先增大后减小6. 静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小 . 如图所示， A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计 .开始时开
5、关S闭合， 静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是( ) A.断开开关S后，将 A、 B两极板分开些B.保持开关S闭合，将 A、B两极板分开些C.保持开关S闭合，将 A、B两极板靠近些D.保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动7. 如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3 竖直放置的荧光屏M.一带电量为q
6、、 质量为 m的粒子从两极板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是( ) A.板间电场强度大小为mg/q B.板间电场强度大小为2mg/q C.粒子在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等D.粒子在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间8.(2012 镇江模拟 )a、b、c、d 四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动，可知( ) A.a、b 为同种电荷， c、 d 为异种电荷B.a、b 的电势能、机械能均不变C.c 的电势能减少，机械能增加D.d 的电势能减少，机械能减少9. 如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定
7、着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块 Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动. 设斜面足够长，则在Q向上运动过程中 ( ) A.物块 Q的动能一直增大B.物块 Q的电势能一直增大C.物块 P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D.物块 Q的机械能一直增大10. 如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态 .现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置. 下列关于带电液滴运动的说法中正确的是( ) A.上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动B.采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短C.采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板
8、时速度大D.采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4 二、计算题 ( 本大题共 2 小题，共 30 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位 )11.(14分) 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h 高度的 P点，固定电荷量为 +Q的点电荷 . 一质量为 m 、带电荷量为 +q 的物块 ( 可视为质点 ) ，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向
9、右运动，当运动到P点正下方 B点时速度为 v. 已知点电荷产生的电场在A点的电势为 ( 取无穷远处电势为零) ，PA连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1) 物块在 A点时受到的轨道的支持力大小. (2) 点电荷 +Q产生的电场在B点的电势大小 . 12.(2012 温州模拟 )(16 分) 如图甲所示，边长为L 的正方形区域ABCD 内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距 L 处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点. 现有一质量为m ， 电荷量为 +q 的粒子从 A点沿 AB方向以一定的初速度进入电场，恰好从BC边的中点 P飞出，不计粒子重力. (1) 求粒子
10、进入电场前的初速度的大小. (2) 其他条件不变， 增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点 Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能 . (3) 现将电场分成AEFD和 EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x(x L) ，如图乙所示 . 设粒子打在荧光屏上位置与O点相距 y，请求出 y 与 x 的关系 . 答案解析1. 【解析】 选 A、C.点电荷 B沿以 A为圆心的圆弧运动时，它们间的库仑力F 的大小不变，间距不变，故库仑力对点电荷B不做功， D错误；设库仑力与竖直方向间夹角为，则AANfFmgFcosFFsin，随先减小后增大，ANF先增大后减小，AfF先减小后增名师资料总结 - -
11、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5 大，故 A、C均正确， B错误 . 2.【解析】 选 C.根据点电荷周围场强公式2QEkr以及场强的方向规定，可以确定出AB连线上 B点左侧、 BA之间以及 A点右侧场强的大小和方向情况，可知BA之间合场强向左，A点右侧合场强向右，只有B点左侧某一位置电场强度可为零，故选C. 3.【解析】 选 B.由图可以看出，沿A、B方向电势降低，电场方向由A指向 B，AB，A错误， B正确；由图可知A点电势降
12、低较快，故有EAEB，C错误；由 WAB=UABq， UAB0，q0可知， WAB0，即电场力做正功，D错误 . 【变式备选】 (2011 上海高考 ) 两个等量异种点电荷位于x 轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 随位置 x 变化规律的是图( ) 【解析】 选 A.等量异种点电荷的电场线分布如图所示. 正、负电荷在连线中点处产生的电势一正一负，故此处即坐标原点处的总电势为零. 又沿电场线方向电势逐渐降低，因此，在坐标原点左侧，各点的电势都大于零；在坐标原点右侧，各点的电势都小于零，正电荷处电势最高，负电荷处电势最低，无穷远处的电势为零 . 因此，选项A正确 . 4. 【解析】 选 C. 滑
13、动变阻器的滑片C上移，电容器两板间电压U增大，由 Q=CU 可知，电容器带电量Q增大，而电子穿过板间的时间0tvl，与板间电压无关，故时间 t 不变，C正确 . 5. 【解析】 选 C. 由题图可知， A、B两点不在同一等势面上，电势不相同，A错误；由对称性可知， C 、 D两点的电场强度方向不同，B错误；由 WAB=UABq，UAB0，q0 可知， WAB0，C正确；沿 CD直线，由 C到 D，电势先增大后减小，故负电荷由C沿直线 CD移至 D点，电势名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
14、 - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 6 能先减小后增大，D错误 . 6. 【解析】 选 A. 要使静电计的指针张开角度增大些，必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关S后，将 A 、B两极板分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大， A正确；保持开关S闭合，将 A 、 B两极板分开或靠近些，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，B 、C错误；保持开关S闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D错误 . 7. 【解析】 选 B、C.粒子无论在板间还是在板右侧与光屏之间，水平方向始终做匀速直线运动，由0tv
15、l可知，粒子在板间运动的时间跟它从板右端运动到光屏的时间相等，C正确，D错误 ; 因粒子垂直打在屏上，且粒子在板右端到屏之间具有竖直向下的加速度g. 粒子出电场时具有竖直向上的速度分量yEqmgvtm，到达屏时竖直速度分量为0，故有 vy-gt=0 ，由以上两式可解得：2mgEq，B正确， A错误 . 8. 【解析】 选 B、C.因四个带电液滴均做匀速直线运动，必有Eq=mg ，故四个带电液滴均带正电荷， A错误；对 a、b 液滴，电场力和重力均不做功，故其电势能和机械能均不变，B正确； 电场力对 c 液滴做正功， c 的电势能减少，机械能增加,C 正确；电场力对d 液滴做负功， d 的电势能
16、增加，机械能减少，故D错误 . 9. 【解析】 选 D. 由 F库-mgsin =ma可知，物块沿斜面的加速度先向上逐渐减小，再沿斜面向下，逐渐增大，其速度先增大后减小，故物块Q的动能先增大再减小，A错误；因电场力始终做正功，故电势能一直减小，物块Q的机械能一直增大，B错误， D正确；因只有电场力、重力做功，物块的电势能、重力势能、动能之和守恒，又知动能先增大后减小，故重力势能和电势能之和先减小后增大，C错误 . 【总结提升】 电场中功能关系的应用(1) 若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，两者之和守恒. (2) 若只有电场力和重力做功，电荷的电势能、重力势能与动能相互转化，其总和守
17、恒. (3) 电场力做功与电荷电势能的变化相对应，电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加 . (4) 合外力对电荷所做的总功等于电荷动能的增量. 10. 【解析】 选 B.瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7 线位置这一阶段， 带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达B板的时间
18、短，做功多，速度大，故答案为B. 11. 【解题指南】 解答本题时应注意以下两点：(1) 物块在 A点竖直方向加速度为零. (2) 物块由 A到 B的过程中，只有电场力做功. 【解析】 (1) 物块在 A点受重力、电场力、支持力. 分解电场力，由竖直方向受力平衡得N2QqFmgksin600r(4 分) hrsin60(2 分) 由得N23 3kQqFmg8h. (2 分) (2) 从 A运动到 P点正下方 B点的过程中，由动能定理得22011qUmvmv22，(2分) 又因为 U= B- ，(2 分) 由以上两式解得22B0m(vv )2q. (2分) 答案： (1) 23 3kQqmg8h
19、(2) 220mvv2q12.【解析】 (1) 粒子在电场内做类平抛运动，水平方向： L=v0t ，竖直方向：2L1Eqt22m，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 8 得0EqLvm(4 分) (2) 其他条件不变，增大电场强度，从CD边中点 Q飞出与从 BC边中点 P飞出相比，水平位移减半，竖直位移加倍，根据类平抛运动知识201yatxv t2，则加速度为原来8 倍，电场强度为原来8 倍，电场力做功为W1=8Eq
20、L (2 分) 粒子从 CD边中点 Q飞出时的动能12k01117EmvWEqL22(3 分) (3) 将 EBCF向右平移一段距离x，粒子在电场中的类平抛运动分成两部分，在无电场区域做匀速直线运动，轨迹如图所示，y10v1tanv2 (vy为出电场 AEFD时竖直方向的速率) (1 分) 11xyxtan2(2 分) y20vtan1v (vy为出电场EBCF时竖直方向的速率) (1 分) y2=(L-x)tan2=L-x (2 分) 1231yyyL / 2Lx22(1 分) 答案： (1) EqLm(2) 17EqL2(3) 31yLx22名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -