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1、第八单元 静电场注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1(2015高
2、考江苏卷)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，春秋纬考异邮中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是()A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2.空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的是()AB、C两点的电场强度大小EBxECxBEBx的方向沿x轴正方向C电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
3、3.两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成1角和2角，且两球处于同一水平线上，如图所示若12，则下述结论正确的是()Aq1一定等于q2B一定满足Cm1一定等于m2D必须同时满足q1q2、m1m24(2018浙江省名校联考)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力下列说法
4、正确的是()A烟尘颗粒向下运动B两金属板间电场方向向上C烟尘颗粒在运动过程中电势能减少D烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍5第七届中国(上海)国际超级电容器产业展览会于2016年8月23日至25日在上海新国际博览中心举行如图所示为超级平行板电容器，相距为d的两极板M、N分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则()A油滴带正电B油滴带电荷量为C电容器的电容为D将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动6.(2018合肥高三质量检测)在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向夹角为30的匀强电场
5、，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示开始时小球静止在M点，细线恰好水平现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是()A小球再次到M点时，速度刚好为零B小球从P到M过程中，合外力对它做的功为mgLC小球从P到M过程中，其机械能增加了mgLD如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动7.如图所示，两个相同的细圆环带有等量异种电荷，相隔一定距离同轴平行固定放置，O1、O2分别为两环圆心，一带正电的粒子从很远处沿水平轴线飞来并顺次穿过两环若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中()A在O1点粒子的加速度方向向左
6、B从O1到O2的过程，粒子电势能一直增大C轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在合场强为零的点，且它们关于O1、O2连线中点对称8将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示下列说法正确的是()A保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半9某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变
7、电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，(不是很小)表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离实验中()Ad应保持不变BB的位置在同一圆弧上Cx与电荷量乘积Qq成正比Dtan 与A、B间库仑力成正比10(2018福建台州质量评估)如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增
8、大B圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小C若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动D若将圆环从杆上P点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动二、非选择题：本大题共4小题，共60分。按题目要求作答。解答题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。11如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角60 时，小球速度为0.(1)求小球
9、带电性质和电场强度E.(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)12.在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图所示当给电容器突然充电使其电压增加U1时，油滴开始向上运动；经时间t后，电容器突然放电使其电压减少U2，又经过时间t，油滴恰好回到原来位置假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计重力加速度为g.求：(1)带电油滴所带电荷量与质量之比； (2)第一个t与第二个t时间内油滴运动的加速度大小之比； (3)U1与U2之比.
10、 13如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：(1)在t0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？14如图甲所示，长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab为两板的中心线，一个带电粒子以速度v0从a点水平射入，沿直线从b点射出，若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上，欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出
11、，求：(1)交变电压的周期T应满足什么条件？(2)粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件？单元训练金卷高三物理卷（B）第八单元 静电场答 案1.【答案】C【解析】选C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象2.【答案】D【解析】选D.
12、在B点和C点附近分别取很小的一段d，由题图得，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，将电场看做匀强电场，有E，可见EBxECx，A项错误；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场线方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，B项错误，D项正确3.【答案】C【解析】选C.分别对两小球进行受力分析，如图所示，由平衡条件得FFTsin 10，FTcos 1m1g0，所以tan 1.同理tan 2.因为12，所以m1m2.4.【答案】C【解析】选C.由题图可知，上极板为正极，下极板为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒
13、将向上运动，故A错误；上极板为正极，下极板为负极，所以两金属板间电场方向向下，故B错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少，故C正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍，故D错误5.【答案】C【解析】选C.带电油滴静止在两极板间，重力与电场力等大、反向，电场力竖直向上，电容器上极板与电源正极相连为正极板，两板间电场方向竖直向下，综上可知，带电油滴带负电，选项A错误；由场强与电势差关系可知，mgEqq，解得q，选项B错误；由题意知，电容器带电荷量Qkq，由电容的定义式知，C，选项C正确；电容器与电源保持连接，两板间电势差不变，N板向下移动，
14、板间距离变大，F电q，油滴所受电场力减小，油滴向下运动，选项D错误6.【答案】B【解析】选B.根据题述，开始时小球静止于M点，细线恰好水平，由平衡条件可知，qEsin 30mg.小球再次到M点时，切向加速度为零，速度最大，选项A错误小球从P到M过程中，重力做负功为WGmgL，电场力qE做正功为WFqELsin 30qELcos 30(1)mgL，合外力对它做的功为WWGWFmgL，选项B正确由功能关系可知，电场力做功机械能增加，小球从P到M过程中，其机械能增加了(1)mgL，选项C错误由于在M点，小球所受电场力在竖直方向的分量等于重力，如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动
15、，选项D错误7.【答案】ACD【解析】选ACD.在O1点时，右环上电荷由于关于O1对称，所以其在O1产生的电场强度为0，而Q各点在O1产生的场强水平向左，故q在O1点所受电场力方向向左，故加速度的方向水平向左，故A正确在q从O1向O2运动的过程中Q对q的电场力向左，Q对q的作用力方向也向左，故电场力对q始终做正功，故q的电势能一直减小，故B错误根据E可知在O1右侧Q产生的场强先增大后减小且一直减小到0，而Q的场强大多数情况下小于Q产生的电场但场强却不会为0，故合场强为0的位置应该在O1的右侧，而在合力为0之前合外力做负功，动能持续减小，之后合力做正功，动能增大，故动能最小的点在O1的右侧，故C
16、正确同理O2的左侧也有场强为0的位置，而O1和O2之间场强始终大于0，由于两个电荷的电荷量相同，故电场关于O1、O2的连线对称，故D正确8.【答案】AD【解析】选AD.E，保持U不变，将d变为原来的两倍，E变为原来的一半，A对；保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的一半，B错；C，C，保持d不变，C不变，Q加倍，U加倍，C错；E，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半，D对9.【答案】ABC【解析】选ABC.因此实验要探究库仑力与电荷量的关系，故两电荷间距d应保持不变，选项A正确；因要保持A、B连线与细线垂直且AB距离总保持d不变，故B的位置在同一圆弧上，选项B正确；对A球由平衡知识可
17、知：F库mgsin ，即kmg，可知x与电荷量乘积Qq成正比，选项C正确，D错误10.【答案】CD【解析】选CD.圆环运动到O点且未离开细杆时库仑力沿x轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则A错误；因为圆环到O点前，库仑力沿y轴负方向的分量大小始终不为0，故一直加速，速度增加，B错误；设P、O两点间电势差为U，由动能定理有qUmv2，由牛顿第二定律有，联立有，即圆环是否做匀速圆周运动与q无关，C正确；若从P点上方释放，则U变大，不能做匀速圆周运动，D正确11.【答案】(1)小球带正电(2) 【解析】(1)根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电小球由A点释放到速度等于零，由动能定理
18、有0EqLsin mgL(1cos )解得E.(2)如图所示，将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力G，则Gmg，方向与竖直方向夹角为30偏向右下若小球恰能做完整的圆周运动，在等效最高点mmg小球从A点以初速度vA运动，由动能定理知mv2mvmgL(1cos 30)联立解得vA .12.【答案】(1)(2)13(3)14【解析】(1)油滴静止时满足：mgq则.(2)设第一个t时间内油滴的位移大小为x1，加速度大小为a1，第二个t时间内油滴的位移大小为x2，加速度大小为a2，则x1a1t2，x2v1ta2t2且v1a1t，x2x1解得a1a213.(3)油滴向上加速运动时：qmgma1，即
19、qma1油滴向上减速运动时：mgqma2，即qma2则解得.13.【答案】(1)打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5 cm (2)30 cm【解析】(1)电子经电场加速满足qU0mv2，经电场偏转后侧移量yat2，所以y，由题图乙知t0.06 s时刻U偏1.8U0，所以y4.5 cm设打在屏上的点距O点的距离为Y，满足，所以Y13.5 cm.(2)由题知电子侧移量y的最大值为，所以当偏转电压超过2U0，电子就打不到荧光屏上了，所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L30 cm.14.【答案】(1)T，其中n取大于等于 的整数(2)tT(n1，2，3)【解析】(1)为使粒子仍从b点以速度v0穿出电场，在垂直于初速度方向上，粒子的运动应为：加速，减速，反向加速，(反向)减速，经历四个过程后，回到中心线上时，在垂直于金属板的方向上速度正好等于零，这段时间等于一个周期，故有LnTv0，解得T粒子在T内离开中心线的距离为ya又a，E，解得y在运动过程中离开中心线的最大距离为ym2y粒子不撞击金属板，应有ymd解得T2d 故n ，即n取大于等于 的整数所以粒子的周期应满足的条件为T，其中n取大于等于 的整数(2)粒子进入电场的时刻应为T，T，T，故粒子进入电场的时刻为tT(n1，2，3)