陜西省渭南高級(jí)中學(xué)2020學(xué)年高二物理上學(xué)期周測(cè)試題(含解析)_第1頁(yè)
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1、2020學(xué)年度第一學(xué)期高二物理靜電場(chǎng)檢測(cè)試題 一選擇題(共12小題)1. 如圖所示,在豎直放置間距為d的平行板電容器中,存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放,重力加速度為g,則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程()A. 加速度大小為B. 所需的時(shí)間為C. 下降的高度為D. 電場(chǎng)力所做的功為W=Eqd【答案】B【解析】點(diǎn)電荷受到重力、電場(chǎng)力,合力;根據(jù)牛頓第二定律有:,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性,水平方向點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,水平方向上的加速度a=Eq/m,根據(jù)位移公式可得:,化簡(jiǎn)得,故B正確;C、豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),下降高度,故C錯(cuò)誤;D、電荷運(yùn)動(dòng)

2、位移為d/2,故電場(chǎng)力做功W=Eqd/2,故D錯(cuò)誤。故選:B?!久麕燑c(diǎn)睛】分析電荷的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,分別對(duì)水平方向和豎直方向進(jìn)行分析,根據(jù)水平方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間;再對(duì)豎直方向分析,從而求出對(duì)應(yīng)的高度,根據(jù)功的公式可求得電場(chǎng)力所做的功。2. 如圖,平行板電容器兩極板的間距為d,極板與水平面成45角,上極板帶正電一電荷量為q(q0)的粒子在電容器中靠近下極板處以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出不計(jì)重力,極板尺寸足夠大,若粒子能打到上極板,則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為()A. B. C. D. 【答案】B【解析】試題分析:當(dāng)電場(chǎng)足夠大時(shí),粒

3、子打到上極板的極限情況為:粒子到達(dá)上極板處時(shí)速度恰好與上極板平行,粒子的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)。將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy和平行極板的vx,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,當(dāng)時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有,聯(lián)立得,故B正確。考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【名師點(diǎn)睛】根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,沿電場(chǎng)方向的勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)合粒子到達(dá)上極板時(shí)的臨界條件,利用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答。3. 有兩個(gè)點(diǎn)電荷,如果將兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),而距離變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,則庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的()A. B. C. D. 【答案】A【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律的公式有:,如果將兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,而

4、距離變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,根據(jù)庫(kù)侖定律:,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。4. 均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A. B. C. D. 【答案】A【解析】試題分析:若將帶電量為的球面放在O處,均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為,由題知當(dāng)半球面如圖所示產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,故選項(xiàng)A正確。考點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度;電場(chǎng)的疊加【名

5、師點(diǎn)睛】均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng),假設(shè)將帶電量為的球面放在O處在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)和半球面在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)對(duì)比求解;本題解題關(guān)鍵是抓住對(duì)稱性,找出兩部分球面上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)關(guān)系。5. 如圖所示,為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電),現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中,當(dāng)靜電平衡時(shí),圖中a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)的關(guān)系是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】空腔球形導(dǎo)體在正電荷的電場(chǎng)中感應(yīng)結(jié)果如圖所示,從電場(chǎng)線的疏密可確定A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,而B(niǎo)點(diǎn)電電場(chǎng)強(qiáng)度為零,故EAECEB,而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故ABC,選項(xiàng)D正確。故選D?!久麕燑c(diǎn)睛】

6、首先畫(huà)出放入帶正電荷的金屬球后空腔球形導(dǎo)體的電荷分布和電場(chǎng)線,空腔內(nèi)壁都是負(fù)電荷,外壁都是正電荷,電場(chǎng)線中斷;電場(chǎng)線越密代表電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,據(jù)此可判斷A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低。6. 如圖所示,Q是固定的點(diǎn)電荷,虛線是以Q為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子P在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),1、2、3為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)若P僅受Q的電場(chǎng)力作用,其在1、2、3點(diǎn)的加速度大小分別為a1、a2、a3,電勢(shì)能分別為E1、E2、E3,則()A. a2a3a1,E1E3E2B. a2a3a1,E2E3E1C. P、Q為異種電荷D. P的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線線【答案】B【解析】由軌跡知,P

7、、Q之間的庫(kù)侖力為排斥力,所以是同種電荷,故C錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力是變力,所以軌跡不是拋物線,故D錯(cuò)誤;根據(jù)庫(kù)倫定律知:,結(jié)合F=ma可得a2a3a1,從3到2電場(chǎng)力做負(fù)功電動(dòng)勢(shì)增加,所以E2E3,從2到1電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,所以E2E1,從3到1,電場(chǎng)力的總功是正功,電勢(shì)能減小,所以E3E1,即E2E3E1,所以B正確;A錯(cuò)誤。7. 空間有一電場(chǎng),在x軸上-x0到x0間電勢(shì)隨x的變化關(guān)系圖象如圖所示,圖線關(guān)于軸對(duì)稱一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子僅受電場(chǎng)力作用,以沿+x方向的初速度v0,從x軸上的-x1點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),粒子的運(yùn)動(dòng)一直在x軸上,到達(dá)原點(diǎn)0右側(cè)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為x2,x2點(diǎn)與-x

8、1點(diǎn)間的電勢(shì)差為U21,則()A. x2x1,B. x2x1,C. x2x1,D. x2+,【答案】B故選B?!久麕燑c(diǎn)睛】弄清粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程:先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)直至減速為零;根據(jù)圖象明確電勢(shì)差大則兩點(diǎn)之間的距離就大;在電場(chǎng)中正確應(yīng)用動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功公式。8. 在真空中的x軸上的原點(diǎn)和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N,在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P,假設(shè)點(diǎn)電荷P只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng),其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是()A. 點(diǎn)電荷M、N一定都是負(fù)電荷B. 點(diǎn)電荷P的電勢(shì)能一定是先增大后減小C. 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2:1D. x=

9、4a處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零【答案】D【解析】試題分析:考點(diǎn):【名師點(diǎn)睛】9. 如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的枕形導(dǎo)體原來(lái)不帶電,O點(diǎn)是其幾何中心將一個(gè)帶正電、電量為Q的點(diǎn)電荷放置在距導(dǎo)體左端R處,由于靜電感應(yīng),枕形導(dǎo)體的a、b端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷,k為靜電力常量,則()A. 導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于0B. 導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于C. 閉合S,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地D. 導(dǎo)體a、b端電勢(shì)滿足關(guān)系ab【答案】D【解析】試題分析:枕形導(dǎo)體處于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,處于靜電平衡狀態(tài),即內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,故導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,兩者

10、反向,故導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于,A錯(cuò)誤,B正確;閉合S后,由于大地的電勢(shì)為零,而導(dǎo)體的電勢(shì)為正,所以電子從低電勢(shì)流向高電勢(shì),即電子從大地流向枕形導(dǎo)體,C錯(cuò)誤;枕形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,即導(dǎo)體a、b端電勢(shì)相等,D錯(cuò)誤。考點(diǎn):考查了靜電平衡10. 如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離,則下列說(shuō)法正確的是()A. 平行板電容器的電容將變小B. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少C. 靜電計(jì)指針張角變小D. 若將上極板與電源正極斷開(kāi)后再將下極板左移一小

11、段距離,則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變【答案】B【解析】A、將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,導(dǎo)致極板間距減小,根據(jù)C=s/4kd知,d減小,則電容增加,故A錯(cuò)誤;B、電勢(shì)差不變,d減小,則電場(chǎng)強(qiáng)度增加,P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差變大,則P點(diǎn)的電勢(shì)增大,因?yàn)樵撾姾蔀樨?fù)電荷,則電勢(shì)能減小,故B正確;C、靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差,因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連,則電勢(shì)差不變,所以靜電計(jì)指針張角不變,故靜電計(jì)指針張角不變,故C錯(cuò)誤;D、若先將電容器上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi),則電荷量不變,正對(duì)面積S減小,根據(jù)E=U/d=Q/Cd=4kq/S,知電場(chǎng)強(qiáng)度變大,則油滴所受電場(chǎng)力變大,故D錯(cuò)誤。故選:B

12、。11. 如圖,平行板電容器板間電壓為U,板間距為d,兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),讓質(zhì)子流以初速度v0垂直電場(chǎng)射入,沿a軌跡落到下板的中央,現(xiàn)只改變其中一條件,讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣,則可以將()A. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)B. 初速度變?yōu)镃. 板間電壓變?yōu)镈. 豎直移動(dòng)上板,使板間距變?yōu)?d【答案】C【解析】A、開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),電容器極板電荷量不變,電容器電容不變,電容器兩極板間電壓不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,質(zhì)子所受電場(chǎng)力不變,加速度不變,所以仍落到下板的中央,故A錯(cuò)誤;B、將初速度變?yōu)橐话耄|(zhì)子加速度不變,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,質(zhì)子的水平位移變?yōu)樵瓉?lái)的一半,不可能到達(dá)下板邊緣,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)板間電壓變?yōu)閁/4時(shí),場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的

13、1/4,電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的1/4,加速度變?yōu)樵瓉?lái)的1/4,根據(jù)知,時(shí)間為原來(lái)的2倍,由x=v0t知水平位移為原來(lái)的2倍,所以能沿b軌跡落到下板邊緣,故C正確;D、豎直移動(dòng)上板,使板間距變?yōu)?d,則板間場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的1/2,電場(chǎng)力為原來(lái)的1/2,加速度為原來(lái)的1/2,根據(jù)知,時(shí)間為原來(lái)的倍,水平位移為原來(lái)倍,不能到達(dá)下板邊緣,故D錯(cuò)誤;故選:C。12. 如圖所示,一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,在環(huán)的上端,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),則()A. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B. 小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最小C. 在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為(mg+qE)D. 在

14、最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3(mg+qE)【答案】D【解析】A、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;B、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,合力做正功,則根據(jù)動(dòng)能定理得知,動(dòng)能增加,速率增大,所以小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大,故B錯(cuò)誤;CD、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:,又由NmgqE=mv2/R,聯(lián)立解得N=3(mg+qE),故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!久麕燑c(diǎn)睛】小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒;根據(jù)動(dòng)能定理知小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大;根據(jù)動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過(guò)在最低點(diǎn)時(shí)的速度,由牛頓第二定律求出環(huán)對(duì)球的支持力,得到球?qū)Νh(huán)的壓力。二多選題(共4小題)13. 一勻強(qiáng)

15、電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V下列說(shuō)法正確的是()A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 VC. 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eVD. 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9eV【答案】ABD.【名師點(diǎn)睛】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿同一方向線段的長(zhǎng)度與線段兩端的電勢(shì)差成正比;在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布,故等勢(shì)面平行且均勻分布。以上兩點(diǎn)是解決此類題目的關(guān)鍵。電勢(shì)與電勢(shì)能之間的關(guān)系,也是??嫉膯?wèn)題,要知道負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能低。14. 如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛

16、線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB下列說(shuō)法正確的是()A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B. 若aAaB,則Q靠近M端且為正電荷C. 無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAEpBD. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)【答案】BC【解析】電子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng),虛線AB是電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線直線曲線的凹側(cè),電場(chǎng)的方向與電場(chǎng)力的方向相反,如圖所示,由所知條件無(wú)法判斷電子的運(yùn)動(dòng)方向,故A錯(cuò)誤;若aAaB,說(shuō)明電子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大,根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知,靠近M端為場(chǎng)源電荷的位置,應(yīng)帶

17、正電,故B正確;無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷,一定有電勢(shì),電子電勢(shì)能,電勢(shì)能是標(biāo)量,所以一定有EpAEpB,故C正確,D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,應(yīng)從曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律出發(fā)判斷出電子的受力方向,再利用相關(guān)電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問(wèn)題。15. 如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線上,它們連線的中點(diǎn)為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點(diǎn),圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點(diǎn),OC為豎直方向的夾角為37,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),速度v=2,g為重力加速度,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則下列說(shuō)法正確的是()A. 電場(chǎng)中

18、A點(diǎn)的電勢(shì)為B. 電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為C. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgRD. 小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能與電勢(shì)能的和為1.6mgR【答案】AC【解析】取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則最低點(diǎn)處電勢(shì)為0小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得:mgR+qUAOmv2,解得 UAO,而UAO=A-0,解得:A,故A正確;由對(duì)稱性可知:UAO=UBO,即為:A-0=0-B,故有:B,故B錯(cuò)誤;小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:Ek=qUAB=2mgR,故C正確;小球在最低點(diǎn)處的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為:E1mv2+02mgR,由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程,動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能的總量守恒,而重力勢(shì)能增加量為:

19、Ep=mgR(1-cos37)=0.2mgR故動(dòng)能、電勢(shì)能的綜合減少了0.2mgR,所以小球在C點(diǎn)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為:E2=E1-0.2mgR=1.8mgR,故D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線,其電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處相同在知道運(yùn)用動(dòng)能定理是求電勢(shì)差常用的方法16. 如圖a,A、B是一對(duì)平行金屬板,在兩板間加有周期為T的交變電壓u,A板電勢(shì)uA=0,B板電勢(shì)uB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖b中現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)中,設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略,則()A. 若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)B. 若電子是在t=時(shí)刻進(jìn)入的

20、,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上C. 若電子是在t=時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上D. 若電子是在t=時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入時(shí),在一個(gè)周期內(nèi),前半個(gè)周期受到的電場(chǎng)力向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),后半個(gè)周期受到的電場(chǎng)力向下,繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻速度為零,接著周而復(fù)始,所以電子一直向B板運(yùn)動(dòng),一定會(huì)到達(dá)B板,故A正確;B、若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入時(shí),在一個(gè)周期內(nèi):在T/8T/2,電子受到的電場(chǎng)力向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),在T/27T/8內(nèi),受到的電場(chǎng)力向下,繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),7

21、T/8時(shí)刻速度為零;在7T/8T內(nèi),受到的電場(chǎng)力向下,向下加速運(yùn)動(dòng),在T9T/8內(nèi),受到的電場(chǎng)力向上,繼續(xù)向下做減速運(yùn)動(dòng),9T/8時(shí)刻速度為零;接著繼續(xù)向B板運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,所以電子時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),但是向B板運(yùn)動(dòng)的位移大,最后打在B板上,故B正確;C、若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入時(shí),在一個(gè)周期內(nèi):在3T/8T/2,電子受到的電場(chǎng)力向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),在T/25T/8內(nèi),受到的電場(chǎng)力向下,繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng),5T/8時(shí)刻速度為零;在5T/8T內(nèi),受到的電場(chǎng)力向下,向下加速運(yùn)動(dòng),在T11T/8內(nèi),受到的電場(chǎng)力向上,繼續(xù)向下做減速運(yùn)動(dòng),11T/8時(shí)刻速度為零;接著向B板運(yùn)動(dòng),周而

22、復(fù)始,所以電子時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),但是向B板運(yùn)動(dòng)的位移小,最后打在A板上,故C錯(cuò)誤;D、若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入時(shí),在一個(gè)周期內(nèi):在T/2T,電子受到的電場(chǎng)力向下,向下做加速運(yùn)動(dòng),在T3T/2內(nèi),受到的電場(chǎng)力向上,繼續(xù)向下做減速運(yùn)動(dòng),3T/2時(shí)刻速度為零;接著向A板運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,所以電子一直向A板運(yùn)動(dòng),最后打在A板上,故D錯(cuò)誤;故選:AB。三實(shí)驗(yàn)題(共2小題)17. 如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接,板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手

23、柄控制板M的位置給電容器充上一定的電荷,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度若僅將兩極板間的距離增大,則靜電計(jì)指針的偏角將_(選填“變大”、“不變”或“變小”);若僅將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積,則靜電計(jì)指針的偏角將_(選填“變大”、“不變”或“變小”);若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,則靜電計(jì)指針的偏角將_(選填“變大”、“不變”或“變小”);若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,則靜電計(jì)指針偏角將_(選填“變大”、“不變”或“變小”),插入后金屬板P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)【答案】 (1). 變大 (2). 變大 (3). 變小 (4).

24、變小 (5). 0【解析】只將板間距離d增大,由電容的決定式C=S/4kd分析得知,電容減小,電量Q不變,則由C=Q/U分析得到板間電勢(shì)差U增大,靜電計(jì)指針張角變大;只將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積S,由電容的決定式C=S/4kd分析得知,電容減小,電量Q不變,則由C=Q/U分析得到板間電勢(shì)差U增大,靜電計(jì)指針張角變大;若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,由電容的決定式C=S/4kd分析得知,電容增大,電量Q不變,則由C=Q/U分析得到板間電勢(shì)差U減小,靜電計(jì)指針張角變小;若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,相當(dāng)于極板間距減小,由電

25、容的決定式C=S/4kd分析得知,電容增大,電量Q不變,則由C=Q/U分析得到板間電勢(shì)差U減小,靜電計(jì)指針張角變?。徊迦牒蠼饘侔逄幱陟o電平衡狀態(tài),所以P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。18. 在靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,取一對(duì)用絕緣柱支持的不帶電導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,把毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒C移近導(dǎo)體A在下列不同操作后判斷導(dǎo)體A和B的電性(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶電”)把A和B分開(kāi),然后移去C,此時(shí)A_帶正電,B_帶負(fù)電;先移去C,然后把A和B分開(kāi),此時(shí)A_不帶電,B _不帶電;用手摸一下A,把A和B分開(kāi),然后移去C,此時(shí)A_ 帶正電,B_不帶電【答案】 (1). 帶正電 (2). 帶負(fù)電 (3).

26、不帶電 (4). 不帶電 (5). 帶正電 (6). 不帶電【解析】試題分析:毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒C帶負(fù)電,則當(dāng)移近導(dǎo)體后,A端感應(yīng)出正電,B端感應(yīng)出負(fù)電;把A和B分開(kāi),然后移去C,此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電;先移去C,然后把A和B分開(kāi),此時(shí)AB均不帶電;用手摸一下A,則大地中的正電荷將移到導(dǎo)體上將B端的負(fù)電荷中和,把A和B分開(kāi),然后移去C,此時(shí)A正電,B不帶電。考點(diǎn):靜電感應(yīng)【名師點(diǎn)睛】體現(xiàn)物體靜電感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),及靜電平衡狀態(tài)時(shí),帶電體的電荷只分布在外表面,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零,且導(dǎo)體的電勢(shì)處處相等。四計(jì)算題(共4小題)19. 如圖所示,長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球

27、,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角=37已知小球所帶電荷量q=1.010-6C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8求:(1)小球所受電場(chǎng)力F的大?。?)小球的質(zhì)量m(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小【答案】(1)3.010-3N(2)(3)2m/s【解析】(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式可知,小球所受電場(chǎng)力大小為F=qE=1.01063.0103 N=3.0103 N(2)小球受mg、繩的拉力T和電場(chǎng)力F作用處于平衡狀態(tài),如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有,得m=4.0104 kg(3)撤去電場(chǎng)后,小球?qū)⒗@懸點(diǎn)擺

28、動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理有得【名師點(diǎn)睛】本題力電綜合問(wèn)題,但電場(chǎng)力與對(duì)小球施加水平向右的恒力F作用效果相同,因此可以用相關(guān)的力學(xué)知識(shí)來(lái)解答。20. 如圖,光滑斜面傾角為37,一質(zhì)量m=110-2Kg、電荷量q=+110-6C的小物塊置于斜面上,當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),該物體恰能靜止在斜面上,G=10m/s2,求:(1)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?)在(2)前提下,當(dāng)小物塊沿斜面下滑L=m時(shí),機(jī)械能的改變量【答案】(1)7.5104N/C(2)3m/s2(3)-0.02J【解析】(1)如圖所示,小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用,受力平衡,則有在x軸方向:在y軸方向:得:,故有:,方向水平向右(2)場(chǎng)強(qiáng)變化后物塊所受合力為:根據(jù)牛頓第二定律得:故代入解得,方向沿斜

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