2017高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理粵教版選修31練習(xí) 　靜電與新技術(shù)

1、第八節(jié)靜電與新技術(shù)1靜電技術(shù)的應(yīng)用主要有激光打印、噴墨打印、靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印等2在靜電除塵裝置中，高壓電源的正極接到金屬圓筒上，負(fù)極接到懸掛在管心的金屬線上，它們之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，且距管心的金屬線越近，場(chǎng)強(qiáng)越大3形成靜電災(zāi)害的必要條件是積累足夠多的靜電荷，所以防止靜電災(zāi)害的基本原則是：控制靜電的產(chǎn)生，把產(chǎn)生的靜電迅速引走以避免靜電的積累【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一靜電的產(chǎn)生1人們?cè)谕砩厦撘路r(shí)，有時(shí)會(huì)看到火花四濺，并伴有“劈啪”聲，這是因?yàn)?)A衣服由于摩擦而產(chǎn)生了靜電B人體本身是帶電體C空氣帶電，在衣服上放電所致D以上說(shuō)法均不正確答案A解析若我們身穿含有化纖成分的衣服，且始終

2、在運(yùn)動(dòng)，使衣服與衣服之間、衣服和皮膚之間不停地摩擦，在摩擦中會(huì)使衣服上帶有異種電荷在脫衣服時(shí)正電荷和負(fù)電荷碰到一起就產(chǎn)生放電現(xiàn)象，于是我們聽(tīng)到“劈啪”的放電聲，若是在晚上還可以看見(jiàn)火花四濺的現(xiàn)象2在工廠里，靠近傳送帶的工人經(jīng)常受到電擊經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于傳送帶在傳送過(guò)程中帶上了電(1)解釋為什么靠近傳送帶的物體會(huì)帶電；(2)你可以用什么方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題答案見(jiàn)解析解析(1)因?yàn)閭魉蛶c被傳送物體間發(fā)生摩擦而帶電，靠近傳送帶的物體(如人體)因?yàn)楦袘?yīng)也帶上了電(2)要避免這種電擊，可以把導(dǎo)體材料如金屬絲等摻到傳送帶材料中，讓傳送帶變成導(dǎo)體，或者干脆用導(dǎo)體制造傳送帶，再用適當(dāng)方法把傳送帶接地，靜電便

3、不會(huì)積累，工人也不會(huì)再遭電擊知識(shí)點(diǎn)二靜電危害的防止3下列哪些做法不屬于防止靜電危害的措施()A復(fù)印機(jī)外殼用導(dǎo)線接地B靜電植絨在紡織業(yè)得到很廣泛的應(yīng)用C在地毯中夾雜細(xì)鋼絲導(dǎo)電纖維D做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室要通氣，以避免空氣中有過(guò)多的二氧化碳、水蒸氣或各種離子答案B解析靜電放電的措施是多樣的，可以控制靜電不產(chǎn)生或少產(chǎn)生，若不可回避地產(chǎn)生了靜電還可以采取導(dǎo)電的方式防止聚集，B屬于靜電的利用，A、C、D都是防止靜電危害的措施，故選B項(xiàng)4下列措施中，不屬于防止靜電危害的是()A油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈條B小汽車上有一根露在外面的小天線C在印染廠中保持適當(dāng)?shù)臐穸菵在地毯中夾雜0.050.07mm的不銹鋼

4、絲導(dǎo)電纖維答案B解析油罐車后裝一條拖在地面上的鐵鏈條，可以及時(shí)導(dǎo)走油罐車上產(chǎn)生的靜電荷，避免了因電荷越積越多產(chǎn)生高壓放電，而使油罐車起火爆炸；在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維，同樣是為了導(dǎo)走摩擦產(chǎn)生的靜電荷；保持印染廠空氣濕度適當(dāng)，是為了使靜電荷及時(shí)散失，避免干擾印染的質(zhì)量；而在小汽車外露出一根小天線，是為了接收電磁波，如果小天線不露在汽車外，車內(nèi)處于被金屬包圍的環(huán)境中，車內(nèi)被靜電屏蔽，無(wú)法收到無(wú)線電波，所以選B.5請(qǐng)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是()A電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全B制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)答案B解析由靜電

5、屏蔽的知識(shí)可知，A、D選項(xiàng)均錯(cuò)；金屬可以消除多余的靜電，B項(xiàng)正確；單根高壓輸電線上相距較近的兩點(diǎn)之間電阻很小，因而電壓較小，小鳥不會(huì)被電死，C選項(xiàng)錯(cuò)誤知識(shí)點(diǎn)三靜電的應(yīng)用6油罐車上常拖有一根鐵鏈，它一端與油罐相連，一端拖在地上，這根鐵鏈的作用是()A無(wú)任何作用B方便上下車C測(cè)量地面溫度D導(dǎo)走靜電答案D解析油罐車在行駛中由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，若靜電荷積累過(guò)多易引起火災(zāi)，車上的鐵鏈可以將靜電荷導(dǎo)入大地，避免靜電荷的積累7下列哪些現(xiàn)象利用了靜電()A常用的復(fù)印機(jī)復(fù)印文稿等B常用的家用照相機(jī)成像在底片上C針式打印機(jī)打印文字圖象D數(shù)碼照相機(jī)照相答案A解析根據(jù)課本內(nèi)容可知復(fù)印機(jī)是利用電場(chǎng)力控制點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)，屬

6、于靜電的應(yīng)用，所以選項(xiàng)A正確；照相機(jī)成像是利用光的原理工作的，針式打印機(jī)打印文字和圖象是利用振針和墨帶打印的，數(shù)碼照相是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所以選項(xiàng)B、C、D都是錯(cuò)誤的8下列說(shuō)法不正確的是()A靜電除塵的原理是讓灰塵帶上電荷，然后在電場(chǎng)力的作用下，奔向并吸附到異性電極上B靜電復(fù)印的原理是讓油墨帶上電荷，然后在電場(chǎng)力的作用下，奔向并吸附到帶異種電荷的白紙上C靜電噴墨的原理是讓油漆帶上電荷，然后在電場(chǎng)力的作用下，奔向并吸附到吸引油漆的工件上D靜電復(fù)印中的硒鼓上字跡的像實(shí)際是曝光的地方答案D解析灰塵很容易吸附電子，這些吸附負(fù)電荷的灰塵在電場(chǎng)力作用下，被吸附到帶正電的圓筒上；靜電復(fù)印和靜電噴墨是分

7、別使油墨和油漆帶電，在電場(chǎng)力作用下吸附到帶異種電荷的預(yù)期部位；靜電復(fù)印曝光時(shí)，在光學(xué)系統(tǒng)作用下，將原稿圖象投射到感光板上，并使其形成靜電潛像的過(guò)程，硒鼓上字跡的像是未曝光的地方9(雙選)如圖1所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源，金屬管內(nèi)空氣電離，電離的電子在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，因而煤粉被吸附到管上，排出的煙就清潔了，就此示意圖，下列說(shuō)法正確的是()圖1AN接電源的正極BM接電源的正極C電場(chǎng)強(qiáng)度Em>EnD電場(chǎng)強(qiáng)度Em<En答案AC解析電子附在煤粉上，使煤粉帶上負(fù)電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說(shuō)明管壁帶正電，N接電源正極，將金屬棒與金屬管壁看

8、作電容器，則其內(nèi)電場(chǎng)線分布情況如右圖所示由圖可知金屬棒附近的m點(diǎn)處電場(chǎng)線較密，而靠近金屬管壁的n點(diǎn)處電場(chǎng)線較疏，故m處場(chǎng)強(qiáng)比n處場(chǎng)強(qiáng)大，即Em>En.10(雙選)滾筒式靜電分選器由料斗A、導(dǎo)板B、導(dǎo)體滾筒C、刮板D、料槽E、F和放電針G等部件組成C與G分別接于直流高壓電源的正、負(fù)極，并令C接地如圖2所示，電源電壓很高，足以使放電針G附近的空氣發(fā)生電離而產(chǎn)生大量離子現(xiàn)有導(dǎo)電性能不同的兩種物質(zhì)粉粒a、b的混合物從料斗A下落，沿導(dǎo)板B到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒C上，粉粒a具有良好的導(dǎo)電性，粉粒b具有良好的絕緣性下列說(shuō)法正確的是()圖2A粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽EB粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽E

9、C若滾筒C不接地而放電針G接地，從工作原理上看，這是允許的D若滾筒C不接地而放電針G接地，從工業(yè)實(shí)用角度看，這也是允許的答案AC解析因?yàn)镃和G分別接在高壓電源的正、負(fù)極上，放電針G附近形成很強(qiáng)的電場(chǎng)，使放電針G附近的空氣電離而產(chǎn)生大量離子，其中的負(fù)離子在奔向正極C的過(guò)程中被吸附到粉粒a、b上，a、b因吸附負(fù)離子而帶負(fù)電，被吸引到帶正電的滾筒C上，因a具有良好的導(dǎo)電性，a所帶電荷被C上的正電荷中和并最終帶上和C相同的電荷而被C排斥，落入料槽F，粉粒b因具有良好的絕緣性，所帶負(fù)電荷不會(huì)被中和，和C相互吸引，被吸引到滾筒C上，直到D處被刮板刮落而落入料槽E中，故A對(duì)，B錯(cuò)若滾筒C不接地而放電針G接地

10、，同樣能使放電針附近空氣電離，從工作原理上看是允許的，但滾筒C不接地具有高壓，不安全，從工業(yè)實(shí)用角度看，不允許，故C對(duì)，D錯(cuò)第一章電場(chǎng)（A）(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題（本題共6個(gè)小題，每小題4分，共24分）1電荷從靜止開(kāi)始只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)(最初階段的運(yùn)動(dòng))，則電荷()A總是從電勢(shì)高的地方移到電勢(shì)低的地方B總是從電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方移到電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方C總是從電勢(shì)能大的地方移到電勢(shì)能小的地方D總是從電勢(shì)能小的地方移到電勢(shì)能大的地方答案C2電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有()A若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零CP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越

11、大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大DP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向答案C3.如圖1所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn)，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述錯(cuò)誤的是()圖1A1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同D1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同答案D解析兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的中垂線是等勢(shì)線，所以2、4、5、6的電勢(shì)相等，C正確；順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，1、3電勢(shì)不相等，D錯(cuò)誤；1、2之間距離與2、3之間距離相等，由場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成可以知道1、3兩點(diǎn)

12、電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A正確；2、5之間距離與2、6之間距離相等，由場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成得5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，B正確4.如圖2所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°角關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb及電勢(shì)a、b的關(guān)系，正確的是 ()圖2AEa3Eb，a>bBEa3Eb，a<bCEa，a<bDEaEb，a<b答案B解析點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ek，又由題圖可知ratan60°rb，所以Ea3Eb.點(diǎn)電荷所形成的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的球面，從a、

13、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可知此點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，所以a<b.5.如圖3所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若某時(shí)刻油滴的電荷量開(kāi)始減小，為維持該油滴原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)()圖3A給平行板電容器充電，補(bǔ)充電荷量B給平行板電容器放電，減小電荷量C使兩金屬板相互靠近些D使兩金屬板相互遠(yuǎn)離些答案A解析為維持油滴靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)增大兩板間場(chǎng)強(qiáng)，由QCU，UEd可知增大Q，E也增大，故A項(xiàng)對(duì)，B項(xiàng)錯(cuò)；Q不變，改變d，E不變，C、D項(xiàng)錯(cuò)6.如圖4所示，帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子(不計(jì)重力)以速度vM經(jīng)過(guò)M點(diǎn)在電場(chǎng)線上向下運(yùn)動(dòng)，且未

14、與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)，則()圖4A粒子受電場(chǎng)力的方向一定由M指向NB粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大C粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的大D電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)答案B解析由題意可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力方向向上，從M到N帶電粒子做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；帶電粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以粒子在M點(diǎn)電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于不知道帶電粒子的電性，所以也就不知道M、N點(diǎn)電勢(shì)的高低，D項(xiàng)錯(cuò)誤二、雙項(xiàng)選擇題（本題共6個(gè)小題，每小題6分，共36分）7如圖5所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初

15、速度飛出僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則()圖5Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電Ba加速度減小，b加速度增大Ca電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大Da和b的動(dòng)能一定都增大答案BD解析由于不知道電場(chǎng)線的方向，故無(wú)法判斷粒子帶電性質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；但可以判斷左方場(chǎng)強(qiáng)大于右方的場(chǎng)強(qiáng)，故a加速度減小，b加速度增大，B項(xiàng)正確；電場(chǎng)力對(duì)兩粒子均做正功，故電勢(shì)能均減小，動(dòng)能都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確8.如圖6所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示下列結(jié)論正確的是()圖6A帶電粒子從a到b過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小B負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左

16、側(cè)C帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能D帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度答案CD解析本題考查電場(chǎng)力、電勢(shì)能由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，帶電粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能逐漸增大，負(fù)電荷一定在N側(cè)，帶電粒子在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)的電場(chǎng)力，所以在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度，C、D項(xiàng)正確9.如圖7中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)

17、若不計(jì)重力，則()圖7AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BN在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同CN在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功DM在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零答案BD解析由O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)知，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直虛線向下，由兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向知N粒子所受電場(chǎng)力方向向上，M粒子所受電場(chǎng)力方向向下，故M粒子帶正電、N粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤N粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功M粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)電場(chǎng)力也做正功因?yàn)閁aOUOc，且M、N粒子質(zhì)量相等，電荷的絕對(duì)值相等，由動(dòng)能定理易知B正確因O點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)，且N粒子帶負(fù)電，故N粒子運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，C錯(cuò)誤O、

18、b兩點(diǎn)位于同一等勢(shì)線上，D正確10.如圖8甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，不計(jì)電子的重力，下列說(shuō)法正確的是()圖8A從t0時(shí)刻釋放電子，電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B從t0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)C從tT/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上D從t3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必然打到左極板上答案AC解析若t0時(shí)刻釋放電子，電子將重復(fù)先加速后減速，直到打到右極板，不會(huì)在兩板間振動(dòng)，所以A正確，B錯(cuò)誤；若從tT/4時(shí)刻釋放電子，電子先加速T/4，再減速T/4，有可能電子已到達(dá)右

19、極板，若此時(shí)未到達(dá)右極板，則電子將在兩極板間振動(dòng)，所以C正確；同理，若從t3T/8時(shí)刻釋放電子，電子有可能到達(dá)右極板，也有可能從左極板射出，這取決于兩板間的距離，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤；此題考查帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)11.空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖11所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說(shuō)法中正確的有()圖11AEBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿x軸正方向C電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大D負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功答案AD解析在x圖中，圖象斜率表示場(chǎng)強(qiáng)大小結(jié)合題中圖象特點(diǎn)可知EBx>ECx，EO

20、x0，故A對(duì)，C錯(cuò)根據(jù)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低可知EBx沿x軸負(fù)方向，B項(xiàng)錯(cuò)負(fù)電荷在正x軸上受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)向，在負(fù)x軸上受電場(chǎng)力沿x軸正向，故可判斷負(fù)電荷從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D項(xiàng)正確12.如圖10所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為q、q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則在穿過(guò)極板的過(guò)程中()圖10A電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同B三者動(dòng)能的增量相同C液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減小量D重力對(duì)三者做的功相同答案AD解析此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的受力運(yùn)動(dòng)及能量變化規(guī)律，因a、b帶電荷量相等，所以

21、穿過(guò)兩板時(shí)電場(chǎng)力做功相同，電勢(shì)能增加量相同，A對(duì)，C錯(cuò)；c不帶電，不受電場(chǎng)力作用，由動(dòng)能定理，三者動(dòng)能增量不同，B錯(cuò)；a、b、c三者穿出電場(chǎng)時(shí)，由WGmgh知，重力對(duì)三者做功相同，D對(duì)三、計(jì)算題（本題共4個(gè)小題，滿分40分）13.（10分）如圖11所示，P、Q兩金屬板間的電勢(shì)差為50V，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，板間的距離d10cm，其中Q板接地，兩板間的A點(diǎn)距P板4cm，求：圖11(1)P板及A點(diǎn)的電勢(shì)(2)保持兩板間的電勢(shì)差不變，將Q板向左平移5cm，則A點(diǎn)的電勢(shì)將變?yōu)槎嗌伲看鸢?1)50V30V(2)10V解析(1)UPQPQ50V，UAQ·d1×0.06V30

22、V因Q板接地，故P點(diǎn)電勢(shì)P50V，A30V.(2)A·d2×0.01V10V.14.（10分）在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m已知放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系如圖12中的直線A、B所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電求：圖12(1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并確定點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)答案(1)2.5N/C沿x軸的負(fù)方向(2)負(fù)電2.6m解析(1)由題圖可得B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EB2.5N/C

23、.因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸的負(fù)方向(2)因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向，故點(diǎn)電荷Q位于A、B兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，則EAk，EBk.由題圖可得EA40N/C，解得x2.6m.15.（10分）如圖13所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平位置的平行板電容器兩極板間，距下極板0.8cm，兩極板間的電勢(shì)差為300V如果兩極板間電勢(shì)差減小到60V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間？圖13答案4.5×102s解析取帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)它帶電荷量為q，則帶電小球受重力mg和電場(chǎng)力qE的作用當(dāng)U1300V時(shí)，小球平衡：m

24、gq當(dāng)U260V時(shí)，帶電小球向下極板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：mgqma又hat2由得：ts4.5×102s16.（10分）如圖14所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板間距d0.04m，兩板間的電壓U400V，板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量m5×106kg，電荷量q5×108C設(shè)A、B兩極板足夠長(zhǎng)，g取10m/s2.試求：圖14(1)帶正電的小球從P點(diǎn)開(kāi)始由靜止下落，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰；(2)相碰時(shí)，離金屬板上端的距離多大答案(1)0.52s(2)0.102m解析(1)設(shè)小球從P到Q

25、需時(shí)間t1，由hgt得t1s0.5s，小球進(jìn)入電場(chǎng)后其飛行時(shí)間取決于電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度a，由力的獨(dú)立作用原理，可以求出小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2.應(yīng)有qEma，E，at，以上三式聯(lián)立，得t2d0.04×s0.02s，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間tt1t20.5s0.02s0.52s.(2)小球由P點(diǎn)開(kāi)始在豎直方向上始終做自由落體運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)的位移為ygt2×10×(0.52)2m1.352m.相碰時(shí)，與金屬板上端的距離為syh1.352m1.25m0.102m.粵教版物理(選修31)第一章電場(chǎng)(B)(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5個(gè)小題，每小題4分，共

26、20分)1同一直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3，恰好都處在平衡狀態(tài)，除相互作用的靜電力外不受其他外力作用已知q1、q2間的距離是q2、q3間的距離的2倍下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Aq1、q3為正電荷，q2為負(fù)電荷Bq1、q3為負(fù)電荷，q2為正電荷Cq1q2q33649Dq1q2q394362電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E，下列說(shuō)法中正確的是()AE中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的BE中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的CE中的F表示單位正電荷的受力DE和E都只對(duì)點(diǎn)電荷適用3下列說(shuō)法中正確的是()A在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大的點(diǎn)，電勢(shì)必定高B電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大C電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿

27、電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快D一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定變化4如圖1所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率vB2v0，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為()圖1A.B.C.D.5如圖2所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電源E相連，在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)若將b板向上平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)下方，穩(wěn)定后，下列說(shuō)法中正確的是()圖2液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)M點(diǎn)電勢(shì)升高帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大在b板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功相同A

28、BCD二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5個(gè)小題，每小題6分，共30分)6如圖3所示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說(shuō)法中正確的是()圖3A兩端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D兩端的感應(yīng)電荷電荷量不相等7.一帶電粒子沿著圖4中曲線JK穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d為該電場(chǎng)的電勢(shì)面，其中a<b<c<d，若不計(jì)粒子受的重力，可以確定()圖4A該粒子帶正電B該粒子帶負(fù)電C從J到K粒子的電勢(shì)能增加D粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變8如圖5所示，導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心，原來(lái)都不帶電，也不接地，設(shè)M、N

29、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EM和EN，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A若使A帶電，則EM0，EN0B若使B帶電，則EM0，EN0C若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷，則EM0，EN0D若使A球帶電，B球接地，則EM0，EN09如圖6所示，平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B，B極板接地，A極板帶有電荷量Q，板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P，若將B極板固定，A極板下移一些，或者將A極板固定，B極板上移一些，在這兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是()圖6AA極板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變BA極板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高CB極板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低DB極板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)

30、電勢(shì)降低10.如圖7所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，當(dāng)入射速度為v時(shí)，恰好穿過(guò)電場(chǎng)而不碰金屬板要使粒子的入射速度變?yōu)槿阅芮『么┻^(guò)電場(chǎng)，則必須再使()圖7A粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的B兩板間電壓減為原來(lái)的C兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍D兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍題號(hào)12345678910答案姓名：_班級(jí)：_學(xué)號(hào)：_得分：_三、填空題(本題共2個(gè)小題，滿分12分)11(6分)如圖8所示，電場(chǎng)中某一電場(chǎng)線為一直線，線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，電荷q1108C，從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)靜電力做了107J的功；電荷q2108C，在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)大107J，那么：圖8 (1

31、)比較A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低，由高到低的排序是_；(2)A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是_V；(3)若設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，電荷q2在A點(diǎn)的電勢(shì)能是_J.12(6分)如圖9所示，E板上發(fā)射的電子初速度為零，兩電源的電壓分別為45V、30V，A、B兩板上有小孔OA、OB，則電子經(jīng)過(guò)OA、OB孔以及到達(dá)C板的動(dòng)能分別為：EkA_eV，EkB_eV，EkC_eV.圖9四、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，滿分38分)13(8分)半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開(kāi)(1)若A、B兩球帶同種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？(2)若A、B

32、兩球帶異種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？14(8分)有一個(gè)帶電荷量q3×106C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×104J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9×104J的功，問(wèn)：(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？15.(10分)如圖10所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與AC平行，把帶電荷量108C的負(fù)電荷從A移至B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功6×108J，AB長(zhǎng)6cm，AB與AC的夾角為60°.求：圖10(1)場(chǎng)強(qiáng)方向；(2)設(shè)B處電勢(shì)為1

33、V，則A處電勢(shì)為多少；(3)A處的場(chǎng)強(qiáng)大??；(4)電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能16(12分)如圖11所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩處分別固定著兩個(gè)帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中AaBbL/4，O為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍(n1)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：圖11 (1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)O、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOb；(3) 小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程第一章電場(chǎng)(B)1D2B公式E是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)，q

34、為試探電荷的電荷量，Ek僅適用于計(jì)算點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量3C電場(chǎng)中電勢(shì)的高低具有相對(duì)意義，與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)，因此電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)有直接的聯(lián)系，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)可能低，反之亦然，A錯(cuò)；負(fù)電荷置于電勢(shì)越高的地方，其具有的電勢(shì)能反而越小，B錯(cuò)；由UEd可知，距離相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)差大，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快，C正確；帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，可以在一個(gè)等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電場(chǎng)力不做功，帶電粒子的電勢(shì)能不變，D錯(cuò)4C粒子在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有2ghv.電場(chǎng)力做正功，重力做負(fù)功，使粒子的動(dòng)能由mv變?yōu)?mv，則根據(jù)動(dòng)能定理，有Uqmgh2mvm

35、v，解得，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差應(yīng)為.5B電容器與電源相連，電容器板間的電壓不變，b板向上平移一小段距離，由E可知場(chǎng)強(qiáng)變大，液滴所受的電場(chǎng)力變大，液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)；a、M間的電勢(shì)差增大，a點(diǎn)電勢(shì)為零，M點(diǎn)電勢(shì)降低；由于液滴帶負(fù)電，帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大；在b板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，兩板間的電勢(shì)差不變，電場(chǎng)力做功相同6AC由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動(dòng)的電子，當(dāng)帶負(fù)電的球P慢慢靠近它時(shí)，由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上靠近P的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離P的一端帶上了等量的負(fù)電荷導(dǎo)體離P球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多7BD此題已知電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面，并

36、且知道各等勢(shì)面電勢(shì)的高低，可知電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向左由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡知，粒子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)，B正確；粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，C錯(cuò)；只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，D對(duì)8BC如果A帶電，則會(huì)感應(yīng)B內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與A相同，那么EM0，EN0；如果B帶電，電荷只分布在外表面E內(nèi)0，因此B正確；如果A、B帶等量異種電荷，A與B的靜電感應(yīng)使B外表面恰好無(wú)電荷量，因此C正確；D是接地屏蔽，EM0，EN0.9AC10AD帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，即粒子做沿平行板方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)與垂直板方向上的初速度為零的

37、勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)粒子恰好穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)，它沿平行板的方向發(fā)生位移L所用的時(shí)間與垂直板方向上發(fā)生位移所用的時(shí)間相等，設(shè)兩板電壓為U，則有.當(dāng)入射速度變?yōu)椋仄叫邪宓姆较虬l(fā)生位移L所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由上式可知，粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的或兩板間距離增為原來(lái)的2倍時(shí)，均可使粒子在與垂直板方向上發(fā)生位移所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，從而保證粒子仍恰好穿過(guò)電場(chǎng)11(1)CBA(2)20(3)10712454515解析在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子經(jīng)歷了兩個(gè)電場(chǎng)作用，一個(gè)是E、A之間的電場(chǎng)，使電子向右加速，另一個(gè)是B、C之間的電場(chǎng)，使電子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)減速；而A、B之間是等勢(shì)區(qū)域，沒(méi)有靜電力做功根據(jù)題目給出的條件，分析出電子在EA、AB、BC各段的運(yùn)動(dòng)情況，由于已知各段的電壓，所以可以利用動(dòng)能定理求出動(dòng)能因A點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)，所以電子在E、A間加速，靜電力做正功，動(dòng)能增加，由eUEkA0得EkA45eV.因?yàn)锳、B間電勢(shì)差為零，