世纪金榜圆您梦想页(共6页)____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定)与增加前比较,其内部的场强将()A.一定增强B.不变C.一定减弱D.可能增强也可能减弱解析:选B.处于静电平衡的导体内部场强处处为0,故B对.2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由()A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析:选A.带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中,可以由静电力提供向心力,围绕正电荷做匀速圆周运动,也可以沿电场线做变速直线运动,A对、B错.C、D两个选项中的电场线均是曲线,粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动,C、D均错.3.如图1-6所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()图1-6A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点场强不相等C.感应电荷产生的附加电场EAEBD.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动解析:选AD.导体处于静电平衡状态时,其内部场强处处为零,故A正确,B错误,因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向,A点离正电荷较近,故有EAEB,C错误;当电键S闭合时,电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷,相当于右端正电荷流向远端,故D正确.4.(2009年高考北京理综卷)某静电场的电场线分布如图1-7所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则()图1-7A.EPEQ,φPφQB.EPEQ,φPφQC.EPEQ,φPφQD.EPEQ,φPφQ解析:选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的,可以判断出φPφQ;根据电场线的疏密表示电场的强弱,可以判断出EPEQ,故选A.图1-8世纪金榜圆您梦想页(共6页)____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司5.(2010年连云港高二检测)A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图1-8所示.则这一电场可能是图1-9中的()图1-9解析:选A.由v-t图象知,微粒做加速度变大的减速运动.6.(2009年高考福建卷)如图1-10所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()图1-10A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大解析:选B.上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为U,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将向下运动,A错;P点的电势大于0,且P点与下极板间的电势差减小,所以P点的油滴向下运动,电场力做负功,电势降低,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C=εrS4πkd,由于d增大,电容C应减小,极板带电量Q=CU将减小,D错.7.(2011年太原市高三诊断考试)带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中,沿图1-11中实线轨迹从a运动到b,a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(ra>rb),b为运动轨迹上到Q的最近点,不计粒子的重力,则可知()图1-11A.运动粒子带负电B.b点的场强大于a点的场强C.a到b的过程中,电场力对粒子不做功D.a到b的过程中,粒子动能和电势能之和保持不变解析:选BD.由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电;由点电荷所形成电场的场强公式E=kQr2知,Eb>Ea;粒子从a到b的过程中,电场力对粒子做负功,动能减小,电势能增大,但总能量不变,故选B、D.8.如图1-12所示,竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A,在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将()图1-12世纪金榜圆您梦想页(共6页)____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司A.保持不变B.先变小后变大C.逐渐减小D.逐渐增大解析:选A.如图所示,B球受到三个力平衡,三力构成三角形与△PAB相似,对应边成比例:mgPA=FTBP=FAB,故悬线拉力FT大小不变,答案是A.9.(2009年高考全国卷Ⅱ)图1-13中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则()图1-13A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零解析:选BD.由O点电势高于c点电势知,场强方向垂直虚线向下,由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上,M粒子所受电场力方向向下,故M粒子带正电、N粒子带负电,A错误.N粒子从O点运动到a点,电场力做正功.M粒子从O点运动到c点电场力也做正功.因为UaO=UOc,且M、N粒子质量相等,电荷的绝对值相等,由动能定理易知B正确.因O点电势低于a点电势,且N粒子带负电,故N粒子运动过程中电势能减少,电场力做正功,C错误.O、b两点位于同一等势线上,D正确.10.(2011年石北中学高二检测)带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中,它离开时偏离原方向y,偏角为φ,下列说法正确的是()A.粒子在电场中做类平抛运动B.偏角φ与粒子的电荷量和质量无关C.粒子飞过电场的时间,决定于极板长和粒子进入电场时的初速度D.粒子的偏移距离y,可用加在两极板上的电压控制解析:选ACD.粒子进入电场中时,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,即粒子在电场中做类平抛运动,故A正确;由tanφ=vyv0=Eqlmv20可知B错误;由t=lv0可知C正确;由y=12Eqml2v20=Uql22mdv20,可见y与U成正比,D正确.11.(2011年福建省三明高二月考)如图1-14所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是()世纪金榜圆您梦想页(共6页)____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司图1-14A.此液滴带负电B.液滴的加速度等于2gC.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少解析:选ABD.带电液滴由静止沿bd方向运动,因此静电力与重力的合力必定沿bd方向,如图所示.因此,液滴带负电,由F合=mgcos45°=ma可得:a=2g,故A、B正确;合外力做正功,C错误;静电力F电做正功,液滴的电势能减少,D正确.12.(2011年金溪一中高二月考)如图1-15所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV,经过等势面C时的电势能为-10eV,到达等势面B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是()图1-15A.C等势面的电势为10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次经过D等势面时,动能为10eVD.电子的运动是匀变速曲线运动解析:选AB.设相邻两等势面间的电势差大小为U,对电子由D到B的过程应用动能定理得:-2Ue=0-20eV,可得U=10V,由E=Ud可得:E=100.05V/m=200V/m,B正确;由EpC=φCq得:φC=-10eV-e=10V,A正确;当电子再次经过D等势面时,电场力对电子做的总功为零,动能仍为20eV,C错误;电场方向垂直于等势面,沿竖直方向,故电子的运动为匀变速直线运动,D错误.二、计算题(本题包括4小题,共40分.解答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.(8分)(2011年济南市高二质检)如图1-16所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速度大小也为v.求:场强E的大小及A、B两点间的电势差.图1-16解析:根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有:h=vt2,x=vt2,故h=x.由动能定理得:qEx-mgh=0,即E=mgq,世纪金榜圆您梦想页(共6页)____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司再由动能定理得:qUAB-mgh=0,mgh=12mv2,所以UAB=mv22q.答案:见解析14.(10分)(2011年陕西西安一中高二月考)如图1-17所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电荷量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求:图1-17(1)粒子带何种电荷?(2)要使粒子恰能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0为多大?解析:(1)因带电粒子进入两板间后向B板偏转,故所受到的电场力竖直向下,粒子带正电.(2)粒子恰好飞出电场时,偏转位移y=d2,又y=12EqmL2v20以上两式联立可得:v0=1.5×104m/s.答案:(1)正电(2)1.5×104m/s15.(10分)如图1-18所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板h=0.8cm,两板间的电势差为300V,如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(板间距为d,取g=10m/s2)图1-18解析:取带电小球为研究对象,设它带电荷量为q,则带电小球受重力mg和向上的电场力qE的作用.当U1=300V时,小球平衡:mg=qU1d①当U2=60V时,重力大于电场力,带电小球向下板做匀加速直线运动:mg-qU2d=ma②又h=12at2③由①②③得:t=2U1hU1-U2g=2×300×0.8×10-2300-60×10s≈4.5×10-2s.答案:4.5×10-2s16.(12分)(2011年武汉高二检测)如图1-19,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两极板间距离d=0.4cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒质量为m=2×10-6kg,电荷量为q=+1×10-8