2012届高考物理静电场复习题04

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3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!章末检测(六)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每题3分,共36分)1.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量的变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加答案:C解析:该油滴从a点进入电场,根据其轨迹的弯曲趋势,可以判断静电力一定竖直向上,且静电力大于重力,所以油滴带负电荷.运动过程中合力向上做正功,根据动能定理,油滴动能变大,A错误;静电力做正功,电势能必然减少,B错误;该处能量定恒的形式表现为电势能、机械能(动能+重力势能)之和守恒.根据能量守恒定律,既然动能增加,则重力势能与电势能之和一定减少,D错误;油滴上升,重力势能变大,动能和电势能之和必然减少.2.如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是()A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大答案:BD解析:A、B两点处的点电荷在O点处形成的电场的合场强为零,因此O点处的电场强度应等于C点处的点电荷在O点形成的电场的电场强度.A错;A、B、C三处点电荷在D点处形成的电场强度分别为EDA=kQr2,EDB=kQr2,EDC=kQr2,所以D点合电场强度为ED=kQr2-2kQr2cos60°=0,故B对;将点电荷+q从O移向C时,电场力做正功,故电势能减小,C错;将点电荷-q从O移向C时,电场力做负功,故电势能增大,D对.3.(2010·天津理综)在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则()A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小答案:C解析:电场力做负功,该电荷电势能增加,正电荷在电势高处电势能较大,C正确;电3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负,由动能定量可知,动能不一定减小,D错;电势高低与场强大小无必然联系,A错;b点电势高于a点,但a、b可能不在同一条电场线上,B错.4.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线系于同一点,两球静止时它们在同一水平面上,与竖直方向的夹角依次为α=30°、β=60°,若同时剪断细线,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.a、b两小球将同时落到同一水平地面上B.下落过程中a小球水平飞行的距离比b小球大C.下落过程中a、b小球库仑力做功相等D.落地瞬间a小球重力的瞬时功率大于b小球重力的瞬时功率答案:AD解析:竖直方向只受重力,A正确;由Fmg=tana,知mamb,库仑力F相同,水平方向的加速度aaab,所以a球水平飞行距离小,B错;库仑力大小相等,但位移不等,故C错;P=mgv,速度在竖直方向的分量相同,故PAPB,D对.5.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线,在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动,若()A.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小B.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小答案:BCD解析:本题考查电场力与电荷量、场强的关系,电场力做功与动能的关系.若小球P的带电荷量缓慢减小,则小球运动到某位置时受到的电场力减小,小球从平衡位置运动到最大位移过程中克服电场力做的功少了,故能够到达更远处,振幅增大,A项错误;此种情况,小球从最大位移向平衡位置运动的过程中,由于电场力做的功减小,所以到达平衡位置的动能减小,速度减小,B项正确;点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,小球在某位置受到的电场力逐渐增大,回复加速度增大,故周期减小,此种情况小球从平衡位置到最大位移过程中因电场力增大,故能到达的最大位移减小,振幅减小,C、D项均正确.6.两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连接,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电荷量分别为q1和q2(q1q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两小球同时从静止释放,则释放后细线中张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!A.T=12(q1-q2)EB.T=(q1-q2)EC.T=12(q1+q2)ED.T=(q1+q2)E答案:A解析:由牛顿第二定律,对球2有T+Eq2=ma对球1、2整体有Eq1+Eq2=2ma两式联立得T=Eq1-q22,A正确.7.如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度E=mgq,A、B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球()A.总重力势能增加了2-22mgLB.总重力势能增加了22mgLC.总电势能减少了2-22mgLD.总电势能减少了22mgL答案:AD解析:A、B两个带电小球所受电场力为零,故OA线竖直、B球向右偏45°处最后静止,则总重力势能增加了mg(L-Lcos45°)=2-22mgL,故A项正确,总电势能减少了22mgL,故D项正确.8.示波管可以视为加速电场和偏转电场的组合,若已知前者的电压为U1,后者的电压为U2,极板长为L,间距为d,电子加速前速度可忽略,则示波管的灵敏度(偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量称为“灵敏度”)与加速电场和偏转电场的关系,正确的是()A.L越大,灵敏度越大B.d越大,灵敏度越大C.U1越小,灵敏度越大D.灵敏度与U1无关答案:AC解析:设电子进入偏转电场的速度为v,电子射出偏转电场时偏转量为y,则U1e=12mv2,y=12·U2edm·Lv2,可得:yU2=L24dU1,可见,L越大,灵敏度越大,d越小,灵敏度越大,U1越3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!小,灵敏度越大,故A、C正确.9.如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流答案:BD解析:充电后电容器的上极板A带正电,不断开电源,增大两板间距,U不变、d增大,由E=Ud知两极板间场强减小,场强减小会使电荷q受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷q向下加速运动,由C=εrS4πkd知电容C减小,由Q=CU知极板所带电荷量减少,会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的电流,电流表中将会有由b到a的电流,选项B、D正确.10.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为()A.U1∶U2=1∶8B.U1∶U2=1∶4C.U1∶U2=1∶2D.U1∶U2=1∶1答案:A解析:由y=12at2=12Uqmdl2v02得:U=2mv02dyql2,所以U∝yl2,可知A项正确.11.如图所示,一个平行板电容器,板间距离为d,当对其加上电压后,A、B两板的电势分别为+φ和-φ,下述结论正确的是()A.电容器两极板间可形成匀强电场,电场强度大小为E=φ/dB.电容器两极板间各点的电势,有的相同,有的不同;有正的,有负的,有的为零C.若只减小两极板间的距离d,该电容器的电容C要增大,极板上带的电荷量Q也会增加D.若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场,则电子的电势能一定会减小答案:BCD解析:由题意可知,两板间电压为2φ,电场强度为E=2φd,A错误;板间与板平行的中线上电势为零,中线上方为正,下方为负,故B正确;由C=εrS4πkd知,d减小,C增大,由Q=CU知,极板带电荷量Q增加,C正确;电子水平射入穿越两极板之间的电场时,电3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!场力一定对电子做正功,电子的电势能一定减小,D正确.12.如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A、B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板,两板间有M、N、P三点,MN连线平行于极板,N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN=θ.以下说法正确的是()A.电容器带电量为UCB.两极板间匀强电场的电场强度大小为ULsinθC.M、P两点间的电势差为ULsinθdD.若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了qULsinθd答案:CD解析:由电容器电容的定义式可知,电容器的带电量为Q=CU,A项错误;两板间的电场为匀强电场,根据匀强电场场强与电势差的关系可知,两板间电场强度E=Ud,B项错误;MP两点间的电势差就等于NP间的电势差,即UMP=ELsinθ=ULsinθd,C项正确;由于下板带正电,因此板间场强方向竖直向上,将带电量为+q的电荷从M点移到P点,电场力做正功,电势能减少量就等于电场力做的功,即为qUMP=qULsinθd,D项正确.本题较易.二、填空题(每题4分,共12分)13.如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电,两极板间距为d.现将一个检验电荷+q由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为s,连线AB与平行极板方向的夹角为30°,则电场力对检验电荷+q所做的功等于________.答案:qQs2Cd解析:电容器两板间电势差U=QC,场强E=Ud=QCd,而A、B两点间电势差UAB=E·s·sin30°=Qs2Cd,电场力对+q所做功为W=qUAB=qQs2Cd.14.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场强方向飞入,并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场,如图所示,则A、B两点的电势差为________V.(电子的质量为9.1×10-31kg,电荷量为-1.6×10-19C)答案:-136.5解析:设电子射入电场时的速度为vA,射出电场时的速度为vB,从图可知vB=vAsin30°=3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!2vA,根据动能定理,有W=eUAB①W=12mvB2-12mvA2②由式①②得eUAB=12mvB2-12mvA2=32mvA2所以UAB=3mvA22e=3×9.

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