2018年高考物理二轮复习讲练测(测案)
专题08 静电场
【满分:110分 时间:90分钟】
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12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3分,有选错的得0分。)
1.如图所示,在电场有M、N两点,则 ( )
A. M点的电势比N点的电势高 B. M点的电场强度比N点的电场强度大
[来源:学&科&网]
C. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大 D. 负电荷从M点运动到N点,电场力不做功
2.带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是 ( )
A. 平行金属板间的电场,可以看做匀强电场 B. b点的电势高于a点的电势 C. d点的电势低于c点的电势
D. 若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板
3.如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是 ( )
[来源:Zxxk.Com]
A. O点的电势为零,电场强度也为零
B. a点的电势高于b点电势,a点电场强度大于b点电场强度 C. 正的试探电荷在b点的电势能大于零,所受电场力方向指向O点 D. 将负的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功
4.x轴上有两个点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示,选无穷远处电势为零,从图中可以看出 ( )
A. Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B. Q1和Q2一定是同种电荷
C. Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2 D. P处的电场强度为零
5.以两个等量同种正电荷的连线的中点为圆心,在连线的中垂面上做出两个同心圆如图所示,两个圆上有三个不同的点M、N、P,下列说法中正确的是 ( )
A. N点电势一定小于M点的电势 B. N点场强一定大于M点的场强
C. 一个电子在M点的电势能和在P点的电势能相等 D. 一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大
6.两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示,已知导体附近的电场线均与导体表面垂直,a、b、c、d为电场中几个点,并且a、d为紧靠导体表面的两点,选无穷远为电势零点,则 ( )
A. 场强大小关系有Eb>Ec B. 电势大小关系有φb<φd
来源:]C. 将一负电荷放在d点时其电势能为负值
D. 将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功
7.如图所示,P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷,在其电场中有a、b、c三点在一条直线上,平行于P、
Q的连线,b在P、Q连线的中垂线上,ab=bc,下列说法正确的是 ( )
A. 电势:φa>φb>φc B. 电势:φa>φc>φb C. 电场强度:Ea>Eb>Ec D. 电场强度:Eb>Ea>Ec
8.如图所示,在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场,粒子只在电场力的作用下发生偏转,P1打在极板B上的C点,P2打在极板B上的D点.G点在O点的正下方,已知GC=CD,则离子P1、P2的质量之比为 ( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4
9.已知π+介子、π﹣介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的,它们的带电量如表所示,表中e为元电荷. π+ π﹣ u d
带电量 下列说法正确的是 ( ) A. π+由u和d组成 B. π+由d和u组成
C. π﹣由u和d组成 D. π﹣由d和u组成 10.如图所示,一光滑绝缘斜面的直角点A处固定一带电量为+q,质量为m的绝缘小球甲。另一质量也为m,
[来源:Zxxk.Com]+e ﹣e 2?e 31?e 32?e 31?e 3带电量也为+q的同样小球乙置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上部小球从B点从静止自由释放,小球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处(静电力常量为k,重力加速度为g)下列结论正确的是 ( )
A. 乙球到达斜面中点D处时的速度为v?gL 232kq2B. 乙球运动到斜面底端C处时,对斜面的压力大小为mg?2
23lC. 乙球从B点到C点时减少的重力势能等于增加的动能 D. 乙球从B点到C点电势能先增加后减少
11.如图所示,水平放置的平行板电容器与直流电源连接,下极板接地。一带电质点恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离,则 ( )
A. 电容器的电容将减小,极板带电荷量将增大 B. 带电质点将沿竖直方向向上运动 C. P点的电势将降低
D. 若将质点固定,则其电势能将减小
12.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的
位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 ( )
A. 物块带负电,且B点为中垂线上电场强度最大的点,场强B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由C点到A点的过程中,电势逐渐降低 D. BC两点的电势差
二、非选择题(本大题共4小题,第13、14题每题10分;第15、16题每题15分;共50分) 13.(10分) 如图所示,在绝缘水平直线轨道上方的A、B两点分别固定电荷量为
、
的等量异种
点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点的检验电荷),从A点正下方轨道上的M点由静止开始沿轨道向右运动。O点为轨道上MN连线的中点。已知小球与轨道间的动摩擦因数为?。小球运动到O点时速度为v。孤立点电荷Q产生的电场在距场源电荷r处的电势为??kQ (取无穷远处电势为零),k为r静电常数。AB到水平直线轨道的竖直距离为h, A、N连线与水平轨道的夹角为30°,小球在运动过程中不脱离轨道。求:
(1)小球在N点的加速度大小;
(2)小球在轨道的MO段克服摩擦力做的功。
14.(10分)水平放置带电的两平行金属板,板距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入,若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向下偏转
d,若微粒带正电,电量为q,仍以相同初4速进入电场,为保证微粒不再射出电场,则两板的电势差应为多少?并说明上下板带电极性。
15.(15分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距A为的P点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。
(1)若已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若未知,且B与A在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量; (3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。
16.(15分)如图甲所示,A和B是真空中正对面积很大的平行金属板,位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源,AB间的距离为L.现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示,粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子,这种粒子产生后,在电场力作用下由静止开始运动,粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势.已知粒子质量为m?5.0?10?10?7kg,电荷量q?1.0?10C, L?1.2m, U0?1.2?103V,
T?1.2?10?2s,忽略粒子重力,不考虑粒子之间的相互作用力,求:
(1)t=0时刻产生的粒子,运动到B极板所经历的时间t0; (2)在0?(3)在0?
T时间内,产生的粒子不能到达B板的时间间隔?t; 2T时间内,产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比k. 2