《《试吧》高中全程训练计划·物理周测六 （B卷） 静电场》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《试吧》高中全程训练计划·物理周测六 （B卷） 静电场（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、周测六静电场(B卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置，在管子的底部固定一电荷量为Q(Q0)的点电荷，在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q(q0)、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷()A运动到B处的速度为零B在下落过程中加速度逐渐
2、减小C运动到B处的速度大小为D速度最大处与底部点电荷距离为 2有两个带异种电荷的粒子A和B，所带电荷量分别为5q和q，质量分别为5m和m，两者相距L，它们之间除了相互作用的电场力之外，不受其他力的作用若要保持A、B之间的距离始终不变，且速率均不为零，则关于这两个粒子运动情况的描述正确的是()A都做匀速圆周运动，且运动速率相同B都做匀速圆周运动，且运动周期相同C都做匀速圆周运动，且向心加速度大小相同D不一定做匀速圆周运动3两个点电荷位于x轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正x轴上各点的电势如图中曲线所示，当x0时，电势，当x时，电势0；电势为零的点的坐标为x1，电势为极小值0
3、的点的坐标为x2，根据图线提供的信息，下列判断正确的是()A这两个点电荷一定是不等量的同种电荷B这两个点电荷一定是等量的异种电荷C在x1处的电场强度为零D在x2处的电场强度为零4.(多选)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形abcd，A、C是a、c连线上的两点，B、D是b、d连线上的两点，A、C、B、D到正方形中心O的距离相等则下列判断正确的是()AD点的电场强度为零
4、，电势最低BA、B、C、D四点电场强度大小相等CA点电势比B点电势高D正点电荷沿直线从A点经D点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大5(多选)在x轴上存在一水平方向的电场，一质量m2 kg的带电小球只在电场力的作用下，沿光滑绝缘的水平面从x07 m处开始以初速度v02 m/s向x轴负方向运动小球电势能Ep随位置x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是()A在x07 m处电场强度为零B在x4 m处电场强度为零C小球运动的范围为x1 m且小球可以通过x9 m处D小球运动的最大速度vm2 m/s6原有一带电油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中，给电容器再充上一些电荷Q，油滴开始向上运动，经时间t
5、后，电容器突然放电，失去一部分电荷Q，又经时间t，油滴回到原位置，假如在运动过程中油滴电荷量一定，则()A.4 B.3 C.2 D.17(多选)如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合一光滑细杆沿垂直圆环平面的中心轴线穿过，细杆上套有一质量为m10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q5.0104 C小球从C点由静止释放，其沿细杆由C点经B点向A点运动的速度时间图象如图乙所示小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)则下列说法正确的是()A在杆上O点右侧，B点场强最大，场强大小为E1.2 V/mB由C点到A点的过程中，小球的电势能先减小后变大C由
6、C点到A点电势逐渐降低DC、B两点间的电势差UCB0.9 V8(多选)如图甲所示，A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场图乙表示一周期性变化的交变电压随时间t变化的图线从t0开始，电压为一定值U0；经过半个周期，突然变为U0；再过半个周期，又突然变为U0如此周期性地交替变化在t0时，将上述交变电压U加在A、B两板上，使开始时A板电势比B板高，这时在紧靠B板处有一初速度为零的电子(质量为m，电荷量为e)在电场作用下开始运动要想使电子到达A板时具有最大的动能，则所加交变电压的周期T可能是()A. B. C. D.二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9
7、(7分)如图所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的实验步骤如下：a按如图甲所示电路连接好电路；b接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数为I0490 A，电压表的示数U0如图丙所示，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压：c断开开关S，同时开始计时，每隔5 s或10 s测一次电流i的值，将测得的数据在图丁的坐标上描点标出(1)根据图甲的电路原理图连接图乙的实物图(2)在图丁中作出it图象，其图线与坐标轴所围面积的物理意义是_(
8、3)电压表的示数U0_V，该电容器电容为C_F(结果保留两位有效数字)(4)若某同学实验时把电压表接在D、E两端，则电容的测量值与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)10.(10分)如图所示，AB是位于竖直平面内、半径R0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E5103 N/C.今有一质量为m0.1 kg、带电荷量q8105 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05，取g10 m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力；(2)小滑块在水平轨道
9、上通过的总路程11(14分)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6 cm,0)，B点坐标为(0， cm)坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8 V，点B处的电势为4 V现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C处(3 cm,0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的荷质比.12(16分)如图所示，两平行金属板A、B长为L8 cm，两板间距离d8 cm，A板比B板电势高300 V一带正电的粒子电荷量为q1.01010 C
10、，质量为m1.01020 kg、以初速度v02.0106 m/s沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场；粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域；然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)，粒子穿过界面PS后做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上已知两界面MN、PS相距L12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm.(静电力常量k9.0109 Nm2/C2，粒子的重力不计)求：(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？(2)垂直打在放置于中心线上的荧光屏b
11、c的位置离D点多远？(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小周测六静电场(B卷)1C点电荷在下落过程中受重力和库仑力作用，由动能定理可得mgh1WE0，即WEmgh1，当点电荷质量为3m时，库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理可得3mgh2mgh13mv2，解得v，故C正确、A错误；由题意知，点电荷应先做加速运动，再做减速运动，即开始时重力大于库仑力，而在下落过程中，库仑力增大，故下落时加速度先减小，后增大，故B错误；当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大，F库3mg，解得r ，故D错误2B由题意可得粒子的运动情况与宇宙中双星系统的运动情况类似，D错误；设它们做圆周运动的角速度为，粒
12、子A、B的向心加速度为aA、aB，则据向心力公式可得k5mL125maAmL22maB，又因为LL1L2，解得aAk，aBk，L1，L2，则vAL1 ，vBL2，A、C错误，由T知，B正确3D已知x1处的电势为零，故可知这两个点电荷必定是不等量的异种电荷，已知x2处的电势有最小值，所以x2处的电场强度为零，所以D正确4BCD根据电场的叠加原理可知D点的电场强度方向向右，A错误；根据电场的叠加原理可知B正确；分析电场可知AO，B0，即电场强度E0，在x04 m处0，即电场强度E0，A错误、B正确；小球的初动能为Ekmv4 J，在x07 m处时，小球的电势能为0，故在7 m处时小球的总能量EEpE
13、k4 J，故小球向左最远运动到x1 m处，向右运动到x9 m处时的小球的电势能为2 J，故小球可以通过x9 m处，C正确；由题图可知，在x4 m处时小球的电势能最低，故此时的动能最大，即此时小球的最大动能为E48 J，最大速度为2 m/s，D正确6A根据电场强度与电势差的关系及电容的定义得E、E，而依题意有mgq，根据牛顿第二定律可得qEmgma，mgqEma，依题意有xat2，xat2at2，解得，可求得4，即选项A正确7ACD由题图乙可知，小球在B点的加速度最大，故所受作用力最大，加速度由电场力提供，故B点的电场强度最大，a，a，解得E1.2 V/m，所以A正确；从C点到A点电场力对小球一
14、直做正功，故电势能一直减小，B错误、C正确；从C点到B点电场力对小球做功Wmv0，C、B两点间电势差U0.9 V，所以D正确8CD在电场力作用下，电子的加速度a，设电子从B板一直加速运动到A板所需要的时间为t0，则dat，解得t ，根据以上的分析，应满足t，解得T ，C、D正确9解题思路：(2)将图中数据点用平滑曲线连接起来，图线与坐标轴所围面积的物理意义是电容器从充电到电压为U0时所带的电荷量(3)因为电压表的精度为0.5 V，所以电压表示数U00.5168.0 V；从图线与坐标轴所围面积可以计算出电荷量为Q8.75103 C，根据电容的定义式得C1.1103 F(4)若把电压表接在D、E两端，会有放电电流通过电压表而使得测量出的电荷量偏小，从而使电容测量值偏小答案：(1)如图1所示(2分)(2)如图2所示(2分)电容器从充电到电压为U0时所带的电荷量(3)8.01.1103(2分)(4)偏小(1分)10解题思路：(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，对圆弧轨道最低点B的压力为FN，则mgRqERmvFNmgm由牛顿第三
