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1、高一新课标电场单元测试题山东省 尚丁祥一、选择题（本题共8个小题，每小题5分，共40分.在给定的四个选项中，至少有一个是符合题目要求的，全选对者得5分，选不全的得3分，选错或不答者得0分）1.设月球带负电，一电子粉尘悬浮在距月球中心1000km处；如果把同样的带电粉尘在距月球中心2000km处无初速释放，则粉尘将（ ）A.向月球下落 B.仍悬浮在原处C.推向太空 D.无法判断2.如图所示，从充分长的人字形光滑绝缘杆顶端同时释放两个质量均为、带电荷量均为的小环和，则小环在下滑过程中肯定有（ ）A.小环对光滑杆压力的方向始终不变B.小环对光滑杆压力的大小先变小后变大C.小环沿光滑杆下滑的加速度始终
2、变小D.小环沿光滑杆下滑的加速先变小后变大3.如图所示，一条竖直电场线上有两点，将某带电粒子从静止释放，到点时速度为零，则下列说法可能的是（ ）A.沿电场线从到，电场强度逐渐减小B.沿电场线从到，电场强度逐渐增大C.点电势可能比点高，也可能比D点低D.粒子从运动到的过程中，先是电势能的增加量小于重力势能的减小量，后是电势能的增加量大于重力势能的减小量4.如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从极板左侧中央以相同的水平速度先后垂直射入匀强电场中，粒子所受重力不能忽略，则（ ）A.粒子带正电，不带电，带负电B.三粒子在电场中运动的时间相等C.三粒子在电场中的加速度有D.到达正极
3、板三粒子的动能有5.图中实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确的判断的是（ ）A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在两点的受力方向C.带电粒子在两点的速度何处较大D.带电粒子在两点的电势能何处较大5.（备用）某带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，电场线、粒子在点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（ ）A.粒子在点的加速度大于它在点的加速度B.粒子在点的动能小于它在点的动能C.粒子在的电势能小于它在点的电势能D.电场中点的电势低于点的电势6.如图所示是电容式话筒的示意图，
4、它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）A.距离变化 B.正对面积变化C.介质变化 D.电压变化6（备用）随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭。洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为 （ ）A改变了湿度 B改变了温度 C改变了磁场 D改变了电容7.如图所示，实线为电
5、场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一个正电荷在等势面处的动能为20J，运动到等势面处时的动能为零，现取为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4J时，它的动能为（不计重力及空气阻力）（ ）A.16J B.10J C.6J D.4J8.如图所示, 两点各放有电荷量为和的点电荷，点在同一直线上，且，将一正电荷从点沿直线移到点，则（ ）A.电场力一直做正功B.电场力先做正功再做负功C.电势能一直增加D.电势能先增加后减小二、填空和实验题（共12分）9.（6分）板长为的平行金属板与水平面成角放置，板间有匀强电场.一个带负电、电荷量为、质量为的液滴，以速度垂直于电场方向射入两极板间，如图所示
6、.射入后液滴沿直线运动，则两极板间电场强度的大小为 ，方向 ，液滴离开电场时的速度大小为 . 9.（备用）如图所示，真空中一带电粒子，质量为，带电荷量为，以初速度从点竖直向上射入水平向左的匀强电场中，此带电粒子在电场中运动到点时，速度大小为，方向水平向左.该电场的场强为 ，间电势差为 . 10.（6分）用电流模拟静电场描绘电场中的等势线，下列哪些情况是可以实现的（ ）A.如图（a），圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场B.如图（b），圆柱形电极A接电源正极，圆环形电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场C.如图（c），两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场D.
7、如图（d），圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场三、计算题（共48分）11.（12分）（A组）已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小.如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为,，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）. 12.（14分）（B组）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为，电荷量均为的物体和（均可视为质点），它们间的距离为，与平面间的动摩擦因数均为，求： （1）受的摩擦力为多大？ （2）如果将的电荷量增至，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，各运动了多远？13.（18分）
8、如图所示，光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷为圆心的圆周交于两点，一质量为、带电荷量为的空心小球从杆上点由静止开始下落，若，小球滑到点的速度为.求：（1）两点的电势差；（2）小球滑至点的速度. 14.（18分）（A组）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角，已知带电微粒的质量kg，电量C，A、B相距L=20cm.（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.（2）电场强度的大小和方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？（备用）（18分）质量为m、带+q电量的小球以
9、水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示.根据图乙给出的信息，求：（1）匀强电场的大小？（2）小球从进入匀强电场到上升到h高度的过程中，电场力做了多少功？（3）小球在h高度处的动能多大？（重力加速度为g）15.（16分）（B组）如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为，上极板开有一小孔，三个质量均为，带电荷量均为的带电小球，其间用长为的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让三球竖直下落.当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零.试求：（1）两极板间的电压；（2）
10、球运动中的最大速度.（备用）（16分）如图所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，电容为C，开始两板均不带电，A板接地且中央有孔.现将带电量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速度滴下，落到B板后电荷全部传给B板.求（1）第几滴液滴在A、B间做匀速直线运动？（2）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？参考答案1. B（点拨：万有引力、库仑力都遵循平方反比定律）2. C（点拨：小球受重力、静电斥力和杆的弹力作用，静电力变小，故弹力可能变向，也可能不变向，AB选项不能肯定.小球受合外力变小，C对）3. BCD（点拨：电荷极性未知，在电场力和重力作用下，粒子先加速运动后减速运动）
11、4. AC（点拨：三个粒子均做类平抛运动，水平位移小，说明运动时间短，竖直方向加速度大、合力大）5. BCD（点拨：从轨迹可知带电粒子受静电引力作用，B正确；因电场线方向未知，粒子带电符号不能确定，A错；从电场力对带电粒子做负功，粒子在点速度较小，电势能较大.）5.（备用） B（点拨：由电场线的疏密可知场强，所以粒子的加速度.由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低，可知电势，由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能增大、电势能减小，即.故正确答案为B）6. A （点拨：主要是距离的变化，引起了电容的变化，所以答案为A.）6.（备用）D （点拨：人是一种导体，可以和其他导体构成电
12、容器，因此物理学上有人体电容之说。手靠近干手机相当于连接进一个电容器，故可以确认干手机内设置有电容式传感器，手靠近改变了电容。对一些高新技术，虽不了解其内部原理，但可以借助双基和逻辑推理进行科学判断。例如，本题中能否利用湿度和温度来驱使电热器工作，理论上可行，但作为干手机，这种传感器的设置是有很大缺陷的。干手机周围的环境（如湿度和温度）一年四季在变化，与手的靠近无关，假如湿度、温度发生变化，干手机就马上工作，岂不成了“室内烘干机”？）7. C（点拨：由于不计重力，正电荷在电场中仅受电场力作用，则此正电荷在运动过程中的动能和电势能之和应保持不变，当正电荷运动到等势面时，由于电场为匀强电场，所以正
13、电荷在等势面处的动能为10J，电势能为0，即动能和电势能之和为10J，故当电势能为4J时，它的动能一定是6J）.8. B（点拨：先确定连线上对点电荷合力的变化情况）9. ，方向垂直于金属板指向右下方，（点拨：）9.（备用）；（点拨：竖直方向：水平方向：解以上各式得对粒子从到用动能定理：又解得）10. BC （点拨：由于导电纸上的电流必须从高电势处流向低电势处，因此a图中不能形成电流，选项A错误；b图中电极A、B之间可以形成电流，且与点电荷的电场分布类似，因此选项B正确；c图中电极A、B之间可以形成电流，且两极板的中间部分接近匀强电场的分布，选项C正确；在图d中只有一个电极，无法形成电流，故无法
14、模拟负点电荷的电场.11.解析：质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为，代入数值，得 =46N，为斥力.上夸克与下夸克之间的静电力为，代入数值，得=23N，为吸力.12.解析：（1）由力的平衡条件可知，A受到的摩擦力等于A、B间的库仑力，即 .（2）加速度为零时，对或B有：，；任一时刻加速度相同，故各自运动了13.解析：（1）从到，由动能定理：又解得.（2）从到，由动能定理：，得.14.解析：（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力等大反向，可知电场力的方向
15、水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动.（2）在垂直于AB方向上，有：，解得电场强度E=1.7104N/C，电场强度的方向水平向左.（3）微粒由A运动到B点的速度vB=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得：代入数据，解得vA=2.8m/s.（备用）（1）小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v0t=l，竖直方向：(qEmg)t2/2m=h，所以E=mg/q+2hmv02/ql2.（2）电场力做功为W=qEh=mgh+2h2mv02/l2。（3）根据动能定理，Ek=qEhmgh+mv02/2=mv02(l/2+2h2/l2)15.解析：（1）从释放小球到小端小球到达下极板，由动能定理：，所以.（2）当下端的小球进入电场时，系统做匀加速直线运动，当第二个小球刚进入电场时，系统做匀速运动；第三个小球进入电场后，系统做匀减速运动.故当第二个球刚进入电场时，速度
