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1、1 一轮单元训练金卷高三物理卷（A） 第八单元 静电场 注注意意事事项项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码 粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、一、 (本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第
2、16 题只有一项符合题题只有一项符合题 目要求，第目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分) 1如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H 是圆 O 上的 8 个点，图中虚线均过圆心 O 点，B 和 H 关于直径 AE 对称，且HOB = 90，AECG，M、N 关于 O 点对称。现在 M、N 两点放置 等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度均相同的是( ) A. B 点和 H 点 B. B 点和 F 点 C. H 点和 D 点 D. C 点和 G 点 2如图
3、所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为Q。图中的虚线表示该点电荷形成的 电场中的四个等势面。有两个一价离子 M、N(不计重力，也不计它们之间的电场力)先后从 a 点以 相同的速率 v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线 apb 和 aqc，其中 p、q 分别是它们离固定点电荷 最近的位置。以上说法中正确的是( ) A. M 一定是正离子，N 一定是负离子 2 B. M 在 p 点的速率一定大于 N 在 q 点的速率 C. M 在 b 点的速率一定大于 N 在 c 点的速率 D. M 从 pb 过程电势能的增量一定大于 N 从 aq 电势能的增量 3研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示
4、，下列说法正确的是( ) A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 4空间存在一静电场，电场中的电势 随 x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示，下列说 法正确的是( ) A. x = 4 m 处的电场强度可能为零 B. x = 4 m 处电场方向一定沿 x 轴正方向 C. 沿 x 轴正方向，电场强度先增大后减小 D. 电荷量为 e 的负电荷沿 x 轴从 0 点移动到 6
5、m 处，电势能增大 8 eV 5如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球在容器边缘 A 点由静止释放，结果小球运动到 B 点时速度刚好为零，OB 与水平方 向的夹角为 = 60，则下列说法正确的是( ) A. 小球重力与电场力的关系是3mgqE B. 小球在 B 点时，对圆弧的压力为 2qE C. 小球在 A 点和 B 点的加速度大小相等 D. 如果小球带负电，从 A 点由静止释放后，也能沿 AB 圆弧而运动 3 6. 如图所示，在匀强电场中，场强方向与abc 所在平面平行，acbc，abc60，0.2 ac m。一个电荷量 q1105
6、 C 的正电荷从 a 移到 b，电场力做功为零；同样的电荷从 a 移到 c，电 场力做功为 1103 J。则该匀强电场的场强大小和方向分别为( ) A. 500 V/m、沿 ab 由 a 指向 b B. 500 V/m、垂直 ab 向上 C. 1000 V/m、垂直 ab 向上 D. 1000 V/m、沿 ac 由 a 指向 c 7将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用 d、U、E 和 Q 表示。下列说法正确的是( ) A保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C保持
7、d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 8三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的 水平初速度 v0先后垂直电场进入，并分别落在正极板的 A、B、C 三处，O 点是下极板的左端点， 且 OC = 2OA，AC = 2BC，如图所示，则下列说法正确的是( ) A. 三个粒子在电场中运动的时间之比 tA : tB : tC = 2 : 3 : 4 B. 三个粒子在电场中运动的加速度之比 aA : aB : aC = 1 : 3 : 4 C. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之
8、比 EkA : EkB : EkC = 36 : 16 : 9 D. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为 7 : 20 9如图所示，倾角为 的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M 点固定一个质量为 m、带电量 为q 的小球 Q。整个装置处在场强大小为 E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为 +q 的小球 P 从 N 点由静止释放，释放后 P 沿着斜面向下运动。N 点与弹簧的上端和 M 的距离均 4 为 s0。P、Q 以及弹簧的轴线 ab 与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为 k0，静电力常量为 k。则( ) A. 小球 P 返回时，可能撞到小球 Q B. 小球 P
9、在 N 点的加速度大小为 22 0 sin/qEmgkq s m C. 小球 P 沿着斜面向下运动过程中，其电势能不一定减少 D. 当弹簧的压缩量为时，小球 P 的速度最大 0 sinqEmg k 10如图所示，空间中有匀强电场，在电场中做一个半径为 R 的圆，使圆所在的平面平行于 电场线(电场线未画出)，AB 为一条直径，在圆上 A 点有一个粒子发射器，能沿平行于圆面向各个 方向发射动能相同的粒子，粒子会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过 C 点的粒子的动能最 大，不考虑粒子间的相互作用，A = 30。若已知电场强度的大小为 E，粒子电荷量为+q(q0)， 忽略粒子重力，下列说法正确的是(
10、 ) A. 圆周上 C 点电势最低 B. 电场线与 AB 夹角为 60 C. 若粒子在 A 点垂直电场方向发射，恰能落到 C 点，则初动能为 1 8 qER D. 若粒子在 A 点垂直电场方向发射，恰能落到 C 点，则初动能为 1 4 qER 二、二、(本题共本题共 4 小题，共小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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
11、值和单位须明确写出数值和单位) 11(12 分)如图所示，一倾角 = 30的固定光滑绝缘斜面，O、A、B 是斜面上的三个点，O 点在斜面底端，A 点为 OB 的中点，OA 长度的大小为 d，O 点固定一个带正电的点电荷。现有一个 可视为质点的带正电的滑块从 B 点由静止释放，若释放时滑块在 B 点的加速度大小等于滑块上滑 经过 A 点的加速度大小，点电荷周围电场的电势可表示为(取无穷远处电势为零，公式中 k kQ r 为静电力常量，Q 为场源电荷的电荷量，r 为距场源电荷的距离)，重力加速度 g =10 m/s2。求： 5 (1)滑块从 B 点下滑时的加速度； (2)滑块从 B 点由静止释放后
12、沿斜而下滑的最大距离。 12(12 分)如图所示，一条长为 L 的细线上端固定，下端拴一个质量为 m，电荷量为 q 的小球， 将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从 A 点静止释放，当细线离开竖 直位置偏角 60时，小球速度为 0。 (1)求小球带电性质和电场强度 E； (2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在 A 点应有的初速度 vA的大小(可含根式)。 13. (12 分)如图所示，在竖直平面内有一矩形区域 ABCD，长边 BA 与水平方向成 =37角，短 边的长度为 d，区域内存在与短边平行且场强大小为 E 的匀强电场。一个带电微粒从 O 点以某一 水平初速度 v1
13、沿 OP 方向射入电场，能沿直线恰好到达 P 点；若该带电微粒从 P 点以另一初速度 v2竖直向上抛出，恰好经过 D 点。已知 O 为短边 AD 的中点，P 点在长边 AB 上且 PO 水平，重力 加速度为 g，sin 37 = 0.6，cos 37 = 0.8。求： 6 (1)微粒所带电荷量 q 与质量 m 的比值； (2)v1的大小与 v2大小的比值。 12.(14 分)在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为 d， 当平行板电容器的电压为 U0时，油滴保持静止状态，如图所示。当给电容器突然充电使其电压增 加 U1时，油滴开始向上运动；经时间 t 后，电容器突
14、然放电使其电压减少 U2，又经过时间 t，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂， 这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为 g。求： (1)带电油滴所带电荷量与质量之比； (2)第一个 t 与第二个 t 时间内油滴运动的加速度大小之比； (3)U1与 U2之比。 一轮单元训练金卷高三物理卷（A） 第八单元 静电场 答答 案案 1.【答案】D 2.【答案】B 7 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】C 【解析】由题意知，从 a 到 b 移动正电荷电场力做功为零，即 Uab0，所以匀强电场中的直 线 ab 为等势面；该电荷由
15、a 到 c 过程中，电场力做功为 WacqUac，解得 Uac100 V，所以电场 方向垂直 ab 向上，A、D 项错；由匀强电场场强与电势差的关系可得，匀强电场场强 E1 000 V/m，C 项正确，B 项错。 Uac acsin 30 7.【答案】AD 【解析】E ，保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，E 变为原来的一半，A 对；保持 E 不变， U d 将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的一半，B 错；C ，C，保持 d 不变，C 不变，Q 加 Q U rS 4kd 倍，U 加倍，C 错；E ，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半，D 对。 U d Q Cd Q rS
16、 4kdd Q rS 4k 8.【答案】ACD 【解析】三个粒子的初速度相等，在水平方向上做匀速直线运动，由 x = v0t 得，运动时间 tA : tB : tC = 2 : 3 : 4，故 A 正确；三个粒子在竖直方向上的位移 y 相等，根据，解得：aA : aB : 2 1 2 yat aC = 36 : 16 : 9，故 B 错误；由牛顿第二定律可知 F = ma，因为质量相等，所以合力之比与加速度 之比相同，合力做功 W = Fy，由动能定理可知，动能的变化量等于合力做的功，所以，三个粒子 在电场中运动过程的动能变化量之比为 36 : 16 : 9，故 C 正确；三个粒子的合力大小关系为 FA FB FC，三个粒子的重力相等，所以 B 仅受重力作用，A 所受的电场力向下，C 所受的电场力向上，即 B 不带电，A 带负电
