高考一輪單元卷-物理08單元 靜電場 A卷 學(xué)生版

1、此卷只裝訂不密封班級 姓名 準(zhǔn)考證號 考場號 座位號 單元訓(xùn)練金卷高三物理卷（A）08單元 靜電場注意事項(xiàng)：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、 (本題共10小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合

2、題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點(diǎn)，圖中虛線均過圓心O點(diǎn)，B和H關(guān)于直徑AE對稱，且HOB = 90，AECG，M、N關(guān)于O點(diǎn)對稱?，F(xiàn)在M、N兩點(diǎn)放置等量異種點(diǎn)電荷，則下列各點(diǎn)中電勢和電場強(qiáng)度均相同的是( ) A. B點(diǎn)和H點(diǎn) B. B點(diǎn)和F點(diǎn)C. H點(diǎn)和D點(diǎn) D. C點(diǎn)和G點(diǎn)2如圖所示，真空中有一個固定的點(diǎn)電荷，電荷量為Q。圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的四個等勢面。有兩個一價離子M、N(不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場，運(yùn)動軌跡分別為曲線apb和aqc，其中p、

3、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置。以上說法中正確的是()A. M一定是正離子，N一定是負(fù)離子B. M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率C. M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率D. M從pb過程電勢能的增量一定大于N從aq電勢能的增量3研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是( )A. 實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B. 實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C. 實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D. 實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大4空間存在一靜電場，電場中的電勢隨x (x軸上

4、的位置坐標(biāo))的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是( )A. x = 4 m處的電場強(qiáng)度可能為零B. x = 4 m處電場方向一定沿x軸正方向C. 沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小D. 電荷量為e的負(fù)電荷沿x軸從0點(diǎn)移動到6 m處，電勢能增大8 eV5如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為 = 60 QUOTE ，則下列說法正確的是( )A. 小球重力與電場力的關(guān)系是 SKIPIF 1 0 QUOTE B. 小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為2qEC. 小球在A點(diǎn)和

5、B點(diǎn)的加速度大小相等D. 如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動6. 如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向與abc所在平面平行，acbc，abc60，eq xto(ac)0.2 m。一個電荷量q1105 C的正電荷從a移到b，電場力做功為零；同樣的電荷從a移到c，電場力做功為1103 J。則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向分別為()A. 500 V/m、沿ab由a指向bB. 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c7將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說法正確的

6、是()A保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后垂直電場進(jìn)入，并分別落在正極板的A、B、C三處，O點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且OC = 2OA，AC = 2BC，如圖所示，則下列說法正確的是( )A. 三個粒子在電場中運(yùn)動的時間之比tA : tB : tC = 2 : 3 : 4B. 三個粒子在電場中運(yùn)動的加速度之比aA : aB : aC

7、 = 1 : 3 : 4C. 三個粒子在電場中運(yùn)動時動能的變化量之比EkA : EkB : EkC =36 : 16 : 9D. 帶正、負(fù)電荷的兩個粒子的電荷量之比為7 : 209如圖所示，傾角為的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧，M點(diǎn)固定一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球Q。整個裝置處在場強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)把一個帶電量為+q的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動。N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s0。P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，彈簧的勁度系數(shù)為k0，靜電力常量為k。則( )A. 小球P返回時，可能撞到小球QB. 小球P在N點(diǎn)的加速

8、度大小為 SKIPIF 1 0 QUOTE C. 小球P沿著斜面向下運(yùn)動過程中，其電勢能不一定減少D. 當(dāng)彈簧的壓縮量為 SKIPIF 1 0)，忽略粒子重力，下列說法正確的是( )A. 圓周上C點(diǎn)電勢最低B. 電場線與AB夾角為60C. 若粒子在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動能為 SKIPIF 1 0 QUOTE D. 若粒子在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動能為 SKIPIF 1 0 QUOTE 二、(本題共4小題，共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明

9、確寫出數(shù)值和單位) 11(12分)如圖所示，一傾角 = 30的固定光滑絕緣斜面，O、A、B是斜面上的三個點(diǎn)，O點(diǎn)在斜面底端，A點(diǎn)為OB的中點(diǎn)，OA長度的大小為d，O點(diǎn)固定一個帶正電的點(diǎn)電荷?，F(xiàn)有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放，若釋放時滑塊在B點(diǎn)的加速度大小等于滑塊上滑經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大小，點(diǎn)電荷周圍電場的電勢可表示為 SKIPIF 1 0 (取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，公式中k為靜電力常量，Q為場源電荷的電荷量，r為距場源電荷的距離)，重力加速度g =10 m/s2。求：(1)滑塊從B點(diǎn)下滑時的加速度；(2)滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放后沿斜而下滑的最大距離。12(12分)如圖所示，一條長為L的

10、細(xì)線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，將它置于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，使細(xì)線豎直拉直時將小球從A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角60時，小球速度為0。(1)求小球帶電性質(zhì)和電場強(qiáng)度E；(2)若小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動，求小球在A點(diǎn)應(yīng)有的初速度vA的大小(可含根式)。13. (12分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一矩形區(qū)域ABCD，長邊BA與水平方向成 =37角，短邊的長度為d，區(qū)域內(nèi)存在與短邊平行且場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場。一個帶電微粒從O點(diǎn)以某一水平初速度v1沿OP方向射入電場，能沿直線恰好到達(dá)P點(diǎn)；若該帶電微粒從P點(diǎn)以另一初速度v2豎直向上拋出，恰好經(jīng)過D點(diǎn)。已知O為短邊AD的

11、中點(diǎn)，P點(diǎn)在長邊AB上且PO水平，重力加速度為g，sin 37 = 0.6，cos 37 = 0.8。求：(1)微粒所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值；(2)v1的大小與v2大小的比值。12.(14分)在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個帶電油滴，電容器兩板間距為d，當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時，油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加U1時，油滴開始向上運(yùn)動；經(jīng)時間t后，電容器突然放電使其電壓減少U2，又經(jīng)過時間t，油滴恰好回到原來位置。假設(shè)油滴在運(yùn)動過程中沒有失去電荷，充電和放電的過程均很短暫，這段時間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì)。重力加速度為g。求：(1)帶電油滴所帶電荷量與

12、質(zhì)量之比；(2)第一個t與第二個t時間內(nèi)油滴運(yùn)動的加速度大小之比；(3)U1與U2之比。單元訓(xùn)練金卷高三物理卷（A）08單元 靜電場答 案1.【答案】D2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】C【解析】由題意知，從a到b移動正電荷電場力做功為零，即Uab0，所以勻強(qiáng)電場中的直線ab為等勢面；該電荷由a到c過程中，電場力做功為WacqUac，解得Uac100 V，所以電場方向垂直ab向上，A、D項(xiàng)錯；由勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可得，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)Eeq f(Uac,xto(ac)sin 30)1 000 V/m，C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯。7.【答案】AD【解析】Eeq f(U

13、,d)，保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，E變?yōu)樵瓉淼囊话?，A對；保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话?，B錯；Ceq f(Q,U)，Ceq f(rS,4kd)，保持d不變，C不變，Q加倍，U加倍，C錯；Eeq f(U,d)eq f(Q,Cd)eq f(Q,f(rS,4kd)d)eq f(Q,f(rS,4k)，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?，D對。8.【答案】ACD【解析】三個粒子的初速度相等，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，由x = v0t得，運(yùn)動時間tA : tB : tC = 2 : 3 : 4 QUOTE ，故A正確；三個粒子在豎直方向上的位移y相等，根據(jù) SKIPIF

14、1 FB FC QUOTE ，三個粒子的重力相等，所以B僅受重力作用，A所受的電場力向下，C所受的電場力向上，即B不帶電，A帶負(fù)電，C帶正電，由牛頓第二定律得aA : aB : aC = (mg+qAE) : mg : (mg -qCE) QUOTE ，解得qA : qC = 7 : 20 QUOTE ，故D正確。9.【答案】BC【解析】當(dāng)小球P返回到N點(diǎn)，由于重力做功為零，勻強(qiáng)電場的電場力做功為零，電荷Q的電場對P做功為零，則合力做功為零，根據(jù)動能定理知小球P到達(dá)N點(diǎn)的速度為零，所以小球P不可能撞到小球Q，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，小球在N點(diǎn)的加速度 SKIPIF 1 0 QUOTE ，

15、故B正確；小球P沿著斜面向下運(yùn)動過程中，勻強(qiáng)電場的電場力做正功，電荷Q產(chǎn)生的電場對P做負(fù)功，兩個電場力的合力不一定沿斜面向下，則最終電場力不一定做正功，則電勢能不一定減小，故C錯誤；當(dāng)小球所受的合力為零時，速度最大，即 SKIPIF 1 0 QUOTE ，則壓縮量不等于 SKIPIF 1 0 QUOTE ，故D錯誤。10.【答案】ABC【解析】過程中粒子的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，故粒子在C點(diǎn)動能最大，則電勢能最小，并且粒子帶正電，所以C點(diǎn)電勢最低，A正確；圓周上沒有和C等勢的點(diǎn)，過C點(diǎn)做圓周切線為等勢面，垂直于切線的線為電場線，B正確；結(jié)合幾何關(guān)系從A點(diǎn)垂直電場線射入的粒子，過C點(diǎn)，水平位移為 S

16、KIPIF 1 0 QUOTE ，豎直位移為 SKIPIF 1 0 QUOTE ，可解得粒子初動能為 SKIPIF 1 0 QUOTE ，C正確，D借誤。11.【解析】(1) 在B點(diǎn)對滑塊由牛頓第二定律可得： SKIPIF 1 0 QUOTE 滑塊上滑經(jīng)過A點(diǎn)時對滑塊由牛頓第二定律可得： SKIPIF 1 0 QUOTE 解得：a = 3 m/s2，方向沿斜面向下。(2)設(shè)滑到C點(diǎn)時滑塊的速度為零，C點(diǎn)到O的距離為r，由題目可知：C點(diǎn)處的電勢 SKIPIF 1 0 QUOTE B點(diǎn)處的電勢 SKIPIF 1 0 則B、C兩點(diǎn)的電勢差 SKIPIF 1 0 QUOTE 滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程

17、中，由動能定理可得： SKIPIF 1 0 解得： SKIPIF 1 0 QUOTE 所以滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面下滑的最大距離為 SKIPIF 1 0 QUOTE 。12.【解析】(1)根據(jù)電場方向和小球受力分析可知小球帶正電。小球由A點(diǎn)釋放到速度等于零，由動能定理有0EqLsin mgL(1cos )解得Eeq f(r(3)mg,3q)。(2)如圖所示，將小球的重力和電場力的合力作為小球的等效重力G，則Geq f(2r(3),3)mg，方向與豎直方向夾角為30偏向右下。若小球恰能做完整的圓周運(yùn)動，在等效最高點(diǎn)meq f(v2,L)eq f(2r(3),3)mg小球從A點(diǎn)以初速度vA運(yùn)動

18、，由動能定理知eq f(1,2)mv2eq f(1,2)mveq oal(2,A)eq f(2r(3),3)mgL(1cos 30)聯(lián)立解得vA eq r(2（r(3)1）gL)。13.【解析】(1)微粒沿OP方向運(yùn)動時做勻減速直線運(yùn)動，受到的合力方向水平向右，有： SKIPIF 1 0 可得微粒帶電量q與質(zhì)量m的比值： SKIPIF 1 0 。(2)微粒的加速度 SKIPIF 1 0 初速度v1滿足關(guān)系 SKIPIF 1 0 微粒以初速度v2從P點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)做類平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t，由平拋運(yùn)動規(guī)律有： SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 由以上幾式解得： SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 可v1的大小與v2大小的比值： SKIPIF 1 0 。14.【解析】(1)油滴靜止時滿足：