【原创】（新高考）2022届第八单元静电场训练卷 A卷 教师版.docx

《【原创】（新高考）2022届第八单元静电场训练卷 A卷 教师版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【原创】（新高考）2022届第八单元静电场训练卷 A卷 教师版.docx（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、新高考）2022届高三一轮单元训练卷第八单元静电场（A）本卷须知：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k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、单项选择题：此题共8小题，每题3分，共24分。每题只有一个选项符合题 目要求。1 .在静电场理论的研究和建立的过程中，许多物理学家

2、作出了重要奉献。以下说 法中错误的选项是（）A.自然界中的电荷只有两种，富兰克林将其分别命名为正电荷和负电荷B.密立根通过油滴实验首先比较准确地测出了元电荷的电荷量C.法拉第认为电荷间有相互作用力是通过电荷激发的电场而产生的D.库仑通过扭秤实验得出了任意两个电荷间的库仑力尸=隼的规律【答案】D【解析】自然界中的电荷只有两种，富兰克林将其分别命名为正电荷和负电荷，A 正确；密立根通过油滴实验首先比较准确地测出了元电荷的电荷量，B正确：法拉第认 为电荷间有相互作用力是通过电荷激发的电场而产生的，C正确：库仑得出的E=隼, 应该是在真空中静止的点电荷之间的相互作用的公式，而不是任意两个电荷间的库仑

3、力，D错误。2 .如下列图，把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关，当带正 电的小球靠近时，由于静电感应，在。、端分别出现正、负电荷，那么以下说法中正 确的选项是（）A.闭合Ki,有电子从导体流向大地 B.闭合K2,有电子从导体流向大地 C.闭合K2,有电子从大地流向导体 D.闭合K”没有电子通过【答案】C【解析】Ki、K2闭合前，由于静电感应和电荷守恒定律可知力两端出现等量异 种电荷，当闭合任何一个开关以后，导体就会与大地连接，大地的电子流向导体，整个 导体感应出负电荷。应选C。3 .有两个半径为的金属球，相距为L,带电荷量分别为g、如下列图，满足 条件,那么它们之间的静电力是

4、（）ABc A。 d kQQ） （L +2rL + 2r l） 4r【答案】A【解析】两个带电金属球可以看作点电荷，它们间的距离为两球心间的距离L + 2r, 根据库仑定律得它们之间的静电力尸=要给r，应选A。（L + 2/y4 .如下列图，在某点电荷产生的电场中，虚线a、c、4是四条相邻的等势线。曲 线MN是一个电子（不计电子所受重力）从M点运动到N点的轨迹。以下判断正确的 选项是（）A.该点电荷一定带正电B.电子从M点运动到N点的过程中速率先增大后减小C.等势线。的电势比等势线。的电势低D.电子经过等势线的加速度小于经过等势线b的加速度【答案】D【解析】曲线MN是一个电子从M点运动到N点的

5、轨迹，根据规迹可知，电子受 到的是排斥力，故该点电荷定带负电，且等势线。的电势比等势线c的电势高，AC 错误；电子从M点运动到，点的过程中，到排斥力先起到阻力作用，然后再排斥力起 到动力作用，那么电子从M点运动到N点的过程中速率先减小后增大，B错误：等势 面的疏密表示场强的大小，。的场强小于的场强，。的电场力小于人的电场力，那么 电子经过等势线。的加速度小于经过等势线b的加速度，D正确。5 .如下列图，质量为?、带电荷量为g0）的小球A用绝缘细线悬挂于O点，细 线长为/.当将电荷量为一q的点电荷8置于空间某位置时，小球4静止，悬线与竖直方 向的夹角。=30。，A、8连线与竖宜方向的夹角恰好也为

6、30。，那么A、8之间的距离为【答案】B【答案】B【解析】对小球A受力分析，受竖直向下的重力，8对4斜向左上的静电力，受斜解得距离解得距离故B正确。向右上的细线的拉力，由题意知小球4静止，那么小球受力平衡，设此时点电荷8与小 球A间的距离为人那么6 .半径为R电荷量为Q的均匀带电半球面在球心O处产生的场强大小方向垂直于半球底部。现把半球面分为外表积相等的左、右两局部，如卜图，左、右两局部电荷在球心。处产生电场的场强大小分别为2、&那么（ ）【答案】C【答案】C【解析】如下列图，由对称性和叠加原理知 = &=*&应选C。 2 4R7 .如下列图为真空中某一点电荷0产生的电场，、分别是其电场中的两

7、点，其中 a点处的电场强度大小E“=Eo,力点处的电场强度大小,=3氏，且及、E/,间的夹角大 于90。，方向如图甲所示。一带负电的检验电荷g在场中由。运动到从那么（）a【EbA. a、b两点到点电荷Q的距离之比分：%=3 ： 1B. a、b两点到点电荷。的距离之比% ：0=# : 1C. 4、两点处的电势的大小关系为他”D.在把检验电荷q沿直线从。移到的过程中，电场力先做负功后做正功【答案】B【解析】通过作图找出点电荷。的位置，如下列图，根据点电荷周围的电场强度的公 式七=长乌区!可知，。、8两点到点电荷Q的距离之比% ： /71=75:1 ,选项A错、B r 广对；从图乙中可知，。带正电，

8、因为越靠近场源正电荷的点，其电势越高，所以外 选项C错误；检验电荷夕带负电，电场力先做正功后做负功，选项D错误。.真空中存在一个水平向左的匀强电场，电场强度的大小石=，一根不可伸长、 q长度为/的绝缘细线一端拴一个质量为小、电荷量为夕的带正电小球，另一端固定在O 点。把小球拉到使细线水平的位置A,再由静止释放小球，那么在从释放小球至小球运 动到O点的正下方B的过程中（）A.小球刚运动到8点前的瞬时，速度恰好为零B.小球刚运动到8点前的瞬时，绳子对小球的拉力为/明C.小球从人运动到8的过程中，小球做曲线运动D.小球刚运动到8点前的瞬时，其动能为2,心/【答案】D【解析】小球在复合场中所受到的重力

9、和电场力的合力为一恒力，其方向与水平方 向的夹角为45。，小球由静止释放，小球沿直线A8做匀加速运动，显然选项A、C错误; 小球刚运动到8点的瞬时，绳子刚好被拉直，绳子对小球的拉力为零，选项B错误；小 球刚运动到B点的瞬时，利用动能定理可得mgl+qEl=Ek,求出Ek = 2?选项D正确。二、多项选择题:此题共4小题，每题4分，共16分。每题有多个选项符合题目要 求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。8 .静电的应用有多种，如静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等，它们依 据的原理都是让带电的物质粒子在电场力作用下奔向并吸附到电极上，静电喷漆的原理 如卜.图，那么以下说法

10、正确的选项是（）A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场B.涂料微粒一定带正电C.涂料微粒一定带负电D.涂料微粒可以带正电，也可以带负电【答案】AC【解析】静电喷涂的原理就是让带电的涂料微粒在强电场的作用下被吸附到工件 上，而到达喷漆的目的，所以A正确：由题图知，待喷漆工件带正电，所以涂料微粒应 带负电，C项正确，BD错误。9 .如下列图是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况（电 场线方向未标出）。图中。点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上 的两点，OM=ON.以卜说法中正确的选项是（ ）A.。、M、N三点的场强的大小关系是Ew=EmVEoB. O、M、N三

11、点在同一个等势面上C.同一试探电荷在0、M、N三点受到的电场力方向不相同D.将一自由电荷从M点静止释放，它将沿MOV做直线运动【答案】AB【解析】在两点电荷连线的中垂线上，。点处电场线最密，电场强度最大，结合对 称性有E“=EVE。，A正确；等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，那么知0、 M、N三点在同一个等势面上，B正确：在等量异种电荷连线的中垂线上各点的电场强 度方向相同，都平行于两电荷的连线，且均由正电荷指向负电荷向那么同一试探电荷在 。、M、N三点受到的电场力方向相同，C错误；把电荷从M点静止释放，电荷受到的 电场力沿水平方向，电荷将偏离MOV直线，不会沿MON做宜线运动，D错误。1

12、1.如卜图的两个平行板电容器水平放置，八板用导线与M板相连，8板和N板都 接地。让A板带电后，在两个电容器间分别有P、。两个带电油滴都处于静止状态。八、 B间电容为G，电压为U，带电量为0： M、N间电容为。2，电压为S，带电量为 Q。假设将B板稍向下移，以下说法正确的选项是（）A. P向下动，Q向下动B. S增大，S增大C. 0减小，增大D. G减小，C2增大【答案】BC【解析】将B板稍向下移，据。=不力可知，G减小；“、N板不动，。2不变，D 错误；假设两板电荷量均不变，那么根据。=?可知4、B板间电压将增大，大于M、N 间的电压，所以左侧电容器将向右侧电容器充电，即2减小，Q2增大，C正

13、确；充电 完成，稳定后，例、N间电压增大，那么A、8间电压相对变化前也增大，B正确；A、 8板间电场强度=号=臬=上学，左侧电容器所带电荷量减少，那么4、8板间 4 G4 8电场强度减小，P所受电场力减小，重力不变，P向下动；据E*, M、N间电压增大，M、N板间电场强度增大，。所受电场力增大，重力不变，。向上动，A错误。12.某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如下列图，设x轴正方向为电场强 度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点。沿x轴正方向运动，结果粒子刚 好能运动到x=3xo处，假设粒子仅受电场力作用，氏和XQ,那么（）-2 射、A.粒子一定带负电B.粒子的初动能大小为%反

14、的C.粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D.粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qEoxo【答案】BD【解析】如果粒子带负电，粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动，因此粒 子x=3沏处的速度不可能为零，故粒子一定带正电，A错误；根据动能定理与笈的一义 x2g）2xo=OEko，可得反0=3汨的，B正确：粒子向右运动的过程中，电场力先做正 功后做负功，因此电势能先减小后增大，C错误；粒子运动到出处动能最大，根据动能 定理;qforo=Ekmax-Eko，解得反1皿=2夕上词），D正确。三、非选择题：此题共6小题，共60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

15、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值和单位。13. （4分）一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布 （金属球外表的电势处处相等）如下列图。心人为电场中的两点，。点的场强大小 b点的场强大小，点的电势b点的电势（选填“大于”、“小于、“等于）。【答案】大于 大于 （每空2分）【解析】由电场线分布的疏密反映了场强的大小，越密场强越大，所以。点场强大 于8点场强。沿电场线的方向是电势降低的方向，所以可判断。点电势高于金属球外表 电势，金属球外表电势高于力点电势，所以点电势大于点电势。14. (6分)如甲图所示是观

16、察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒 为8V, S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。(1)当开关S接 时选填力或2),平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时 (选填“相同”或“相反”)(2)将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图 像如乙图所示，如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器的电容为 Fo【答案】(1)2 相反(2)4x1 O-4(每空2分)【解析】(1)当开关S接2时，平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时 相反.(2)如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器带电量为2=40x0.2x 10x0.4C=3.2x

17、10 3C,电容器的电容为。=2 = G-l。f = 4x 1 (T4f。U 815. (10分)如下列图，-绝缘半圆形导轨的直径为AB, AB水平，两质量、电荷量均 相同且半径很小的完全相同的带电小球，一个固定在8端，另一个套在圆弧导轨上，且 锁定在圆弧导轨的最高点。某时刻解除锁定，小球沿导轨从最高点缓慢下滑。当小球与 导轨圆心的连线与A8成28角时，小球与导轨间无作用力，小球的质量为/，AB=2r0 求：(I)小球与导轨间无作用力时所在处的电场强度的大小：(2)小球与导轨间无作用力时所在处的切向加速度。【解析】(1)当小球与导轨间无作用力时，小球仅受重力、库仑力作用，根据平衡条 件，沿导轨

18、半径方向，有:（2分）krcos 0 = ms sin 20（2rcos9）2解得:sin cos2 3根据点电荷的电场强度公式得：E = kmgk sin 0（2rcos，）2 V 2r2 cos2 0（2分）（2）小球与导轨间无作用力时所在处的切向合力：F = k .夕- c，sinO +噌cos2。（2rcos，厂（2分）即：F=nig （2 分）因此，小球在此位置时的切向加速度= f = g。（2分）m16. （12分）如下列图，上下平行放置的两带电金属板，相距为3/,板间有竖直向下的 匀强电场已 距上板/处有一带电荷量为的小球8,在8上方有带电荷量为一6q的 小球4他们质量均为热，用

19、长度为/的绝缘轻杆相连。E=贤。让两小球从静止释放,小球可以通过上板的小孔进入电场中（重力加速度为g）。求:JO08E 3/（1）8球刚进入电场时的速度VI大小：（2）A球刚进入电场时的速度V2大小。【解析】（1）8球进入电场前，两小球不受电场力作用，只受重力作用，做自由落体 运动，那么有W=2gl （2 分）解得*=廊。（2分）（2）A球进入小孔前，只有B球受电场力，电场力那么有尸=g=/g（2分）方向竖直向下，系统受力分析如下列图，由牛顿第二定律可得尸+2,郎=2（2分）F2mg解得4=考系统做匀加速直线运动V22 = vi2 + 2i/（2分）代入数据解得m=屈。（2分）17. （12分

20、）如下列图，静止的电子在经加速电压为Uo的加速电场加速后,从两极板 MN的中轴线垂直进入偏转电场，然后射出。假设两极板用N间距为4板长为/,电子 质量为?，电荷量为e，重力不计，求：加速电场偏转电场（1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小W（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间（3）偏转电场两个极板间所能加最大电压Um。【解析】根据动能定理得而 （2分）解得“=怦 。（2 分）（2）带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有卬=/（2（2分）（2分）（3）粒子从偏转电场边缘飞出时，所加电压最大，在垂臣极板方向上有4 =结 （1分） ma（1分）联立解得力=苧/。（2分）18.

21、（16分）如下列图，由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的 光滑半圆环MAP组成绝缘装置.，固定在竖宜平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗 糙的。现将-质量为小的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的;。D（1）假设将小环由。点静止释放，那么刚好能到达P点，求间的距离：（2）假设将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆间的动摩擦因数为， 小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所 做的功。【解析】（I）小环刚好到达P点时，速度为零，对小环从。点到P点过程，由动能 定理得：qEx2mgR=00（2 分）又由题意得联立解得x=4R0（2分）（2）假设弓，那么卬设小环到达P点右侧用时静止，由动能定理得：c/E（5RX）mg 2RFpci=O （2 分）又 Ft=/img （2 分）D联立解得足=丁酎 （2分）所以整个运动过程中克服摩擦力所做的功为Wi=Mgxi=黄号（2分）假设4V；,那么mgV/E,小环经过屡次的往复运动，最后在尸点的速度为0,根 据动能定理得：qESR-mg2R 1%=00（2 分）克服摩擦力做的功1%=%吆丸（2分）