高考物理一轮复习 第八单元 静电场单元A卷-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第八单元 静电场注意事项：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、 (本题共10小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710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3分，有选错的得0分)1如图所示，A、B

2、、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

3、一定是负离子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，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

4、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 m处，电势能增大8 eV5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B. 小球在B点时，对圆弧的压力为2qEC. 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6. 如图所示，在匀强电场中，场强方向与abc所在

5、平面平行，acbc，abc60，0.2 m。一个电荷量q1105 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d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为

6、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 : 4B. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA : aB : aC = 1 : 3 : 4C. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA : EkB : EkC =36 : 16 : 9D. 带正、负电荷的两个粒子

7、的电荷量之比为7 : 209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QB. 小球P在N点的加速度大小为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10如图所示，空间中有匀强电场，在电场中做一个半

8、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( )A. 圆周上C点电势最低B. 电场线与AB夹角为60C. 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，则初动能为二、(本题共4小题，共50分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说

9、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) 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：(1)滑块从B点下滑时的加速度；(2)滑块从B点由静止释放后沿

10、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

11、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：(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

12、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。单元训练金卷高三物理卷（A）第八单元 静电场答 案1.【答案】D2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】C6.【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。7.【答案】AD【解析】E，

13、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，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。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 : 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

14、，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，C带正电，由牛顿第二定律得aA : aB : aC = (mg+qAE) : mg : (mg -qCE)，解得qA : qC = 7 : 20，故D正确。9.【答案】BC【解析】当小球P返回到N点，由于重力做功为零，匀强电场的电场力做功为零，电荷Q的电场对P做功为零，则合力做功为零，根据动能定理知小球P到达N点的速度为零，所以小球P不可能撞

15、到小球Q，故A错误；根据牛顿第二定律得，小球在N点的加速度，故B正确；小球P沿着斜面向下运动过程中，匀强电场的电场力做正功，电荷Q产生的电场对P做负功，两个电场力的合力不一定沿斜面向下，则最终电场力不一定做正功，则电势能不一定减小，故C错误；当小球所受的合力为零时，速度最大，即，则压缩量不等于，故D错误。10.【答案】ABC【解析】过程中粒子的动能和势能相互转化，故粒子在C点动能最大，则电势能最小，并且粒子带正电，所以C点电势最低，A正确；圆周上没有和C等势的点，过C点做圆周切线为等势面，垂直于切线的线为电场线，B正确；结合几何关系从A点垂直电场线射入的粒子，过C点，水平位移为，竖直位移为，可

16、解得粒子初动能为，C正确，D借误。11.【解析】(1) 在B点对滑块由牛顿第二定律可得：滑块上滑经过A点时对滑块由牛顿第二定律可得：解得：a = 3 m/s2，方向沿斜面向下。(2)设滑到C点时滑块的速度为零，C点到O的距离为r，由题目可知：C点处的电势 B点处的电势则B、C两点的电势差滑块从B点运动到C点的过程中，由动能定理可得：解得：所以滑块从B点由静止释放后沿斜面下滑的最大距离为。12.【解析】(1)根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电。小球由A点释放到速度等于零，由动能定理有0EqLsin mgL(1cos )解得E。(2)如图所示，将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力G，

17、则Gmg，方向与竖直方向夹角为30偏向右下。若小球恰能做完整的圆周运动，在等效最高点mmg小球从A点以初速度vA运动，由动能定理知mv2mvmgL(1cos 30)联立解得vA 。13.【解析】(1)微粒沿OP方向运动时做匀减速直线运动，受到的合力方向水平向右，有：可得微粒带电量q与质量m的比值：。(2)微粒的加速度初速度v1满足关系微粒以初速度v2从P点运动到D点做类平抛运动，设运动时间为t，由平抛运动规律有：，由以上几式解得：，可v1的大小与v2大小的比值：。14.【解析】(1)油滴静止时满足：mgq则。(2)设第一个t时间内油滴的位移大小为x1，加速度大小为a1，第二个t时间内油滴的位移大小为x2，加速度大小为a2，则x1a1t2，x2v1ta2t2且v1a1t，x2x1解得a1a213。(3)油滴向上加速运动时：qmgma1即qma1油滴向上减速运动时：mgqma2即qma2则解得。