四川三台中学高2009级高三复习单元检测

《电场》A（命题：刘仕开）

一、本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1、电场中有一点P，P点电场强度的方向向东，一个点电荷a通过P点，下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用) ( ) A．通过P点时，a的位移向西 B．通过P点时，a的速度向西 C．通过P点时，a的加速度向西 D．通过P点时，a的动量向西

2．在静电场中，带电量大小为ｑ的带电粒子（不计重力），仅在电场力的作用下，先后飞过相距为ｄ的ａ、ｂ两点，动能增加了ΔＥ，则 ［ ］ ΔＥ／ｄｑ ΔＥ／ｑ

3．如图所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说法正确的是 ［ ］ 的线速度与其质量成反比

4．如图所示，带电体Ｑ固定，带电体Ｐ的带电量为ｑ，质量为ｍ，与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ，将Ｐ在Ａ点由静止放开，则在Ｑ的排斥下运动到Ｂ点停下，Ａ、Ｂ相距为ｓ，下列说法正确的是 ［ ］

Ａ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力最少做功2μｍｇｓ

Ｂ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力做功μｍｇｓ Ｃ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能增加μｍｇｓ Ｄ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能减少μｍｇｓ

5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即

Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ） A．三个等势面中，a的电势最高 B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大 C．带电质点通过P点时的动能较Q点大 D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大

6．如图所示，真空中有四点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ共线等距，只在Ａ点放一电量为+Ｑ的点电荷时，Ｂ点场强为Ｅ，Ｂ、Ｃ、Ｄ三点电势分别为8Ｖ、4Ｖ、8Ｖ／3．若再将等量异号电荷-Ｑ放在Ｄ点，则［ ］ 3Ｅ／4，方向水平向右 5Ｅ／4，方向水平向右 4Ｖ和-4Ｖ

7．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力Ｆ作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路．那么 ［ ］

G 若压力Ｆ在增大，则电流计中有向上的电流

8．两根绝缘细线分别系住ａ、ｂ两个带电小球，并悬挂在Ｏ点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，此时α＜β，如图所示，现将两细线同时剪断，在某一时刻 ［ ］

Ａ．两球处在同一水平面上

9．一带电粒子沿着图中曲线JＫ穿过一匀强电场，ａ、ｂ、c、ｄ为该电场的等势面，其中Ｕa＜Ｕb＜Ｕc＜Ｕd，若不计粒子受的重力，可以确定［ ］ 负电

10、三个分别带有正电、负电和不带电的相等质量的颗粒，从水平放置的 － － － － － 平行带电金属板左侧以相同速度V0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落

V0 在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是（ ）

ａ ｂ ｃ A、落在a点的颗粒带正电、C点的带负电、b点的不带电

＋ ＋ ＋ ＋ ＋ B、落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac C、三个颗粒在电场中运动所受合力的冲量关系是Ia>Ib>Ic D、电场力对落在b点的颗粒不做功

11.将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度，如图所示，若将电容器两板间距离增大，则：（ ） A．电容器电容减小，带电量减小，变小； B．电容器电容减小，电势差增大，变大；

C．电容器电容减小，电势差减小，变大； D. 电容器电容增大，电势差减小，变小

12.如图所示,匀强电场水平向左,带正电物体沿绝缘水平板向右运动,经A点时动能为100焦,到B点时,动能减少了原来的4/5,若减少的动能中有3/5转化为电势能,则它再经过B点时动能大小是：（ ） （A）4焦 （B）20焦 （C）52焦 （D）80焦 二．填空（共10分）

13(4分). 一平行板电容器的两个极板水平放置, 两极板间有一带电量不变的小油滴, 油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比. 若两极板间电压为零, 经一段时间后, 油滴以速率v匀速下降; 若两极板间的电压为U, 经一段时间后, 油滴以速率v匀速上升. 若两极板间电压为-U, 油滴做匀速运动时速度的大小是______方向是_______.

14（6分）“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示．

（1）图中电源应是约_______Ｖ的直流电源.

（2）在平整的木板上，由上而下依次铺放三张纸，最下面一张是______纸，导电纸有导电物质的一面要朝______（选填“上”或“下”）.

（3）若用图中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触图中ｄ、ｆ两点（ｄ、ｆ连线和Ａ、Ｂ连线垂直）时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在_____点；要使指针仍指在刻度盘（即不发生偏转），应将接ｆ的表笔向_____（选填“左”或“右”）移动．

（4）在实验中，若两表笔接触纸面任意两点，发现电流表指针都不发生偏转，可能的原因是________________________________________________________________． 三．计算（共42分）

15（10分）在如图所示，以Ｏ点为圆心，以ｒ为半径的圆与坐标轴交点分别为ａ、ｂ、ｃ、ｄ，空间有一与ｘ轴正方向相同的匀强电场，同时，在Ｏ点固定一个电量为+Ｑ的点电荷．如果把一个带电量为-ｑ的检验电荷放在ｃ点，恰好平衡，求：

（1）匀强电场的场强大小Ｅ为多少? （2）ａ、ｄ点的合场强大小各为多少? （3）如果把Ｏ点的正点电荷＋Ｑ移走，把点电荷-ｑ从ｃ点沿ｘ轴移到ａ点，求电场力做的功及点ｃ、ａ两点间的电势差．

16．(10分)如图所示，AB是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E，方向平行于圆平面。将一带正电q的小球从A点以相同的动能在圆周平面内抛出，抛出的方向不同时，小球会经过圆上不同的点，在这些所有的点中，到达C点时小球动能最大．已知∠CAB＝30°，若不计重力和空气阻力，试求：

(1)电场方向与弦AC间的夹角θ；

(2)若小球在A点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好能落在C点，小球的初动能为多少?

17.（10分）如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，

（1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小？

A O C （2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E

的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B

B

时，小球对环的压力多大？

18（12分）如图所示的装置，Ｕ1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为ｌ，两板间距离为ｄ．一个质量为ｍ、带电量为－ｑ的质点，经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度ｖ０水平射入两板中，若在两水平金属板间加一电压Ｕ２，当上板为正时，带电质点恰能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电质点则射到下板上距板的左端ｌ／4处．为使带电质点经Ｕ１加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两金属之间射出，问：两水平金属板间所加电压应满足什么条件，及电压值的范围．

三台中学高2009级（小火箭班专用）高三复习单元检测《电场》A答

案

一．1.C 2.BD 3.BC 4.AD 5.BD 6.BCD 7.BC 8.AC 9.BD 10.BCD 11.B 12.A

二．13. 3v、向下14．（1）6 （2）白 上 （3）ｆ 右 4）电表坏了，导电纸有导电物质的一面朝下，电源未接上，Ａ、Ｂ电极连线断了等． 三．15（10分）．

解：（1）点电荷－ｑ在ｃ点受力平衡，则有

2

＝ｑＥ，Ｅ＝ｋＱ／ｒ２． （2分） 2）在ａ点的合场强大小为

２２２

ａ＝ＥＱ＋Ｅ＝（ｋＱ／ｒ）＋（ｋＱ／ｒ）＝2ｋＱ／ｒ．（2分）

＝Ｅ＝ｋＱ／ｒ2． （2分） ｄ＝ 3）电场力做功Ｗ＝－ｑＥ·2ｒ＝－2ｋＱｑ／ｒ （2分） ｃａ＝｜Ｗ｜／ｑ＝2ｑＥｒ／ｑ＝2ｋＱ／ｒ （2分） 16．（10分） 解：（1）如图，连OC并反向延长，因为OC＝OA，所以∠ACO＝∠CAO＝30°，

OC为电场方向． （2分）

（2）小球在A点初速方向与电场方向垂直，即初速度方向和v0垂直于OC，过A作OC的垂线AD，AC3R,AD3Rsin3033R,CD3Rcos30R （2分） 22由平抛知识有

11qEAD2CDat2[] （2分）

22mv0将CD＝3R/2和AD3R/2代入上式，解得

2mv0qER/4, （2分）

EKO112mv0qER. （2分） 28

17（10分）

12mv02解:(1)由A到B， 由动能定理得: （1分）

v2qEmgmr （1分） 在B点，对小球由牛顿第二定律得:

mgr联立以上两式解得: E=3mg/q （1分）

因是点电荷-Q形成的电场，由E=kQ/r2得到，等势面上各处的场强大小均相等，即A B弧中点处的电场强度为 E=3mg/q （1分）

(2)设小球到达B点时的速度为v, 由动能定理得

在B点处小球对环的弹力为N,由牛顿第二定律得：

(mgqE)r12mv2 ①（2分）

v2NmgqEmr ②（2分）

联立①和②式, 解得小球在B点受到环的压力为:

N3(mgqE) （1分）

由牛顿第三定律得: 小球在B点对环的压力大小为N3(mgqE) （1

分）

18（12分）

解：当两水平金属板间加电压Ｕ２、上板为正时，对质点有Ｕ２q／ｄ＝ｍｇ， ①（1分） ２ｑ／ｄ）＋ｍｇ＝ｍａ， ②（1分）

2ｇ． ③（1分）

l处， 4 ｔ１＝

在竖直方向做匀加速直线运动．ｄ／2＝（1／2）ａｔ１２， ④（1分）

l， ⑤（1分） 4v02＞（1／2）ａ′ｔ２2，

（1分）

ｔ２＝

l． ⑥（1分） v0２

是质点在金属板间运动时间，

由③、④、⑤、⑥、⑦解出 ａ′＜ｇ／8． ⑧（1分）

有 （Ｕ′ｑ／ｄ）－ｍｇ＝ｍａ′． ⑨（1分） 若ａ′的方向向下，则两极间应加电压为Ｕ″、上板为正， 有 ｍｇ－（Ｕ″ｑ／ｄ）＝ｍａ′（10）（1分）

10）解出：Ｕ′＜（9／8）Ｕ２，Ｕ″＞（7／8）Ｕ２．

（1分）

且 9／8）Ｕ２＞Ｕ＞（7／8）Ｕ２．（1分）