階段考查6電場

1、輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理A * Tfc Ut高考進(jìn)行時(shí) ZHU AN Q YMAIN NHI LU階段考查（六）電場第I卷選擇題，共48分 一、選擇題（本大題共8小題，每小題6分，共48分）圖6- 11. （多選題）2012浙江卷用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上.小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上 向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為 0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖6- 1 所示.對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是（）A.摩擦使筆套帶電B .筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號電荷C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)重力D .

2、筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和解析：易知選項(xiàng)ABC正確；因金屬箔圓環(huán)原來不帶電，筆套與頭發(fā)摩擦后帶電，故筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷沒有全部被中和，則選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.答案：ABC2. 2012天津卷兩個(gè)固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖6 2中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中 A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用.則粒子在電場 中（）410 V 、亠/ +5 V多0V-10V圖6-2A .做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大B .做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小C.做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大D .做

3、曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小解析：根據(jù)電場線與等勢面垂直，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中 A 點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，受到向上的電場力作用，粒子在電 場中做曲線運(yùn)動(dòng)，靜電力先做正功后做負(fù)功，電勢能先變小后變大，選項(xiàng)C 正確.答案：C3. （多選題）一帶負(fù)電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，受重 力、空氣阻力和電場力作用，小球克服重力做功 5 J,小球克服空氣阻力做 功1 J,電場力對小球做功2 J,則下列說法中正確的是（）A .小球在a點(diǎn)的重力勢能比在 b點(diǎn)大5 JB .小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大1 JC.小球在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)多2 JD .小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多4 J

4、高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理解析：重力勢能的變化只看重力做功，電勢能的變化只看電場力做功， 機(jī)械能的變化看重力以外的其他力的功（空氣阻力和電場力的總功），動(dòng)能的 變化看合外力的總功（C、D對）;重力和靜電場力都是保守力，它們的影響 可以用做功來表示，也可用勢能的變化來表示.答案：CD4. 如圖6-3所示，四個(gè)相同的金屬容器共軸排列，它們的間距與容 器的寬度相同，軸線上開有小孔.在最左邊、最右邊兩個(gè)容器上加電壓U后，容器之間就形成了勻強(qiáng)電場.今有一個(gè)電子從最左邊容器的小孔沿軸 線入射，剛好沒有從最右邊容器出射，則該電子停止運(yùn)動(dòng)前（）A .通過各容器的速度比依次為 3 : . 2 ： 1

5、B .通過各容器的時(shí)間比依次為 5: 3 : 1C.通過各容器間隙所用的時(shí)間比依次為 5 : 3 : 1D .通過各容器間隙的加速度比依次為 5: 3 : 1解析：由qU = |mv2，可得v =2qU，設(shè)每段電壓為U'，則V3 ：V2 : V1 = 1 ：2 ：3,高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理故 vi : V2 ： V3 = '3 ： '2 ： 1.s11因時(shí)間 t = v，故 ti ： t2 ： t3 = ；3 ： . ；2 ： 1.因勻強(qiáng)電場中電子受力相同，故加速度相同，通過各間隙的時(shí)間比為(3 :(-：1.答案：A5. 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷a和b,帶電荷

6、量分別為Qa和Qb，相距為r. 在它們共同形成的電場中只畫出一條電場線 M，但沒有標(biāo)明方向，如圖 6 4所示.由圖可判定()A. a、b為異種電荷B . Qa= QbC.沿電場線由a到b電勢逐漸降低D .沿電場線由a到b電場強(qiáng)度逐漸減弱解析：電場線M連于a、b之間，說明a、b為異種電荷，但從M的形狀分析知QaM Qb,從M的形狀可知，靠近b處電場線較密，所以沿電場線由a到b電場強(qiáng)度先減小后增強(qiáng)，因不知道 a、b的正負(fù)，故不知道電勢高低.狀元?dú)q ZHU AN QYMAIN NHI LU 高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理答案：A圖6-56. 如圖6 5所示表示某靜電場等勢面的分布，電荷量為1

7、.6X 10 9 C的正電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn).從A到D，電場力對電荷做的功為（）A . 4.8X 108 JB. 4.8X 10 8 JC. 8.0X 108 JD. 8.0X 10 8 J解析：電場力做功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只與電荷的起始位置有關(guān).從 A至U D，電場力對電荷做的功為W= UADq = （ g 帕）q= （ 40 +10)x 1.6X 10 9 J= 4.8X 10 8 J, A、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤，B 項(xiàng)正確.答案：BDOk7. 如圖6 6所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，兩 個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場，粒子a由頂點(diǎn)A射入, 從BC的中點(diǎn)P

8、射出；粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出.若不狀元NS 2HUAN QYMAIN NHI LU 高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理計(jì)重力，貝S a和b的比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)之比是()A . 1 : 2B. 2 : 1C. 1 : 8D . 8 : 1解析：本題考查與類平拋相關(guān)的問題，題目難度中等.兩粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2,兩粒子豎直位移之比為2：1, y= 2at2= t2整理得m = E2嘩，所以蛙：誥=8： 1,正確選項(xiàng)為D.答案：DJAh12f1圖6-7&如圖6-7所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置.在管的底 部固定一電荷量為

9、Q(Q>0)的點(diǎn)電荷.在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口 A處, 有一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷 為h1的B處速度恰好為零.現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k,重力加速度為g,貝卩該點(diǎn)電荷()A .運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)速度為零B .在下落過程中加速度大小逐漸變小C.運(yùn)動(dòng)到B處的速度大小為I 3g h2- M高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理d .速度最大處與底部點(diǎn)電荷距離為，kQgq解析：對電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從A到B的過程，由動(dòng)能定 理可得qUAB = mg(h2 hi)；對電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)

10、電荷從A到B 的過程，由動(dòng)能定理可得 3mg(h2 hi) qUAB = 3mv2/2；聯(lián)立解得v =2 3g h2 hi，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；在點(diǎn)電荷下落過程中由于 Q對 q的庫侖斥力逐漸增大，在重力大于庫侖力時(shí)其加速度方向向下， 加速度大 小逐漸減小；當(dāng)庫侖力大于重力時(shí)其加速度方向向上，且逐漸增大，由此可知點(diǎn)電荷下落過程中，加速度先減小后反向增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由以上分析可知當(dāng)庫侖力大小等于重力大小，即kQQq = 3mg時(shí)，點(diǎn)電荷速度達(dá)到最大，解得r =/爲(wèi)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：C第H卷非選擇題，共52分二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共15分)9. (5分)由絕緣介質(zhì)隔開的兩個(gè)同軸的金屬

11、圓筒構(gòu)成圓柱形電容器.如圖6 8所示.試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器電容的知識，推測影響圓柱形電容器電容的因素有 .R元Q 2HUAN QiYMAIN Hl LU 高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理圖6-8答案：H , Ri, R2,（正對面積、極板間距離、極板間的介質(zhì)）O/圖6-910. （10分）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)方法來測量物體的帶電荷量.如圖6- 9所示，小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣 絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度0的量角器,高考進(jìn)行時(shí)一輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板 (加上電壓后其內(nèi)部電場可

12、看做勻強(qiáng)電場)，另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流 表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干，該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你幫助該 小組完成：(1) 用天平測出小球的質(zhì)量 m,按圖中所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度 尺測出M、N兩板之間的距離d,使小球帶上一定的電荷量.(2) 連接電路(請?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān) 已經(jīng)畫出).(3) 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的 示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角0.以電壓U為縱軸，以 橫軸作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k=.(5)小球的帶電荷量q =(用 m、d、k等物理量表示).解析：由平衡條件得 mgtan 0= q

13、E = qU, U = mgdtan 0q,以U為縱軸，tan 0為橫軸，圖線斜率k= mgd/q.答案：(2)如圖610所示圖 6 10輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理tan e mgd(5)mgdk高考進(jìn)行時(shí) ZHU AN Q YMAIN NHI Lk1三、計(jì)算題（本大題共2小題，共37分）11. (17分)如圖6-質(zhì)量為m、帶電荷量為+ q和一q的小球A和B，處于場強(qiáng)為E、方向水平向左 的勻強(qiáng)電場中，使長度也為L的連線AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài).求E的大小滿足什么條件時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài).解析：首先，小球A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受合外力為零；其次,間靜電引力作用下，回落到懸點(diǎn)正下方

14、，可見只有勻強(qiáng)電場足夠強(qiáng)時(shí)，A、B間連線才能被拉緊.設(shè) A、B間連線剛要被拉緊時(shí)，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為Eo，這時(shí)，小球A受力如圖6-12所示，由共點(diǎn)力平衡條件得：狀元NS ZHUANQYMAIN NHI LU 高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理水平方向上有Eoq = FtCOs60° F，豎直方向上有FTSin60 = mg,由庫侖定律得F = k£，解聯(lián)立方程組可得Eo =診+兮學(xué)，故當(dāng)勻強(qiáng)電場E滿足E Eo, 即E 豈+時(shí)，A、B間連線才被拉緊.答案：E 很+警12. （20分）如圖6- 13所示，兩塊平行金屬板 M、N豎直放置，兩板 間的電勢差U = 1.5X103 V，現(xiàn)將一質(zhì)量m = 1X 10-2 kg、電荷量q= 4X 10 -5 C的帶電小球從兩板上方的 A點(diǎn)以V0 = 4 m/s的初速度水平拋出（A點(diǎn)距 兩板上端的高度h= 20 cm）,之后小球恰好從靠近 M板上端處進(jìn)入兩板間， 沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：h圖 6- 13（1）B點(diǎn)到N板上端的距離L; 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek.吠元N .ZHUAN QVMAIN NHI LU 高考進(jìn)行時(shí)輪總復(fù)習(xí) 新課標(biāo)通用版 物理解析：（1）小