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1、电 场 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40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关于元电荷下列说法正确的是（ ）A元电荷实际上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作e = 1.6010-19CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是 （ ）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了新电荷B摩擦起电是
2、因为产生了新电荷，感应起电是因为电荷的转移C不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D以上说法均不正确3下列关于静电场的说法正确的是 （ ）A在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零D初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动4如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec5
3、两个半径相同的金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）A B C D6如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中 （ ）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点7将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.010-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9J，则M、N两
4、点的电势M、N有如下关系 （ ）AMN0 BNM0CNM0DMN08如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是 （ ）AA点的场强一定大于B点的场强BA点的电势一定高于B点的电势C粒子在A点的速度一定小于在B点的速度D粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能9如图所示，以点为圆心，以为半径的绝缘光滑的细圆其环面固定在水平面上，圆环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，场强为E，在固定环上穿有一个质量为m、
5、电量为+q的小球，小球可沿环做圆周运动。以下说法正确的是（ ）A小球在c点的电势能大于在a点的电势能B小球在c点的电势能小于在a点的电势能C小球在b点的电势能大于在d点的电势能D小球在b点的电势能小于在d点的电势能10如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）A点电荷Q一定为正电荷B点电荷Q在AB之间 CA点的电场强度大小为2103N/CDA点的电势比B点的电势高20202025第卷（非选择题 共60分）二、本题共2小题，共12分把答案填在题中
6、的横线上或按题目要求作答11（6分）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：实验操作步骤一：手持起电板柄，用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球）步骤三：将两块板同时插入空心金属球实验图解实验现象箔片张开箔片闭合根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： （1）步骤二的实验现象，说明_ （2）步骤三的实验现象，说明_ （3）该研究性实验_（填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律。12（6分）描绘电场中的等势线的实验装置如图所示： （1）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序自上而下是：
7、（2）如果以a、b两个电极的连线为x轴，以a、b连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一个探针由b电极处沿x轴正方向移到a电极的过程中，灵敏电流表G的指针与零刻度夹角变化情况是_（将字母代号填写在横线上）。 A逐渐增大 B逐渐减小 C先变大后变小 D先变小后变大三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、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（10分）如图所示，倾角为30的直角三角形底边长为2 L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正
8、电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），已知它滑到斜边上的D点（BDAC）时加速度为a，方向沿斜面向下，求该质点刚要滑到斜边底端C点时的加速度。14（12分）如图所示，小球A和B带电荷量均为+q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳突然断开。小球A和B之间的相互作用力忽略不计。求： （1）该匀强电场的场强E （2）细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB （3）当B球速度为零时，A球的速度大小15（12分）电荷量为q=1104C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度
9、v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求： （1）物块的质量m。 （2）物块与水平面之间的动摩擦因数。 （3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。16（14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。 （1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行
10、时间。 （2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。参考答案202020251BCD解析：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e = 1.6010-19C，故A项错误，C项正确；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，B项正确；电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，D也正确。2C解析：摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移。不论何种起电方式都不能创造电荷。故C正确。3AC解析：考查电场基本性质，几种典型场空间分布。场强是矢量，A对；若正电荷具有初速度，只在电场力作用下，不一定从高电势点向低电势点运动，B错；电势具有相对性，零电势点是可任意选取的，故C对；初速为零的正电
11、荷若在电场线不为直线的电场中，只在电场力作用下，其将不沿电场线运动，故错.4A解析：只有一条电场线，不能确定具体的电场，无法比较电场强弱及两点间的电势差 5CD解析：考查电荷守恒和库仑定律，考虑电荷可能是同种或异种。6C解析：考查等量种异点电荷电场线的分布特点，A、B、C三点中场强最小的点是C点，电势最高的点是B点，选项C正确。7C解析：取无穷远电势=0，对正电荷： 得；对负电荷：，得，所以NM0，选项C正确。8D解析：粒子受电场力方向向左，粒子带正电，故场强向左，B错D对；一条电场线无法判断场强大小，故A错；粒子从A点到B点，电场力做负功，A点速度大于B点速度，C错。9A解析：c点的电势比a
12、点的电势高，小球带正电，故小球在c点的电势能大于在a点的电势能，A项正确；b点和d点电势相等，小球在b点的电势能等于在d点的电势能，CD项均错。故正确选项为A。10BC解析：由图（乙），正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间，选项A错B对；由图线斜率表示场强，可知A点场强大小为2103N/C，B点场强大小为5102N/C，A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势，选项C对D错。11（1）插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）能12（1）导电纸 复写纸 白纸；（2）D13（
13、10分）解：设正电荷q在D点和C点所受静电力分别为FD、FC ，在D点，由牛顿第二定律得：mgsin30-FDsin30=ma， （3分）在C点：mgsin30+FCcos30=maC （3分）D和C在同一等势面上，FD=FC ， （2分）所以 aC =，方向沿斜面向下 （2分）14（12分）解：（1）设场强为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前作匀速运动，则有： （2分）得 （1分） （2）细绳断后，根据牛顿第二定律，对A有： （2分）得方向向上； （1分）对B有： （2分）（负号表示方向向下）。 （1分） （3）细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，所以系统总动量守恒。设B球速度
14、为零时，A球的速度为，根据动量守恒定律，得： （2分）得 （1分）15（12分）解：由图可知，第1s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mg=ma， （1分）由图线知a=2m/s2 （1分）1s后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2=mg （1分）联立解得q（E1E2）=ma （1分）由图可得E1=3104N/C，E2=2104N/C， （1分）代入数据解得：m=0.5kg （1分） （2）由qE2=mg可得=qE2/mg=0.4 （2分） （3）物块在第1s的位移为 m （1分）物块在第2s的位移为 m （1分）电场力做正功 =7J （1分）所以，物块的电势能减少7J。 （1分）16（14分）解：（1）由动能定理： （2分）离子在a、b间的加速度 （2分）在a、b间运动的时间 （2分）在MN间运动的时间： （2分）离子达到探测器的时间： （2分） （2）在MN间侧移 （2分）由，得 （2分）
2020学年高三物理上学期 电场单元测试（7） 大纲版
