阶段考查6电场

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1、轮总复习 新课标通用版 物理A * Tfc Ut高考进行时 ZHU AN Q YMAIN NHI LU阶段考查（六）电场第I卷选择题，共48分 一、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分）图6- 11. （多选题）2012浙江卷用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上 向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图6- 1 所示.对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（）A.摩擦使笔套带电B .笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环重力D .

2、笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：易知选项ABC正确；因金属箔圆环原来不带电，笔套与头发摩擦后带电，故笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷没有全部被中和，则选项D 错误.答案：ABC2. 2012天津卷两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图6 2中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A点沿图示方向进入高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用.则粒子在电场 中（）410 V 、亠/ +5 V多0V-10V图6-2A .做直线运动，电势能先变小后变大B .做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D .做

3、曲线运动，电势能先变大后变小解析：根据电场线与等势面垂直，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，受到向上的电场力作用，粒子在电 场中做曲线运动，静电力先做正功后做负功，电势能先变小后变大，选项C 正确.答案：C3. （多选题）一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重 力、空气阻力和电场力作用，小球克服重力做功 5 J,小球克服空气阻力做 功1 J,电场力对小球做功2 J,则下列说法中正确的是（）A .小球在a点的重力势能比在 b点大5 JB .小球在a点的机械能比在b点大1 JC.小球在a点的电势能比在b点多2 JD .小球在a点的动能比在b点多4 J

4、高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理解析：重力势能的变化只看重力做功，电势能的变化只看电场力做功， 机械能的变化看重力以外的其他力的功（空气阻力和电场力的总功），动能的 变化看合外力的总功（C、D对）;重力和静电场力都是保守力，它们的影响 可以用做功来表示，也可用势能的变化来表示.答案：CD4. 如图6-3所示，四个相同的金属容器共轴排列，它们的间距与容 器的宽度相同，轴线上开有小孔.在最左边、最右边两个容器上加电压U后，容器之间就形成了匀强电场.今有一个电子从最左边容器的小孔沿轴 线入射，刚好没有从最右边容器出射，则该电子停止运动前（）A .通过各容器的速度比依次为 3 : . 2 ： 1

5、B .通过各容器的时间比依次为 5: 3 : 1C.通过各容器间隙所用的时间比依次为 5 : 3 : 1D .通过各容器间隙的加速度比依次为 5: 3 : 1解析：由qU = |mv2，可得v =2qU，设每段电压为U，则V3 ：V2 : V1 = 1 ：2 ：3,高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理故 vi : V2 ： V3 = 3 ： 2 ： 1.s11因时间 t = v，故 ti ： t2 ： t3 = ；3 ： . ；2 ： 1.因匀强电场中电子受力相同，故加速度相同，通过各间隙的时间比为(3 :(-：1.答案：A5. 真空中有两个点电荷a和b,带电荷量分别为Qa和Qb，相距为r.

6、 在它们共同形成的电场中只画出一条电场线 M，但没有标明方向，如图 6 4所示.由图可判定()A. a、b为异种电荷B . Qa= QbC.沿电场线由a到b电势逐渐降低D .沿电场线由a到b电场强度逐渐减弱解析：电场线M连于a、b之间，说明a、b为异种电荷，但从M的形状分析知QaM Qb,从M的形状可知，靠近b处电场线较密，所以沿电场线由a到b电场强度先减小后增强，因不知道 a、b的正负，故不知道电势高低.状元岁 ZHU AN QYMAIN NHI LU 高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理答案：A图6-56. 如图6 5所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6X 10 9 C的正电荷从

7、A经B、C到达D点.从A到D，电场力对电荷做的功为（）A . 4.8X 108 JB. 4.8X 10 8 JC. 8.0X 108 JD. 8.0X 10 8 J解析：电场力做功与电荷运动的路径无关，只与电荷的起始位置有关.从 A至U D，电场力对电荷做的功为W= UADq = （ g 帕）q= （ 40 +10)x 1.6X 10 9 J= 4.8X 10 8 J, A、C、D 项错误，B 项正确.答案：BDOk7. 如图6 6所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两 个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入, 从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入

8、，从顶点C射出.若不状元NS 2HUAN QYMAIN NHI LU 高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理计重力，贝S a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是()A . 1 : 2B. 2 : 1C. 1 : 8D . 8 : 1解析：本题考查与类平抛相关的问题，题目难度中等.两粒子水平方向做匀速直线运动，因此运动时间之比为1：2,两粒子竖直位移之比为2：1, y= 2at2= t2整理得m = E2哗，所以蛙：誥=8： 1,正确选项为D.答案：DJAh12f1图6-7&如图6-7所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置.在管的底 部固定一电荷量为Q(Q0)的点电荷.在距离底部点电荷为

9、h2的管口 A处, 有一电荷量为q(q0)、质量为m的点电荷自静止释放，在距离底部点电荷 为h1的B处速度恰好为零.现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k,重力加速度为g,贝卩该点电荷()A .运动到B处时速度为零B .在下落过程中加速度大小逐渐变小C.运动到B处的速度大小为I 3g h2- M高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理d .速度最大处与底部点电荷距离为，kQgq解析：对电荷量为q、质量为m的点电荷从A到B的过程，由动能定 理可得qUAB = mg(h2 hi)；对电荷量为q、质量为3m的点电荷从A到B 的过程，由动能定理可得 3mg(h2 h

10、i) qUAB = 3mv2/2；联立解得v =2 3g h2 hi，故选项A错误，C正确；在点电荷下落过程中由于 Q对 q的库仑斥力逐渐增大，在重力大于库仑力时其加速度方向向下， 加速度大 小逐渐减小；当库仑力大于重力时其加速度方向向上，且逐渐增大，由此可知点电荷下落过程中，加速度先减小后反向增大，故选项B错误；由以上分析可知当库仑力大小等于重力大小，即kQQq = 3mg时，点电荷速度达到最大，解得r =/爲，故选项D错误.答案：C第H卷非选择题，共52分二、实验题(本大题共2小题，共15分)9. (5分)由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图6 8所示.试根据你学到的有

11、关平行板电容器电容的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有 .R元Q 2HUAN QiYMAIN Hl LU 高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理图6-8答案：H , Ri, R2,（正对面积、极板间距离、极板间的介质）O/图6-910. （10分）某研究性学习小组设计了一个方法来测量物体的带电荷量.如图6- 9所示，小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘 丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度0的量角器,高考进行时一轮总复习 新课标通用版 物理M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板 (加上电压后其内部电场可 看做匀强电场)，另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压

12、表、直流电流 表、开关、滑动变阻器及导线若干，该小组的实验步骤如下，请你帮助该 小组完成：(1) 用天平测出小球的质量 m,按图中所示进行器材的安装，并用刻度 尺测出M、N两板之间的距离d,使小球带上一定的电荷量.(2) 连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关 已经画出).(3) 闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的 示数和丝线的偏转角0.以电压U为纵轴，以 横轴作出过原点的直线，求出直线的斜率k=.(5)小球的带电荷量q =(用 m、d、k等物理量表示).解析：由平衡条件得 mgtan 0= qE = qU, U = mgdtan 0q,以U为纵轴

13、，tan 0为横轴，图线斜率k= mgd/q.答案：(2)如图610所示图 6 10轮总复习 新课标通用版 物理tan e mgd(5)mgdk高考进行时 ZHU AN Q YMAIN NHI Lk1三、计算题（本大题共2小题，共37分）11. (17分)如图6-质量为m、带电荷量为+ q和一q的小球A和B，处于场强为E、方向水平向左 的匀强电场中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态.求E的大小满足什么条件时，才能实现上述平衡状态.解析：首先，小球A、B均处于静止状态，其所受合外力为零；其次,间静电引力作用下，回落到悬点正下方，可见只有匀强电场足够强时，A、B间连线才能被拉紧.设

14、 A、B间连线刚要被拉紧时，匀强电场的场强为Eo，这时，小球A受力如图6-12所示，由共点力平衡条件得：状元NS ZHUANQYMAIN NHI LU 高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理水平方向上有Eoq = FtCOs60 F，竖直方向上有FTSin60 = mg,由库仑定律得F = k，解联立方程组可得Eo =診+兮学，故当匀强电场E满足E Eo, 即E 岂+时，A、B间连线才被拉紧.答案：E 很+警12. （20分）如图6- 13所示，两块平行金属板 M、N竖直放置，两板 间的电势差U = 1.5X103 V，现将一质量m = 1X 10-2 kg、电荷量q= 4X 10 -5 C的

15、带电小球从两板上方的 A点以V0 = 4 m/s的初速度水平抛出（A点距 两板上端的高度h= 20 cm）,之后小球恰好从靠近 M板上端处进入两板间， 沿直线运动碰到N板上的B点，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：h图 6- 13（1）B点到N板上端的距离L; 小球到达B点时的动能Ek.吠元N .ZHUAN QVMAIN NHI LU 高考进行时轮总复习 新课标通用版 物理解析：（1）小球到达板上端时的竖直分速度 Vy= 2gh = 2 m/s.设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为0,2.丄cV0tan 0=Vyd,则在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距离为t 0_ qE = _qU tan 0 mg mgd.dLtan0 15 m.qU1 1进入电场前 mgh = 2mv?- qmvO,_ 1电场中运动过程qU + mgL Ek qmv?,解得 Ek 0.175 J.答案：(1)0.15 m (2)0.175 J