高考物理大一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場本章綜合能力提升練(含解析)教科版

1、一、單項(xiàng)選擇題1“探究影響平行板電容器電容大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，忽略漏電產(chǎn)生的影響,下列判斷正確的是（）圖1A. 平行板正對面積減小時，靜電計(jì)指針張角減小B. 靜電計(jì)可以用電壓表替代C. 靜電計(jì)所帶電荷量與平行板電容器電荷量不相等D. 靜電計(jì)測量的是平行板電容器所帶電荷量答案 C解析 電容器帶電荷量一定， 平行板正對面積減小時，電容器的電容減小， 根據(jù)Q= CU可知,兩板間電勢差變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯誤；靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代，電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)，故不能用電壓表 代替靜電計(jì)，選項(xiàng) B錯誤；靜電計(jì)所帶電荷量只是很小的一部分

2、，即小于平行板電容器的電 荷量，選項(xiàng)C正確；靜電計(jì)是定性反映電壓高低的儀器，不能反映平行板電容器的電荷量的 多少，選項(xiàng)D錯誤.2. 如圖2所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線，邊上標(biāo)有電勢的值，一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿圖中的實(shí)線從 A經(jīng)過B運(yùn)動到C.下列判斷正確的是（）4 Vz6A. 粒子一定帶負(fù)電B. A處場強(qiáng)大于 C處場強(qiáng)C. 粒子在A處電勢能大于在 C處電勢能D. 粒子從A到B電場力所做的功大于從 B到C電場力所做的功答案 B解析 根據(jù)電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，可知電場線方向大致向左，根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知， 粒子所受的電場力方向大致向左， 則知粒子一定帶正電， 故

3、A錯誤； 等差等勢面的疏密反映電場強(qiáng)度的大小，A處場強(qiáng)大于C處場強(qiáng)，故B正確；從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力方向與速度的夾角為鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故C錯誤；根據(jù) w= Uq知電勢差相同，電場力做功相同，故D錯誤.3. （2018 四川省樂山市第二次調(diào)研 ）如圖3所示，圖甲實(shí)線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的 P點(diǎn)靜止釋放，不考慮兩粒子間的相互作用，僅在電場力作用下，兩 粒子做直線運(yùn)動，a、b粒子的速度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示，虛線為直線，則（）A. a 一定帶正電，b 一定帶負(fù)電B. a向左運(yùn)動，b向右運(yùn)動C. a電勢能減小，b電勢能增大D. a動能減小，b

4、動能增大答案 Ba粒子加速度逐漸增大，b粒子加速度逐漸減小， 因?yàn)?b粒子所受電場力逐漸減小，所以 a向 a、b的電性，故A錯誤，B正確；C錯誤；帶電粒子解析從速度一時間圖像中可以看出， 粒子僅受電場力，可知 a粒子所受電場力逐漸增大，左運(yùn)動，b向右運(yùn)動.由于不知電場的方向，所以無法判斷帶電粒子在電場中運(yùn)動時，電場力做正功，所以a、b的電勢能均減小，故a、b的動能均增加，故a點(diǎn)固在電場中運(yùn)動時，電場力做正功，因?yàn)閮H受電場力，根據(jù)動能定理，D錯誤.Q放在d點(diǎn)時，則（）4. （2018 山西省三區(qū)八校二模 ）如圖4，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距.先在 定一點(diǎn)電荷+ Q,測得b點(diǎn)場強(qiáng)大小為E.

5、若再將另一等量異種點(diǎn)電荷一+Q-4?圖43A. b點(diǎn)場強(qiáng)大小為E45B. c點(diǎn)場強(qiáng)大小為E4C. b點(diǎn)場強(qiáng)方向向左D. c點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高答案 B解析 設(shè)ab= bc= cd= L, + Q在 b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E,方向水平向右，由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)QQ 1公式得：E=它，一Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：Ei = k ,）L 2= 4E,方向水平向右，所以 b15點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 Eb= E+ &E= 4E,方向水平向右，故 A、C錯誤；根據(jù)對稱性可知，c點(diǎn)與b5點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，為 ；E,方向水平向右，故 B正確；電場線方向從 a指向d,而順著電場4線方向電勢降低，則 c點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低，故 D錯

6、誤.5. （2018 廣東省茂名市第二次模擬）如圖5所示，aefd和ebcf是兩個等邊長的正方形， 在a點(diǎn)固定一個電荷量為 q的正點(diǎn)電荷，在c點(diǎn)固定一個電荷量為 q的負(fù)點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）Ofrd:fr LJC圖5A. e、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B. b、d兩點(diǎn)的電勢相同C. 將一個負(fù)電荷由e點(diǎn)沿直線移動到f點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功D. 將一個負(fù)電荷由b點(diǎn)沿直線移動到d點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功 答案 A解析 兩個等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中，其電場關(guān)于ac連線對稱，電場線形狀關(guān)于ac的中垂線對稱，結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布情況可知e、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，A正確；沿電場線方向電勢

7、降低，B錯誤；將一個負(fù)電荷由 b點(diǎn)沿直線移動到 d點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功再做負(fù)功，D錯誤；將一個負(fù)電荷由 e點(diǎn)沿直線移動到f點(diǎn)，電勢一直降低，電場 力一直做負(fù)功，C錯誤.6. （2018 湖南省三湘名校第三次大聯(lián)考）如圖6所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心、R= 0.20m為半徑的圓處于勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）中，電場平行于圓面，ac、bd為圓的兩條相互垂直的直徑.已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為 2V、2.3V、一 2V,則下列說法正確的是 （）A. d點(diǎn)電勢為2 3VB. 電子從d點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)電勢能增加C. 電場方向由b點(diǎn)指向c點(diǎn)D. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為20V/m答案 D解析根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場

8、強(qiáng)度的關(guān)系式 U= Ed,相等距離，電勢差相等，因?yàn)?0 a =2V, 0 c= 2V,可知，0點(diǎn)電勢為0,而bC= Od貝y b、O間的電勢差等于 O d間的電勢 差，可知，d點(diǎn)的電勢為一2 3V,故A錯誤；從d點(diǎn)到a點(diǎn)電勢升高，根據(jù) E= q0 ,電子 從d點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)電勢能減小，故 B錯誤；由作圖和幾何關(guān)系可知1a、c兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的距離為d= 2FSin30 = 2X 0.2 x 2m= 0.2m，故該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)Uc4d 0.2E= = V/m= 20 V/m,電場方向不是由b點(diǎn)指向c點(diǎn)，故C錯誤，D正確.7. （2019 江西省南昌市調(diào)研）如圖7所示，O A B、C為一粗糙絕

9、緣水平面上的四點(diǎn)，不 計(jì)空氣阻力，一電荷量為一 Q的點(diǎn)電荷固定在 O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m電荷量為一q的小金屬 塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動，至UB點(diǎn)時速度最大，其大小為 Vm,小金屬塊最后停止在 C點(diǎn)已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為卩，A、B間距離為L,靜電力常量為k,則（）圖7A.在點(diǎn)電荷一Q形成的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差 *= 2卩 讐 叫B.在小金屬塊由 A向C運(yùn)動的過程中，電勢能先增大后減小D. 從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能答案 C1 2解析 小金屬塊從 A到B過程，由動能定理得： qUB卩mg= mV 0,得A B兩點(diǎn)間的2mgL m

10、V2電勢差Ub=-，故A錯誤；小金屬塊由 A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，電場力一直2q做正功，電勢能一直減小，故 B錯誤；由題意知， A到B過程，金屬塊做加速運(yùn)動， B到C 過程，金屬塊做減速運(yùn)動，在 B點(diǎn)金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有i mg= kQ?,得r =kQqm故C正確；從B到C的過程中，小金屬塊的動能和減少的電勢能全部轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，故D錯誤.二、多項(xiàng)選擇題8.在x軸上有兩個點(diǎn)電荷qi、4,其靜電場的電勢 0在x軸上分布如圖8所示下列說法正確的有（）A. qi和q2帶有異種電荷B. xi處的電場強(qiáng)度為零C.負(fù)電荷從xi移到X2,電勢能減小D.負(fù)電荷從xi移到X2,受到的電場力增大

11、答案 AC解析 由題圖可知，兩點(diǎn)電荷 qi和q2帶有異種電荷，A正確；在0 x圖像中，圖像切線的斜率大小表示電場強(qiáng)度大小，則 xi處的電場強(qiáng)度不為零，B錯誤；且有xi到X2電場強(qiáng)度逐漸減小，負(fù)電荷受到的電場力逐漸減小，D錯誤；由&= 0 q可知，負(fù)電荷在電勢高處的電勢能小，則負(fù)電荷從 xi移到X2，電勢能減小，C正確.9. （20i9 江西省南昌市調(diào)研）某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，其中豎直的一條電場線如圖9甲所示，一個質(zhì)量為 m電荷量為q的帶正電小球，在電場中從0點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動以0為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為 x軸的正方向，小球的機(jī)械能 E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，則圖9A.

12、電場強(qiáng)度大小恒定,方向沿 x軸負(fù)方向B.從0到xi的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大C. 從0到xi的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越大D.到達(dá)xi位置時，小球速度的大小為E呂+ mgx答案 BD解析 小球的機(jī)械能變化是由電場力做功引起的，由題圖乙可知，從0到xi機(jī)械能在減小，即電場力做負(fù)功，又因?yàn)樾∏驇д姡蕡鰪?qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，E x圖線切線的斜率的絕對值為電場力大小，由圖像可知，從0到xi斜率的絕對值在減小，故 F電在減小，即場強(qiáng)減小，故A錯誤.由牛頓第二定律 me F電=口8可知a在增大，故B正確.因?yàn)殡妶隽χ饾u減 小，故相等位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來

13、越小，故C錯誤.從0到xi由動能定理得 mgx,D正確.L 12 c也 Ei呂+ mgx+ Ei Eo= mv 0, v=2丫m三、非選擇題10. (2018 陜西省西安市質(zhì)檢)如圖10所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處3，圓環(huán)半徑為R斜面傾角為4h至少為多少？ (sin37 = 0.6 ,于水平向右的勻強(qiáng)電場中，帶負(fù)電荷的小球從高為h的A處由靜止開始下滑，沿軌道 ABC運(yùn)動并進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動已知小球所受電場力是其重力的0 = 60, sbc= 2R若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動,cos37= 0.8)圖10答案 7.7 R解析 小球所受的重力和電場力都為恒力，故可將兩力等

14、效為一個力F,如圖所示.可知F=1.25 mg方向與豎直方向成 37角.由圖可知，小球做完整的圓周運(yùn)動的臨界點(diǎn)是D點(diǎn)，設(shè)小球恰好能通過 D點(diǎn)，即到達(dá)D點(diǎn)時圓環(huán)對小球的彈力恰好為零.由圓周運(yùn)動知識得：2 2mvvdF=r，即：1.25 mg= mR小球由A運(yùn)動到D點(diǎn)，由動能定理結(jié)合幾何知識得:)= 如敢，聯(lián)立解得h-7.7 R3hmg h R RCos37 ) mg(+ 2R+ FSin3711. （2018 山東省日照市校際聯(lián)合質(zhì)檢 ）如圖11所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管 AB固定在豎 直平面內(nèi).圓管的圓心為 O D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)， AB兩點(diǎn)在同一水平線上， AB= 2L,圓環(huán)的半徑為r =

15、2L（圓管的直徑忽略不計(jì)），過OD的虛線與過 AB的虛線垂直相交于 C點(diǎn).在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小等于空圓心O正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m電荷量為qq（q0）的絕緣小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），PC間距為L.現(xiàn)將該小物體無初速度釋放， 經(jīng)過一段時 間，小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運(yùn)動重力加速度用g表示.圖11（1）虛線AB上方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？ 小物體從管口 B離開后，經(jīng)過一段時間的運(yùn)動落到虛線AB上的N點(diǎn)（圖中未標(biāo)出N點(diǎn)），則N點(diǎn)距離C點(diǎn)多遠(yuǎn)？（3）小物體由P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的總時間為多少？.mg3/2L答案 -（2）7 L（3 + 4冗廠肓解析（1）小物體無初速度釋放后在重力、 電場力的作用下做勻加速直線運(yùn)動， 小物體剛好沿 切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，故小物體剛好沿PA連線運(yùn)動，重力與電場力的合力沿 PA方向；又 PC= AC= L,故tan45 = %解得：E=四mgq 對小物體從P到A的運(yùn)動由動能定理可得：mg qEL=解得：va= 2 . gL虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小等于匹,電荷量為一 qq（q0）的絕緣小物體所受電場力F2= qE= mg方向豎直向上，與重力平衡，故小物體從A到B做勻速圓周運(yùn)動，vb= va= 2/gL小物