《志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)》2023屆高考物理（重慶專用）第一輪復(fù)習(xí)第六章靜電場(chǎng)單元檢測(cè)（附答案）

第頁(yè)單元檢測(cè)六靜電場(chǎng)(時(shí)間：60分鐘總分值：100分)一、選擇題(此題8小題，每題7分，共56分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2023·廣東理綜)如圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后，分落在收集板中央的兩側(cè)。對(duì)礦粉別離的過(guò)程，以下表述正確的有()A．帶正電的礦粉落在右側(cè)B．電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功C．帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能變大D．帶正電的礦粉電勢(shì)能變大2．(2023·上海單科)A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為()A．－F/2B．F/2C．－F3．(2023·海南單科)如圖，直線上有O、A、B、C四點(diǎn)，AB間的距離與BC間的距離相等。在O點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷。B點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)。假設(shè)一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，那么()A．兩過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等B．前一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于后一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功C．前一過(guò)程中，粒子電勢(shì)能不斷減小D．后一過(guò)程中，粒子動(dòng)能不斷減小4．(2023·江蘇單科)一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是()A．C和U均增大B．C增大，U減小C．C減小，U增大D．C和U均減小5．如圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°。電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；假設(shè)將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，那么O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2。E1與E2之比為()A．1∶2B．2∶1C．2∶eq\r(3)D．4∶eq\r(3)6．(2023·福建理綜)如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，假設(shè)將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能7．如下圖為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t＝0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C．2s末帶電粒子的速度為零D．0～3s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零8．(2023·上海單科)如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2(θ1>θ2)。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動(dòng)，最大速度分別為vA和vB，最大動(dòng)能分別為EkA和EkB。那么以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．mA一定小于mBB．qA一定大于qBC．vA一定大于vBD．EkA一定大于EkB二、非選擇題(共44分)9．(14分)(2023·紹興高三檢測(cè))如下圖，在直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在著平行于AC方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AC邊長(zhǎng)為l，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，垂直通過(guò)BC邊的中點(diǎn)，那么粒子從BC出來(lái)時(shí)的水平分速度vx和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E各為多大？(不計(jì)重力)10．(14分)如下圖，一平行板電容器水平放置，板間距離為d，上極板開有一小孔，質(zhì)量均為m、帶電荷量均為＋q的兩個(gè)帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn))，其間用長(zhǎng)為l的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)，d＝2l，今使下端小球恰好位于小孔中，由靜止釋放，讓兩球豎直下落。當(dāng)下端的小球到達(dá)下極板時(shí)，速度剛好為零。試求(1)兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。11．(16分)反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似。如下圖，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如下圖，帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電荷量q＝－1.0×10－9C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1＝1.0cm，不計(jì)帶電微粒的重力，(1)B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。

參考答案1．B解析：帶正電的礦粉受電場(chǎng)力向左，落在左側(cè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；不管帶正電還是帶負(fù)電，電場(chǎng)力對(duì)礦粉均做正功，電勢(shì)能均減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。2．B解析：根據(jù)庫(kù)侖定律＋q點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力F＝eq\f(kQq,r\o\al(2,AB))，－2q點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力F′＝eq\f(kQ2q,r\o\al(2,BC))，因?yàn)閞AB∶rBC＝1∶2，且A、C在B的異側(cè)，所以F′＝eq\f(F,2)。3．C解析：因?yàn)棣誃＞φC，所以O(shè)點(diǎn)為正電荷，UAB>UBC，由Uq＝W可知，WCB<WBA，A、B錯(cuò)誤；前后兩過(guò)程中，電場(chǎng)力均做正功，粒子的電勢(shì)能均減小，動(dòng)能均增大，故C對(duì)，D錯(cuò)。4．B解析：當(dāng)電容器兩極板間插入一電介質(zhì)時(shí)，根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)可知電容器電容C變大，由于電容器電荷量不變，根據(jù)C＝eq\f(Q,U)可知電容器兩端電壓減小，選項(xiàng)B正確。5．B解析：依題意，每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度均為eq\f(E1,2)，那么當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度如下圖，合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2＝eq\f(1,2)E1，那么eq\f(E1,E2)＝eq\f(2,1)，B正確。6．C解析：根據(jù)題意“外力克服電場(chǎng)力做功〞可知電場(chǎng)力做負(fù)功，點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線指向Q，根據(jù)“沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低〞可知B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(kQ,r2)可知，距離Q較近的A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)“電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功〞可知，兩個(gè)電荷在兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)φ＝eq\f(Ep,q)，φB>φA可知，q1的電荷量小于q2的電荷量，選項(xiàng)C正確。7．D解析：設(shè)帶電粒子初始速度方向?yàn)檎较?，那么其v-t圖象如下圖。由圖象可知帶電粒子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，3s末回到出發(fā)點(diǎn)，A、B、C錯(cuò)誤；3s末帶電粒子速度為0,0～3s內(nèi)帶電粒子的位移為0，電場(chǎng)力做的總功為0，D正確。8．B解析：設(shè)兩帶電小球間庫(kù)侖力大小為F，由平衡條件mAg＝eq\f(F,tanθ1)，mBg＝eq\f(F,tanθ2)，由于θ1>θ2，所以mA<mB；失去電荷后，兩小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，設(shè)小球初始位置到懸點(diǎn)高度為h，由機(jī)械能守恒定律：mgeq\f(h,cosθ)(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mv2，即v＝eq\r(2g(\f(h,cosθ)－h(huán)))，由于θ1>θ2，所以vA>vB；由以上各式可得Ek＝mgeq\f(h,cosθ)(1－cosθ)＝eq\f(Fh,tanθ·cosθ)(1－cosθ)＝Fh·taneq\f(θ,2)，θ1>θ2，所以EkA>EkB。故A、C、D正確。9．答案：v0eq\f(2mv\o\al(2,0),ql)解析：粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故從BC出來(lái)時(shí)的水平分速度vx＝v0，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在BC中點(diǎn)將末速度分解如圖。設(shè)速度的偏轉(zhuǎn)角為θ，那么tanθ＝eq\f(vy,v0)，vy＝at＝eq\f(qE,m)×eq\f(\f(1,2)AB,v0)在△ABC中，tanθ＝eq\f(AB,l)故eq\f(qE×\f(1,2)AB,mv\o\al(2,0))＝eq\f(AB,l)所以E＝eq\f(2mv\o\al(2,0),ql)。10．答案：(1)eq\f(4mg,3q)(2)eq\r(\f(2gl,3))解析：(1)兩球由靜止開始下落到下端的小球到達(dá)下極板的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得2mgd－Eqd－Eq(d－l)＝0解得E＝eq\f(4mg,3q)(2)兩球由靜止開始下落至上端小球恰好進(jìn)入小孔時(shí)兩球到達(dá)最大速度，此過(guò)程利用動(dòng)能定理得2mgl－Eql＝eq\f(2mv2,2)解得v＝eq\r(\f(2gl,3))11．答案：(1)0.50cm(2)1.5×10－8解析：(1)帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有|q|E1d1－|q|E2d2＝0①由①