2024高考物理一輪復(fù)習(xí)靜電場(chǎng)檢測(cè)題含解析新人教版

PAGE14-靜電場(chǎng)檢測(cè)題(本試卷滿分100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題包括8小題，每小題3分，共24分)1．關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是()A．在一個(gè)以點(diǎn)電荷為中心、r為半徑的球面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同B．E＝eq\f(kQ,r2)僅適用于真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中的電荷受到的電場(chǎng)力的方向D．當(dāng)電荷的初速度為零時(shí)，放入電場(chǎng)中的電荷在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡肯定與電場(chǎng)線重合2．[2024·河北石家莊模擬]如圖所示，兩個(gè)帶電荷量為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電的半徑相同的eq\f(1,4)球殼和eq\f(3,4)球殼的球心，這兩個(gè)球殼上電荷勻稱分布且電荷的密度相同，若圖甲中帶電的eq\f(1,4)球殼對(duì)點(diǎn)電荷q1的庫(kù)侖力的大小為F，則圖乙中帶電的eq\f(3,4)球殼對(duì)點(diǎn)電荷q2的庫(kù)侖力的大小為()A.eq\f(3,2)FB.eq\f(\r(2),2)FC.eq\f(1,2)FD．F3．如圖所示，在平面坐標(biāo)系內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心畫(huà)一個(gè)半徑為R＝6cm的圓，M、P、N、Q為圓與坐標(biāo)軸相交的四點(diǎn)．若沿平面方向加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，測(cè)得P點(diǎn)的電勢(shì)為6V，Q點(diǎn)的電勢(shì)為－6V，M點(diǎn)的電勢(shì)為2V，則下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)方向與y軸負(fù)方向的夾角的正切值為0.4B．N點(diǎn)的電勢(shì)為2VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(100\r(10),3)V/mD．在同一圓周上，沿電場(chǎng)線方向直徑兩端點(diǎn)的電勢(shì)差最大為12V4.如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B之間距離為d，兩板間的電壓為U，其中A板接地．在兩板間放一半徑為R的金屬球殼，球心O到兩板的距離相等，C點(diǎn)為球殼上離A板最近的一點(diǎn)，D點(diǎn)靠近B板．則下列說(shuō)法正確的是()A．UCO＝eq\f(R,d)UB．UAC＝eq\f(U,2)C．C點(diǎn)的電勢(shì)為φc＝eq\f(U,2)D．把一負(fù)點(diǎn)電荷由C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能削減5．如圖甲為一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板，在兩板之間加上如圖乙所示的電壓．現(xiàn)沿兩板的中軸線從左端向右端連綿不斷射入初速度為v0的相同帶電粒子(重力不計(jì))，且全部粒子均能從平行金屬板的右端飛出，若粒子在兩板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T(mén)，則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是()A．1:1B．2:1C．3:1D．4:16.如圖所示，在直角三角形所在的平面內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A點(diǎn)電勢(shì)為0，B點(diǎn)電勢(shì)為3V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V．已知∠ACB＝30°，AB邊長(zhǎng)為eq\r(3)m，D為AC的中點(diǎn)．現(xiàn)將一點(diǎn)電荷放在D點(diǎn)，且點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為1.5V/m，則放入點(diǎn)電荷后，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為()A．2.5V/mB．3.5V/mC．2eq\r(2)V/mD.eq\r(5)V/m7．[2024·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)檢測(cè)]如圖所示，真空中O點(diǎn)存在一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，其旁邊有一個(gè)不帶電的金屬網(wǎng)罩W，網(wǎng)罩內(nèi)部有一點(diǎn)P，O、P之間距離為r.靜電力常量記作k，下列推斷正確的是()A．金屬網(wǎng)罩包含的自由電荷很少，靜電感應(yīng)后不能達(dá)到靜電平衡B．金屬網(wǎng)罩對(duì)點(diǎn)電荷Q的作用力表現(xiàn)為斥力C．金屬網(wǎng)罩的左部電勢(shì)較高，右部電勢(shì)較低D．金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為keq\f(Q,r2)8．[2024·皖南地區(qū)入學(xué)摸底]某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，M、N、P為電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，則M、N是同一電場(chǎng)線上兩點(diǎn)．下列推斷不正確的是()A．只受電場(chǎng)力作用時(shí)，同一負(fù)電荷在N點(diǎn)的加速度最大B．M、N、P三點(diǎn)中N點(diǎn)的電勢(shì)最高C．正電荷從M點(diǎn)自由釋放，不行能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)D．只受電場(chǎng)力作用時(shí)，同一正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)9.有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線與坐標(biāo)平面平行．如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R＝0.10m為半徑的圓周上任一點(diǎn)P的電勢(shì)滿意φ＝－40sin(θ＋60°)＋40(V)，θ為O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向所成的角，該圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，以順時(shí)針?lè)较蚪嵌葹檎瑒t下列說(shuō)法正確的是()A．該電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸正方向成θ＝60°角B．該圓周內(nèi)全部點(diǎn)的電勢(shì)不行能小于零C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝400eq\r(3)V/mD．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝400V/m10．如圖所示，真空中四個(gè)點(diǎn)電荷分別位于棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體的A、B、C、D頂點(diǎn)上，電荷量分別為＋q、－q、－q、－q，O為正三角形面BCD的中心，E為棱CD的中點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直正三角形面BCD向下C．E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向平行于ABD．A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為keq\f(4q,3L2)11.如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地進(jìn)入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么()A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子肯定打到屏上的同一位置12．如圖所示，一充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器的兩極板水平放置，兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M.一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間，最終垂直打在M上，則下列結(jié)論正確的是(已知重力加速度為g)()A．兩極板間電壓為eq\f(mgd,2q)B．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(2mgd,q)C．整個(gè)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加eq\f(mg2L2,v\o\al(2,0))D．若僅增大兩極板間距，則該質(zhì)點(diǎn)不行能垂直打在M上三、非選擇題(本題包括6小題，共60分)13．(8分)如圖所示是一種測(cè)量電容的試驗(yàn)電路圖，試驗(yàn)是通過(guò)對(duì)高阻值電阻放電的方法，測(cè)出電容器充電至電壓U時(shí)所帶電荷量Q，從而再求出待測(cè)電容器的電容C.某同學(xué)在一次試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)步驟如下：a．按如圖甲所示電路圖連接好電路；b．接通開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，登記此時(shí)電流表的示數(shù)為I0＝490μA，電壓表的示數(shù)U0如圖丙所示，I0、U0分別是電容器放電時(shí)的初始電流和電壓；c．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，同時(shí)起先計(jì)時(shí)，每隔5s或10s測(cè)一次電流i的值，將測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖丁的坐標(biāo)上描點(diǎn)標(biāo)出．(1)依據(jù)圖甲的電路原理圖連接圖乙的實(shí)物圖．(2)在圖丁中作出i—t圖象，其圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義是________________________________________________________________________．(3)電壓表的示數(shù)U0＝________V，該電容器電容為C＝________F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(4)若某同學(xué)試驗(yàn)時(shí)把電壓表接在D、E兩端，則電容的測(cè)量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．14.(10分)如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)、半徑R＝0.5m的1/4圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝5×103V/m.今有一質(zhì)量為m＝0.1kg、帶電荷量q＝＋8×10－5C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，取g＝10m/s2，求：(1)小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力；(2)小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程．15．(10分)如圖所示，長(zhǎng)L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面對(duì)下、場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面對(duì)上的拉力F＝10.8N．取g＝10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，斜面足夠長(zhǎng)．(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板？(2)求物塊離開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能．(3)求物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．16．(11分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管A固定在豎直平面內(nèi)．圓環(huán)的圓心為O，D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，AB＝2L，圓環(huán)的半徑為r＝eq\r(2)L(圓管的直徑忽視不計(jì))，過(guò)OD的虛線與過(guò)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(chǎng)；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于eq\f(mg,q).圓心O正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的絕緣小物體(視為質(zhì)點(diǎn))，PC間距為L(zhǎng).現(xiàn)將該小物體無(wú)初速釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小物體剛好沿切線從A點(diǎn)無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并接著運(yùn)動(dòng)．重力加速度用g表示．(1)虛線AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？(2)小物體從管口B離開(kāi)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)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(dòng)到N點(diǎn)的總時(shí)間為多少？17.(10分)如圖所示，長(zhǎng)度為d的絕緣輕桿一端套在光滑水平轉(zhuǎn)軸O上．另一端固定一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球．小球可以在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，AC和BD分別為圓的豎直和水平直徑，等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q分別固定在以C為中點(diǎn)、間距為2d的水平線上的E、F兩點(diǎn)．讓小球從最高點(diǎn)A由靜止起先運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球的速度大小為v，不考慮q對(duì)＋Q、－Q所產(chǎn)生電場(chǎng)的影響，重力加速度為g，求：(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的拉力大小；(2)小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?8．(11分)[2024·內(nèi)蒙古集寧一中檢測(cè)]如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷，在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球下落的軌跡如圖中虛線所示，軌跡與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A點(diǎn)距離OC的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，試求：(1)小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的增加量．《靜電場(chǎng)》檢測(cè)題1．B在一個(gè)以點(diǎn)電荷為中心、r為半徑的球面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小都相等，但方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；E＝eq\f(kQ,r2)僅適用于真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中的正電荷受到的電場(chǎng)力的方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電場(chǎng)線是曲線，則電荷受力的方向?qū)l(fā)生改變，其運(yùn)動(dòng)軌跡不行能與電場(chǎng)線重合，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．D本題涉及對(duì)稱法的理解和應(yīng)用．將圖乙中的帶電的eq\f(3,4)球殼分成三個(gè)帶電的eq\f(1,4)球殼，關(guān)于球心對(duì)稱的兩個(gè)帶電的eq\f(1,4)球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的合力為零，因此圖乙中帶電的eq\f(3,4)球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的大小和圖甲中帶電的eq\f(1,4)球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力的大小相等，D項(xiàng)正確，A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤．3．C將PQ等分為12份，每一份電勢(shì)差為1V，如圖所示，則O′點(diǎn)的電勢(shì)為2V，M點(diǎn)與O′點(diǎn)電勢(shì)相同，連接MO′，則MO′為等勢(shì)線，又由題知，P點(diǎn)電勢(shì)大于Q點(diǎn)電勢(shì)，則電場(chǎng)方向垂直于MO′指向右下方，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與y軸負(fù)方向的夾角的正切值為eq\f(1,3)，A項(xiàng)錯(cuò)誤．過(guò)N點(diǎn)作MO′的平行線，與y軸相交的點(diǎn)N′的電勢(shì)為－2V，可知N點(diǎn)電勢(shì)為－2V，B項(xiàng)錯(cuò)誤．電場(chǎng)線與y軸負(fù)方向的夾角的余弦值為eq\f(3,\r(10))，則等勢(shì)線MO′與NN′間的距離d＝eq\f(0.12,\r(10))m，電勢(shì)差大小為4V，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝eq\f(4V,d)＝eq\f(100\r(10),3)V/m，C項(xiàng)正確．沿電場(chǎng)線方向直徑兩端點(diǎn)的電勢(shì)差最大，為U＝E·2R＝4eq\r(10)V，D項(xiàng)錯(cuò)誤．4．B將金屬球殼放入電場(chǎng)后，A、B兩板間電場(chǎng)線如圖所示，應(yīng)用對(duì)稱性，兩板間電場(chǎng)線形態(tài)關(guān)于球心O對(duì)稱，所以A板與金屬球殼的電勢(shì)差UAO和金屬球殼與B板的電勢(shì)差UOB相等，即UAO＝UOB，又A、B兩板電勢(shì)差保持不變?yōu)閁，即UAO＋UOB＝U，得UAO＝UOB＝eq\f(U,2)，所以A、C間電勢(shì)差UAC＝UAO＝eq\f(U,2)，即0－φC＝eq\f(U,2)，得φC＝－eq\f(U,2)，A、C錯(cuò)誤，B正確；把一負(fù)點(diǎn)電荷由C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D錯(cuò)誤．5．C設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓不為零時(shí)，粒子在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中的加速度為a，若粒子在t＝nT時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)，則豎直方向上先加速后勻速然后飛出偏轉(zhuǎn)場(chǎng)，此時(shí)粒子偏轉(zhuǎn)位移最大，ymax＝eq\f(1,2)aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T,2)))2＋a×eq\f(T,2)×eq\f(T,2)＝eq\f(3,8)aT2.若粒子在t＝nT＋eq\f(T,2)時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)，則豎直方向上先靜止后加速然后飛出偏轉(zhuǎn)場(chǎng)，此時(shí)粒子偏轉(zhuǎn)位移最小，ymin＝0＋eq\f(1,2)aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T,2)))2＝eq\f(1,8)aT2.則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是3:1.故C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤．6．A由題意可知B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，BD所在直線為等勢(shì)線，依據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低可知，與BD垂直且指向A的方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，如圖所示．依據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝eq\f(U,d)＝eq\f(3,\r(3)cos30°)V/m＝2V/m.依據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，都是1.5V/m，依據(jù)電場(chǎng)疊加原理，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EB＝eq\r(22＋1.52)V/m＝2.5V/m.選項(xiàng)A正確．7．D金屬網(wǎng)罩在靜電感應(yīng)后肯定能達(dá)成靜電平衡，故A錯(cuò)誤；由于靜電感應(yīng)，在金屬網(wǎng)罩達(dá)到靜電平衡后，靠近O處的負(fù)電荷受到的吸引力大于遠(yuǎn)離O處的正電荷受到的排斥力，所以金屬網(wǎng)罩對(duì)點(diǎn)電荷Q的作用力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；金屬網(wǎng)罩達(dá)到靜電平衡后，本身是一個(gè)等勢(shì)體，各點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，故C錯(cuò)誤；在金屬網(wǎng)罩達(dá)到靜電平衡后，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)到處為0，所以感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以依據(jù)庫(kù)侖定律可知，感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝eq\f(kQ,r2)，故D正確．8．B電場(chǎng)線的疏密反映了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，N點(diǎn)處電場(chǎng)線最密，所以N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，同一負(fù)電荷在N點(diǎn)的加速度最大，故A項(xiàng)正確；順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，所以M點(diǎn)的電勢(shì)最高，故B錯(cuò)誤；在M點(diǎn)靜止釋放，正電荷在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，但不行能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)正確；依據(jù)Ep＝qφ，φM>φP>φN可知，正電荷在M點(diǎn)電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B項(xiàng)．9．BD由題意可知，當(dāng)θ＝30°時(shí)，圓周上點(diǎn)P1的電勢(shì)為φ1＝0，為圓周上的最低電勢(shì)，當(dāng)θ＝210°時(shí)，圓周上點(diǎn)P2的電勢(shì)為φ2＝80V，為圓周上的最高電勢(shì)，所以該電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸正方向成θ＝30°角，B正確，A錯(cuò)誤；該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝eq\f(φ2－φ1,2R)＝400V/m，D正確，C錯(cuò)誤．10．BCD解答本題的關(guān)鍵是要理解點(diǎn)電荷電場(chǎng)疊加的特點(diǎn)，B、C、D三點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，但A處點(diǎn)電荷在O處還有電場(chǎng)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C、D處兩點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，A、B兩處的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向平行于AB，C項(xiàng)正確；依據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式知A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為keq\f(4q,3L2)，D項(xiàng)正確．11．AD帶電粒子在電場(chǎng)E1中加速，由動(dòng)能定理，eE1d＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(\f(2eE1d,m)).進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2中做類平拋運(yùn)動(dòng)，L＝vt，y＝eq\f(1,2)at2、eE2＝ma，聯(lián)立解得y＝eq\f(E2L2,4E1d)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功W＝eE2y＝eq\f(eE\o\al(2,2)L2,4E1d)，與粒子質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多，選項(xiàng)A正確；粒子打到屏上時(shí)的速度大小v′＝eq\r(\f(E\o\al(2,2)eL2,2E1md)＋\f(2E1ed,m))，三種粒子質(zhì)量不相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于y＝eq\f(E2L2,4E1d)，與粒子質(zhì)量無(wú)關(guān)，三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的水平位移相等，側(cè)移量相同，則出射角相同，所以三種粒子肯定打到屏上的同一位置，選項(xiàng)D正確．12．BC據(jù)題分析可知，質(zhì)點(diǎn)在平行板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，飛出電場(chǎng)后，質(zhì)點(diǎn)的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最終垂直打在M屏上，前后過(guò)程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有對(duì)稱性，可見(jiàn)兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，依據(jù)牛頓其次定律得qE－mg＝ma，mg＝ma，解得E＝eq\f(2mg,q)，由U＝Ed得板間電勢(shì)差U＝eq\f(2mg,q)×d＝eq\f(2mgd,q)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)的距離y＝eq\f(1,2)at2，a＝g，t＝eq\f(L,v0)，解得y＝eq\f(gL2,2v\o\al(2,0))，故質(zhì)點(diǎn)打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為s＝2y＝eq\f(gL2,v\o\al(2,0))，重力勢(shì)能的增加量Ep＝mgs＝eq\f(mg2L2,v\o\al(2,0))，故C項(xiàng)正確；僅增大兩極板間的距離，因兩板上電荷量不變，依據(jù)E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(εrS,4πkd)d)＝eq\f(4πkQ,εrS)可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中受力狀況不變，則運(yùn)動(dòng)狀況不變，故仍垂直打在屏上，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．13．答案：(1)如圖1所示(2)如圖2所示電容器從充電到電壓為U0時(shí)所帶的電荷量(3)8.01.1×10－3(4)偏小解析：(2)將圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)用平滑曲線連接起來(lái)，圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義是電容器從充電到電壓為U0時(shí)所帶的電荷量．(3)因?yàn)殡妷罕淼木葹?.5V，所以電壓表示數(shù)U0＝0.5×16＝8.0V；從圖線與坐標(biāo)軸所圍面積可以計(jì)算出電荷量為Q＝8.75×10－3C，依據(jù)電容的定義式得C＝eq\f(Q,U0)＝1.1×10－3F．(4)若把電壓表接在D、E兩端，會(huì)有放電電流通過(guò)電壓表而使得測(cè)量出的電荷量偏小，從而使電容測(cè)量值偏?。?4．答案：(1)2.2N(2)6m解析：(1)設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力為FN，則mgR－qER＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)F′N－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)由牛頓第三定律得F′N＝FN解得FN＝3mg－2qE＝2.2N(2)由題意知qE＝8×10－5×5×103N＝0.4Nμmg＝0.05×0.1×10N＝0.05N因此有qE>μmg所以小滑塊最終在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)所以小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程x滿意mgR－qER＝μmgx解得x＝6m15．答案：(1)eq\r(2)s(2)27J(3)2.16J解析：(1)設(shè)物塊的加速度為a1，木板的加速度為a2，由牛頓其次定律可得對(duì)物塊有mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1對(duì)木板有Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2又eq\f(1,2)a1t2－eq\f(1,2)a2t2＝L聯(lián)立解得物塊離開(kāi)木板所用時(shí)間t＝eq\r(2)s.(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板的速度v2＝a2t＝3eq\r(2)m/s其動(dòng)能為Ek2＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)＝27J.(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為Q＝Ffx相＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16J.16．解析：(1)小物體釋放后，在重力和電場(chǎng)力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物體剛好沿切線進(jìn)入圓管內(nèi)，故小物體剛好沿PA連線運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力的合力沿PA方向；又PC＝AC＝L，故E＝eq\f(mg,q).(2)小物體從P到A的運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理可得mgL＋qEL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，解得vA＝2eq\r(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(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于eq\f(mg,q)，電荷量為－q(q>0)的絕緣小物體所受電場(chǎng)力F2＝qE2＝mg，方向豎直向上，故小物體從A到B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，vB＝vA＝2eq\r(gL)小物體從管口B離開(kāi)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)落到虛線AB上的N點(diǎn)，對(duì)豎直方向：t＝eq\f(2