2021届一轮复习静电场单元测试

1、章末过关检测六静电场限时：45分钟一、单项选择题此题共6小题，每题6分，共36分1. 2021徐州质检如下列图，在 M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上 有A、B两点， MA = AB = BN。以下说法中正确的选项是 程一一"A H NA. A、B两点场强相同B. A、B两点电势相等C. 将一正电荷从 A点移到B点，电场力做负功D .负电荷在A点的电势能大于在 B点的电势能2. 2021潍坊统考直线ab是电场中的一条电场线， 从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示。设a、b两点的电场强度分别为Ea

2、和Eb,电势分别为 ©a和 帕。那么甲乙A. Ea= EbB . EaV EbC.© aV ©bD . © a> ©b3. 示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成。如下列图，电子在电压为Ui的电场中由静止开始加速， 然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中， 入射 方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度B变大的是A. U1变大，U2变大B . U1变小，U 2变大C. U1变大，U2变小D . U1变小，U2变小4. 一个初动能为Ek的带电粒子，以速度v沿垂直电场强度方向飞入两

3、块平行金属板间带等量异号电荷且正对放置，飞出时粒子动能为 2Ek，如果这个带电粒子的初速度增加到 原来的2倍，仍从原位置沿原方向射入， 不计重力，那么该粒子飞出两平行金属板间时的动 能为A. 4EkB. 4.25Ek5. 2021沈阳检测在空间中水平面 MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达 C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且 AB = 2BC，如下列图。由此可见A. 电场力为2mgB. 小球带正电C. 小球从A到B与从B到C的运动时间相等D .小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等6. 2021

4、中山质检如下列图，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块 Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，那么 在Q向上运动的过程中A. 物块Q的动能一直增大B. 物块Q的电势能一直增大C. 物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D .物块Q的机械能一直增大二、多项选择题此题共4小题，每题6分，共24分7. 2021扬州期末两个不规那么的带电导体间的电场线分布如下列图，导体附近的 电场线均与导体外表垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且 a、d为紧靠导体外表的两点,以无穷远为零电势点，贝U A. 场强大小关系有 Eb >EcB. 电势大小关系有

5、0b>如C. 将一负电荷放在 d点时其电势能为负值D. 将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功&如下列图，平行板电容器与电动势为E'的直流电源内阻不计连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，那么B. 静电计指针张角变小C. 带电油滴的电势能将减少D 假设先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，那么带电油 滴所受电场力不变于坐标平面的匀强电场，其中 点电势为零，那么由此可判定 9. 如下列图，在平面直角坐标系中有一底角是60。的等腰梯形，坐标系中有方向平

6、行0(0, 0)点电势为6 V, A(1 ,点电势为3 V, B(3,)Iy/tiJiiA /' i/rmA. C点电势为3 VB. C点电势为零C. 该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD .该匀强电场的电场强度大小为100 ,;3 V/m10. 如下列图，用长L = 0.50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m= 1.0 g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d= 5.0 cm,两板间电压 U =1.0X 103 V。静止时，绝缘细线偏离竖直方向B角，小球偏离竖直线的距离a= 1.0 cm。取g=10 m/s2。那么以下说法中正确的选项是A.两板间电

7、场强度的大小为B.小球带的电荷量为1.0X 10 _8CC.假设细线突然被剪断，小球在板间将做类平抛运动D 假设细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动 三、计算题此题共2小题，共40分11. 18分2021南充一诊如下列图，长为I的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、电荷量为+ q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h,在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为 E的水平向右的匀强电场。固定点o的正下方2处有一小障碍物P,现将小球从细线处于水平状态由静止释放。细线在刚要接触障碍物 P时，小球的速度是多大？(2)细线在刚要接触障碍物 P和细线刚接触到障碍物 P时，细线的拉

8、力发生多大变化？假设细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？12. (22分)一平行板电容器长1= 10 cm,宽a= 8 cm,板间距d= 4 cm,在板左侧有一 足够长的“狭缝离子源， 沿着两板中心平面， 连续不断地向整个电容器射入离子， 它们的 比荷均为2X 1O10c/kg，速度均为4x 106 m/s,距板右端2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。试求：/tz/vJ V2D0fl0.0 yO.02/ -200"甲(1) 离

9、子打在屏上的区域面积；(2) 在一个周期内，离子打到屏上的时间。1. 解析：选A 根据等量异种点电荷形成的电场特点，A、B两点场强相同，电势不相 等，选项A正确、B错误；将一正电荷从 A点移到B点，电场力做正功，选项 C错误；负 电荷在A点的电势能小于在 B点的电势能，选项 D错误。2. 解析：选C 电子在电场中发生一段位移 Ax，电场力做功eEAx，由功能关系知 AEpAEp=-eq Ax，即=eE，Ep -x图线斜率的绝对值表示电场力，由图线知，斜率减小，故Ax场强在减小，所以，Ea>Eb，故A、B错误；电子从静止开始由 a向b运动，故受电场力方向一定由a指向b,又因电子带负电，所以

10、场强方向一定从b指向a,沿电场线方向电势降低，所以0 a机，故C正确，D错误。13. 解析：选B 电子通过加速电场有 eUi= 2mv2，在偏转电场中，垂直于电场线的方向做匀速直线运动，那么运动时间t = j ;在平行于电场线的方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度eU2a= md，末速度eU2l mdvo,偏转角tan 0=v0U2l2Ud，所以确。4解析：选B 由动能定理得粒子从射入电场到射出电场，有qEy = AEk = 2Ek Ek =L1iEk，当初速度加倍时，由t= °得t减半，由y = 2at2知，y变成原来的4电场力做的功变为1 1原来的4,粒子经过电场后动能增加量

11、变为原来的4,即0N5Ek，所以该粒子飞出两平行金属板间时的动能为 4.25Ek, B正确。5.解析：选D 设AC与竖直方向的夹角为 0,对带电小球从 A运动到C,电场力做 负功，小球带负电，由动能定理得 mg AC 8S 0-qE BC cos 0=0，解得电场力为 qE= 3mg, 选项A、B错误；小球在水平方向做匀速直线运动，从 A到B的运动时间是从 B到C的运 动时间的2倍，选项C错误；小球在竖直方向先加速后减速， 小球从A到B与从B到C竖 直方向的速度变化量的大小相等，水平速度不变，故小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等，选项 D正确。6解析：选D 由F库mgsin 0=ma

12、可知，物块沿斜面的加速度先沿斜面向上逐渐减小，再沿斜面向下逐渐增大，其速度先增大后减小，故物块Q的动能先增大后减小， A错误；因电场力始终做正功，故电势能一直减小，物块Q的机械能一直增大，B错误，D正确；因只有电场力、重力做功，物块的电势能、重力势能、动能之和不变，又知动能先增大 后减小，故重力势能和电势能之和先减小后增大，C错误。7.解析：选BD 由电场线的疏密表征电场强度的大小可知，EbV Ec,故A项错误；沿抵忆故B正确；由着电场线方向电势降低，到达静电平衡状态的导体是等势体，可知 于a点电势高于d点电势，将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做功 W = q(拓一如)>0 , 为

13、正功，故D正确；由于无穷远处为零电势点，故 d点电势为负，负电荷放在 d点时其电 势能Epd= ( q) X也>0，为正值，故 C错误。&解析：选ACD将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积S不变，间距d变大，根据关系式 C = 丄可知，电容C减小，选项A正确；因4 冗kd d为静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化，题中电容器两极板间的电势差U不变，所以静电计指针张角不变，选项B错误；U不变，极板间距 d变大时，板间场强 E=?减小，带电油滴所处位置的电势$p= Edp增大，其中dp为油滴到下极板的距离，又因为油滴带负电，所以其电势能将减少，选

14、项C正确；假设先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，那么电容器带电荷量Q不变，极板间距 d变大，根据 Q =CU , E = U和C= 可知E*Q，可见，极板间场强 E不变，所以带电油滴所受电场力不d4 冗kdS变，选项D正确。9.解析：选BD 由题意知C点坐标为(4, 0)，在匀强电场中，任意两条平行线段，两点间电势差与其长度成正比， 故 器=OC，代入数值得 杞=0 ,A错误，B正确；作BD / AO , 如下列图，贝U柜=3 V,即卩AD是一条等势线，电场强度方向沿 OG, OG丄AD，由几何关 系得 OG = .3 cm,由 E= d 得 e= 100 .

15、9;3 V/m, C 错误，D 正确。y/(TlLD厂 x/cni10解析：选ABD 设两金属板间的电场强度为E,根据匀强电场的场强和电势差的关U 1.0 x 103,系得E-=2 V/m= 2.0 x 104 V/m, A项正确；小球静止时受力平衡，由平衡条件d 5.0X 10- 2mgtan 0a 1得qE = mgtan 0,解得q =e 。因为 0角很小，所以 tan 0律in 0= 帀，解得 q =1.0X 10-8C, B项正确；细线剪断时，由于小球受到重力和电场力的合力为恒力，且小球初 速度为零，故小球做初速度为零的匀加速直线运动，C项错误，D项正确。111. 解析：由机械能守恒

16、定律得 mgl= 2mv2解得v= . 2gl细线在刚要接触障碍物P时，设细线的拉力为 Ft1，由牛顿第二定律得v2Ft1 mg = mp细线在刚接触到障碍物P时，设细线的拉力为 FT2,由牛顿第二定律得v2Ft2 mg = m-p2可解得 Ft2 Ft1= 2mg细线断开后小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间1aE小球在水平方向做匀加速运动，运动的距离x= vt + 2mt2小球运动到水平面的过程由动能定理得2mgh + qEx= Ek ?mvq2 E?h可解得 Ek= mgh + mgl + q+ 2qE . hl"mg答案：(1) 2gl (2)增大 2mg (3)mgh + mgl + 2qE hlmg12.解析：(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U 0，水平方向：l = vot 竖直方向：2=如2又a=呼由得U°= md2V- = 128 V qi即当U