(時(shí)間：90分鐘，滿(mǎn)分：100分)
一、(本題包括12小題，每小題5分，共60分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)
1．一個(gè)帶電的金屬球，當(dāng)它帶的電荷量增加到一定數(shù)值后(穩(wěn)定)與增加前比較，其內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)將( )
A．一定增強(qiáng) B．不變
C．一定減弱 D．可能增強(qiáng)也可能減弱
解析：選B.處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，故B對(duì)．
2．帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受靜電力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：①在電場(chǎng)線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．該電場(chǎng)可能由( )
A．一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成
B．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
C．兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
D．一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無(wú)限大平板形成
解析：選A.帶負(fù)電的粒子在由一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，可以由靜電力提供向心力，圍繞正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也可以沿電場(chǎng)線(xiàn)做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A對(duì)、B錯(cuò)．C、D兩個(gè)選項(xiàng)中的電場(chǎng)線(xiàn)均是曲線(xiàn)，粒子只受到靜電力作用時(shí)不會(huì)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，C、D均錯(cuò)．
3．如圖1－6所示 ，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中．導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )
圖1－6
A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零
B．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相等
C．感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)EA<EB
D．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線(xiàn)向?qū)w移動(dòng)
解析：選AD.導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故A正確，B錯(cuò)誤，因感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與正電荷在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，A點(diǎn)離正電荷較近，故有EA>EB，C錯(cuò)誤；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線(xiàn)移向?qū)w中和枕形導(dǎo)體右端的正電荷，相當(dāng)于右端正電荷流向遠(yuǎn)端，故D正確．
4．(2009年高考北京理綜卷)某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖1－7所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為φP和φQ，則( )
圖1－7
A．EP>EQ，φP>φQ B．EP>EQ，φP<φQ
C．EP<EQ，φP>φQ D．EP<EQ，φP<φQ
解析：選A.根據(jù)沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)是降落的，可以判斷出φP>φQ；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可以判斷出EP>EQ，故選A.
圖1－8
5．(2010年連云港高二檢測(cè))A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度—時(shí)間圖象如圖1－8所示．則這一電場(chǎng)可能是圖1－9中的( )
圖1－9
解析：選A.由v－t圖象知，微粒做加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)．
6．(2009年高考福建卷)如圖1－10所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離( )
圖1－10
A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
B．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低
C．帶電油滴的電勢(shì)能將減小X
D．若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大
解析：選B.上極板向上移動(dòng)一小段距離后，板間電壓不變，仍為U，故電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，油滴所受電場(chǎng)力減小，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；P點(diǎn)的電勢(shì)大于0，且P點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差減小，所以P點(diǎn)的油滴向下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)降低，B對(duì)；油滴向下運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，油滴的電勢(shì)能應(yīng)增加，C錯(cuò)；電容器的電容C＝εrS4πkd，由于d增大，電容C應(yīng)減小，極板帶電量Q＝CU將減小，D錯(cuò)．
7．(2011年太原市高三診斷考試)帶電粒子射入一固定的帶正電的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，沿圖1－11中實(shí)線(xiàn)軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra、rb(ra＞rb)，b為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的最近點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則可知( )
圖1－11
A．運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電
B．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C．a(chǎn)到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功
D．a(chǎn)到b的過(guò)程中，粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變
解析：選BD.由帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知帶電粒子帶正電；由點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式E＝kQr2知，Eb＞Ea；粒子從a到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，但總能量不變，故選B、D.
8.如圖1－12所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一個(gè)固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q的上方P點(diǎn)用絲線(xiàn)懸掛著另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)因帶同種電荷而相斥，致使懸線(xiàn)與豎直方向成θ角，由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電荷量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線(xiàn)對(duì)P點(diǎn)的拉力大小將( )
圖1－12
A．保持不變 B．先變小后變大
C．逐漸減小 D．逐漸增大
解析：選A.如圖所示，B球受到三個(gè)力平衡，三力構(gòu)成三角形與△PAB相似，對(duì)應(yīng)邊成比例：gPA＝FTBP＝FAB，故懸線(xiàn)拉力FT大小不變，答案是A.
9．(2009年高考全國(guó)卷Ⅱ)圖1－13中虛線(xiàn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線(xiàn)，兩粒子、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將、N從虛線(xiàn)上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線(xiàn)所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則( )
圖1－13
A．帶負(fù)電荷，N帶正電荷
B．N在a點(diǎn)的速度與在c點(diǎn)的速度大小相同
C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功
D．在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零
解析：選BD.由O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)知，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直虛線(xiàn)向下，由兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向知N粒子所受電場(chǎng)力方向向上，粒子所受電場(chǎng)力方向向下，故粒子帶正電、N粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤．N粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力也做正功．因?yàn)閁aO＝UO c，且、N粒子質(zhì)量相等，電荷的絕對(duì)值相等，由動(dòng)能定理易知B正確．因O點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)，且N粒子帶負(fù)電，故N粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，C錯(cuò)誤．O、b兩點(diǎn)位于同一等勢(shì)線(xiàn)上，D正確．
10．(2011年石北中學(xué)高二檢測(cè))帶電粒子以初速度v0垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它離開(kāi)時(shí)偏離原方向y，偏角為φ，下列說(shuō)法正確的是( )
A．粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
B．偏角φ與粒子的電荷量和質(zhì)量無(wú)關(guān)
C．粒子飛過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間，決定于極板長(zhǎng)和粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度
D．粒子的偏移距離y，可用加在兩極板上的電壓控制
解析：選ACD.粒子進(jìn)入電場(chǎng)中時(shí)，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)力方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；
由tanφ＝vyv0＝Eqlv20可知B錯(cuò)誤；
由t＝lv0可知C正確；
由y＝12Eq l2v20＝Uql22dv20，可見(jiàn)y與U成正比，D正確．
11．(2011年福建省三明高二月考)如圖1－14所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，從靜止開(kāi)始由b沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論正確的是( )
圖1－14
A．此液滴帶負(fù)電
B．液滴的加速度等于2g
C．合外力對(duì)液滴做的總功等于零
D．液滴的電勢(shì)能減少
解析：
選ABD.帶電液滴由靜止沿bd方向運(yùn)動(dòng)，因此靜電力與重力的合力必定沿bd方向，如圖所示．
因此，液滴帶負(fù)電，由F合＝gcos45°＝a
可得：a＝2g，故A、B正確；
合外力做正功，C錯(cuò)誤；
靜電力F電做正功，液滴的電勢(shì)能減少，D正確．
12．(2011年金溪一中高二月考)如圖1－15所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的等勢(shì)面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí)的動(dòng)能為20 eV，經(jīng)過(guò)等勢(shì)面C時(shí)的電勢(shì)能為－10 eV，到達(dá)等勢(shì)面B時(shí)的速度恰好為零，已知相鄰等勢(shì)面間的距離為5 c，不計(jì)電子的重力，下列說(shuō)法中正確的是( )
圖1－15
A．C等勢(shì)面的電勢(shì)為10 V
B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為200 V/
C．電子再次經(jīng)過(guò)D等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為10 eVw
D．電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
解析：選AB.設(shè)相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差大小為U，對(duì)電子由D到B的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得：－2Ue＝0－20 eV，可得U＝10 V，由E＝Ud可得：E＝100.05 V/＝200 V/，B正確；由EpC＝φC q 得：φC ＝－10 eV－e＝10 V，A正確；當(dāng)電子再次經(jīng)過(guò)D等勢(shì)面時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零，動(dòng)能仍為20 eV，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)方向垂直于等勢(shì)面，沿豎直方向，故電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．
二、(本題包括4小題，共40分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)
13．(8分)(2011年濟(jì)南市高二質(zhì)檢)如圖1－16所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)，有一個(gè)質(zhì)量為、帶電荷量為－q的油滴以速度v豎直向上運(yùn)動(dòng)．已知當(dāng)油滴經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)，速度大小也為v.求：場(chǎng)強(qiáng)E的大小及A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．
圖1－16
解析：根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性以及勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)平均速度公式有：h＝vt2，x＝vt2，故h＝x.
由動(dòng)能定理得：qEx－gh＝0，即E＝gq，
再由動(dòng)能定理得：qUAB－gh＝0，gh＝12v2，
所以UAB＝v22q.
答案：見(jiàn)解析
14．(10分)(2011年陜西西安一中高二月考)如圖1－17所示，兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×102 V/，兩板相距d＝16 c，板長(zhǎng)L＝30 c.一帶電荷量q＝1.0×10－16C、質(zhì)量＝1.0×10－22 kg 的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B(niǎo)板偏轉(zhuǎn)，不計(jì)帶電粒子所受重力，求：
圖1－17
(1)粒子帶何種電荷？
(2)要使粒子恰能飛出電場(chǎng)，粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0為多大？
解析：(1)因帶電粒子進(jìn)入兩板間后向B板偏轉(zhuǎn)，故所受到的電場(chǎng)力豎直向下，粒子帶正電．
(2)粒子恰好飛出電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)位移y＝d2，
又y＝12Eq L2v20
以上兩式聯(lián)立可得：v0＝1.5×104 /s.
答案：(1)正電 (2)1.5×104 /s
15．(10分)如圖1－18所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板h＝0.8 c，兩板間的電勢(shì)差為300 V，如果兩板間電勢(shì)差減小到60 V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間？(板間距為d，取g＝10 /s2)
圖1－18
解析：取帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)它帶電荷量為q，則帶電小球受重力g和向上的電場(chǎng)力qE的作用．
當(dāng)U1＝300 V時(shí)，小球平衡：
g＝qU1d①
當(dāng)U2＝60 V時(shí)，重力大于電場(chǎng)力，帶電小球向下板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：
g－qU2d＝a②
又h＝12at2③
由①②③得：
t＝ 2U1hU1－U2g＝ 2×300×0.8×10－2300－60×10s≈4.5×10－2s.
答案：4.5×10－2s
16．(12分)(2011年武漢高二檢測(cè))如圖1－19，水平放置的平行板電容器，原兩極板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L＝0.1 ，兩極板間距離d＝0.4 c.有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒質(zhì)量為＝2×10－6 kg，電荷量為q＝＋1×10－8 C，電容器電容為C＝10－6 F，g 取10 /s2，求：
圖1－19
(1)為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍在下極板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi)，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？
(2)若帶電粒子落到AB板上后電荷全部轉(zhuǎn)移到極板上，則以上述速度射入的帶電粒子最多能有多少個(gè)落到下極板上？
解析：(1)若第一個(gè)粒子落到O點(diǎn)，
由L2＝v01t1，
d2＝12 gt21得v01＝2.5 /s
若落到B點(diǎn)，由L＝v02t1，d2＝12gt22得v02＝5 /s
故 2.5 /s<v0<5 /s.
(2)由L＝v01t，得t＝4×10－2 s
由d2＝12 at2 得a＝2.5 /s2
由g －qE＝a，E＝QdC
得Q＝6×10－6C
所以n＝Qq＝600個(gè)．
答案：(1)2.5 /s<v0<5 /s (2)600個(gè)
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/34170.html
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