1、综合检测(一)第一章静电场(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共7小题，每小题6分共42分每小题至少有一个选项正确，把正确答案的字母填在题后的括号内)1关于摩擦起电，下列说法正确的是()A摩擦起电过程中电荷的总量增加B两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，它们必将同时带上等量同种电荷C摩擦起电时，质子从一个物体转移到另一个物体D摩擦起电时，电子从一个物体转移到另一个物体【解析】根据电荷守恒定律，在摩擦起电过程中电荷的总量不变，故A选项错误两种不同材料的物体相互摩擦后，其中一个失去电子而带正电，而另一物体得到电子而带负电，摩擦起电实际是电子转移的过程，两物体同时带上等量异种电荷，B、C选项
2、错误，D正确【答案】D2(2012上海十三校联考)把一个带正电的金属球A跟同样的但不带电的金属球B相碰，碰后两球带等量的正电荷，这是因为()AA球的正电荷移到B球上BB球的正电荷移到A球上CA球的负电荷移到B球上DB球的负电荷移到A球上【解析】因为金属中不存在正电荷，带正电实际上是A球失去了负电荷，因而显正电性，拿一个不带电的B球和它相碰，B球的一部分负电荷移动到A球上，使B球也带正电，D正确【答案】D3(2013海口调研)P、Q两个等量电荷的电场线分布如图1所示，a、b、c、d为电场中的四个点a、c在PQ的中垂线上，则下列判断正确的是()图1AP电荷带正电BP、Q是同种电荷Cb、d两点电势相
3、等 Da、c两点电势相等【解析】电场线的分布特点为由正电荷出发终止于负电荷，故P为正电荷，Q为负电荷，A选项正确，B选项错误；等量异种电荷P、Q的中垂线为等势线，故a、c电势相等，D选项正确；顺着电场线方向电势越来越低，所以bd，C选项错误【答案】AD4.如图2所示，圆O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行，一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A点出发，以相同的初动能在圆内沿各个方向运动图中AB是圆的一条直径，BAC30，已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为()图2A沿AB方向B沿AC方向C沿OC方向 D沿BC方向【解析】微粒从C点离开时
4、具有最大动能说明，A、C两点间的电势差是A与圆周上各点间电势差中最大的，即在圆周上各点中C点的电势最低，C点单独在一个等势面上，又因为匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面，所以经过C点圆的切线是一个等势线，因此OC是经过C点的电场线图3【答案】C5有一个负点电荷只受电场力的作用，从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图如图3所示，则能与图线相对应的电场的电场线分布图是图中的()【解析】根据动能定理，动能变化量即为末动能EkFs，由图线可知斜率F逐渐增大，即场强越来越大，且力F做正功，说明电场沿着ba方向，A错；由于从ab电场强度越来越大，根据电场线的
5、疏密可知B、D均错，C对【答案】C6如图4所示，绝缘水平面上锁定着两个质量均为m，电荷量分别为9q、q，体积很小的物体A和B，它们间的距离为r，与平面间的动摩擦因数均为.已知静电力常量为k.如果解锁使它们开始运动，则当加速度为零时，它们相距的距离为()图4A3q B.C2r D3r【解析】加速度为零时，其受到的库仑力与摩擦力平衡，kmg，则x3q.【答案】A7. (2013武汉检测)如图5所示的装置处在真空中，平行板电容器的上、下极板分别与电源的负极和正极连接，电子从上极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出现在使电子入射速度变为原来的两倍并仍从原入射处射入，若电子还从下极板边
6、缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()图5A2倍 B4倍C0.5倍 D0.25【解析】电子的偏转距离yd，即d2v，故入射速度v0变为原来的两倍，两极板的间距d应变为原来的，C选项正确【答案】C二、非选择题(本题共5小题，共58分计算题要有必要的文学说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8(10分)带电荷量为q1、q2，质量分别为m1和m2的两带异种电荷的粒子，其中q12q2，m14m2均在真空中两粒子除相互之间的库仑力外，不受其他力作用已知两粒子到某固定点的距离皆保持不变，由此可知两粒子一定做_运动，该固定点距两带电粒子的距离之比L1L2_.【解析】两带异种电荷的粒子间的库仑力提供向心力，
7、绕某一固定点做匀速圆周运动时，两粒子到该固定点的距离保持不变.m12L1，m22L2，两式相比可得.【答案】匀速圆周运动9. (10分)(2012湖北襄樊四中高二期末)如图6所示，一质量为m，电荷量为q的小球从距离地面高为h处，以水平初速度抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能Ek_，电场强度E_.图6【解析】在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀减速直线运动水平方向vt0v0at，qEma，L；坚直方向hgt2，mghmv联立以上五式可解得；Ekmvmgh，E.【答案】mgh10. (12分)如
8、图7所示，A、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长绝缘细线悬挂起来，在水平方向的匀强电场中，A、B静止，且悬线都保持竖直，已知A、B相距3 cm，A的带电量为qA2.0109 C求：图7(1)匀强电场的场强大小和方向；(2)小球B的电量和电性；(3)A、B连线中点处的场强大小和方向【解析】(1)B所处位置合场强为零，设匀强电场的场强为EEEA2104 N/C方向向左(2)A、B整体水平方向所受外力平衡，则B带负电，电量qBqA2.0109 C(3)在A、B连线中点处EAEB8104 N/C合场强E合EAEBE1.4105 N/C方向向右【答案】(1)2104 N/C方向向左(2)2.0109
9、 C带负电(3)1.4105 N/C方向向右11. (12分)如图8所示，电荷量为e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150角，不计电子的重力，以A点的电势为零，求B点的电势图8【解析】电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动，根据运动的分解可知，电子在垂直于电场线方向上做匀速直线运动将B点的速度分解(如图)v2v0电子从A运动到B由动能定理得：Wmv2mvmv.电场力做正功，电势能减少，所以B点的电势能为EpBmv，B.【答案】12(14分)如图9所示，AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水面上空间存在着竖直方向的匀强电场将一带电小球从P点以速度v向A抛出，结果打在墙上的C处，若撤去电场，将小球从P点以初速度向A抛出，也正好打在墙上的C处求：图9(1)小球第一次抛出后所受静电力和重力之比；(2)小球两次到达C点时速度之比【解析】(1)设ACh，PAl，静电力为FQ，根据牛顿第二定律得FQmgma，第一次抛出时，ha()2，第二次抛出时，hg()2，由以上两式得a4g，所以FQG31.(2)第一次抛出打在C点的竖直分速度vy1a()，第二次抛出打在C点的竖直分速度vy2g()，第一次抛出打在C点的速度v1，第二次抛出打在C点的速度v2，所以v1v221【答案】(1)31(2)21
