1、江西于都二中2017届高三一轮总复习物理选修3-1第一章静电场能力提升检测试卷第I卷 选择题一、选择题(每小题4分,共40分)。1、如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,只受电场力,则下列说法正确的是( )A.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小B.圆周上电势最高的点与O点的电势差为UC.粒子在A、B间是做圆周运动D.匀强电场的电场强度E2、某同学研究带电粒子在匀强电场中的运动,得到电子由a点运动到b点的运动轨迹如图所示,图中的平行
2、实线可能是电场线,也可能是等势面,下列说法中正确的是( )A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电场都比b点的大C.如果图中实线是电场线,电子在a点的动能较小D.如果图中实线是等势面,电子在a点的动能较小3、在空间直角坐标系Oxyz中,有一四面体CAOB,C、A、O、B为四面体的四个顶点,坐标位置如图所示,D点在x轴上,DA=AO,在坐标原点O处固定着带电量为Q的点电荷,下列说法正确的是()AA、B、C三点的电场强度相同BO、A和A、D两点间的电势差相等C将电子由D点移动到C点,电场力做负功D电子在B点的电势能小于在D点的电势能4、如
3、图所示,A板发出的电子由静止开始经加速后,水平射入水平位置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()A滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的速度不变B滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置下降C电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间变大5、某同学研究电子在电场中的运动时,电子仅受电场力作用,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(如图虚线所示)图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是()A不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低B不论图中实线是电场线
4、还是等势面,a点的场强都比b点小C如果图中实线是电场线,电子在b点动能较小D如果图中实线是等势面,电子在b点动能较小6、如图所示,将等量的正、负电荷分别放在正方形的四 个顶点上。O点为该正方形对角线的交点,直线段AB通过O点且垂直于该正方形,以下对A、B两点的电势和场强的判断,正确的是( ) A BC D7、如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,轴垂直于环面且过圆心O,下列关于轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿轴正方向,电场强度增大,电势降低8、空间某区域存在着电场,电
5、场线的分布如图所示,一个质量为m、电荷量为q的微粒只在电场力作用下运动,微粒经过A点时的速度大小为v,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为,则以下判断中正确的是()A微粒带正电BA、B两点的电场强度和电势关系为EAEB、?CA、B两点间的电势差为(v22v12)D微粒在A点的电势能比在B点的小9、某电场的电场线的分布如图所示,一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点,则下列判断正确的是()A粒子带正电B粒子在M点的加速度大C粒子在N点的速度大D电场力对粒子做负功10、如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图,在大导体板MN上铺一薄
6、层中药材,针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源,其间产生强非匀强电场E;水分 子是极性分子,可以看成棒状带电体,一端带正电,另一端带等量负电;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是( )A水分子在B点时,水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大 小不相等B水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功C水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加D如果把高压直流电源的正负极反接,水分子从A处开始将向下运动第II卷 非选择题二、填空题(每小题5
7、分,共20分)11、如图所示,一个质量为m=0.02kg,带电量为q=2104C的物体放在光滑水平面上,所在区域有一水平向右的匀强电场,场强E=500N/C物体由静止开始向前做匀加速直线运动,重力加速度g=10m/s2物体在电场中受的电场力为 N,物体运动的加速度为 m/s2,物体运动位移S=24m时,电场力做功为 J12、如图所示为一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差UAB=300V电量q=+6.0108C的点电荷从A点移到B点,电场力对其做功为_J若已知B点的电势B=100V,则A点的电势A=_V13、倾角为30的直角三角形底边长为2l,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨现
8、在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下(不脱离斜面)测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为,加速度为a,方向沿斜面向下该点电荷滑到斜边底端C点时的速度c= ,加速度ac= (重力加速度为g)14、如图所示,两个带等量异种电荷的小球,质量均为2g,各用5.1cm长的绝缘细线吊住,细线质量不计,小球可看成质点,悬点OO相距d=4cm平衡时,两球各偏离竖直方向1cm,则每个小球的电荷量为 如果外加一个水平方向的匀强电场后,两球重新回到悬线竖直位置此电场方向为 ,大小E= 三、计算题(每小题10分,共40分)15.、如图所示,匀强电场中有一直角三角形ABC,ACB=
9、90,ABC=30,BC=20cm,已知电场线的方向平行于ABC所在平面,将电荷量的正电荷从A移到B点电场力做功为零,从B移到C点克服电场力做功,试求:(1)该电场的电场强度大小和方向;(2)若将C点的电势规定为零时,B点的电势。16、如图所示,Q为固定的正电电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将一带电小球从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为0.75g,求(1)此电荷在B点处的加速度;(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)。17、如图所示,绝缘细线左端固定在O点,右端固定一质量为m的小球,开始时细线被拉直长为L,处于水平状态,
10、让小球从A点无初速释放,重力加速度为g,则:(1)小球到达最低点时的速度的大小;(2)小球到达最低点时绳中的拉力的大小;(3)如果小球带正电,处于方向向上的匀强电场中且电场力大小等于mg,仍让小球从A点无初速释放,小球到达最低点时速度的大小;(4)如果小球带正电,处于方向向上的匀强电场中且电场力大小等于2mg,为确保小球在竖直面内做完整的圆周运动,至少以多大的速度把小球从A点竖直抛出;18、已知带正电的粒子在如图所示的电场中运动,图中大小未知,在时刻释放该粒子,粒子仅受电场力的作用开始运动,已知在到时间内粒子的位移为L,求在到的时间间隔内:(1)粒子的速度变化量;(2)粒子沿负方向运动的时间有
11、多长?(3)粒子的位移。参考答案12345678910BCCBDABACACAC11. 0.1、5、2.4;12. 1.8105;40013. ;ga14. 108c;向右;7.5104N/q15.(1)、由C垂直指向AB(2)试题分析:(1)A到B过程:B到C过程:方向由C垂直指向AB(2)C为零电势点,故,则有:解得:16.(1)、方向竖直向上(2)试题分析:另一点电荷从A到B过程中有重力和电场力做功,由动能定理有:,所以AB两点间的电势差为:又:因为Q带正电,故另一点电荷亦为正电荷,由牛顿第二定律知在A点时有:在B点时有:由式可解得:得:由两式可解得,负号表示加速度的方向竖直向上;17.
12、(1)(2)3mg(3)(4)试题分析:(1)小球到达最低点时,由机械能守恒:解得:(2)小球到达最低点时,根据牛顿定律:解得:T=3mg(3)根据动能定理:解得:(4)如果小球带正电,处于方向向上的匀强电场中且电场力大小等于2mg,则合力为mg方向向上,在最低点的最小速度为,解得: 由动能定理可得:解得18.(1);(2);(3)试题分析:粒子在、时间间隔内做匀变速运动,设加速度大小分别为,由牛顿第二定律得、,由此得带电粒子在时间间隔内运动的图象如图 (a)所示,对应的图象如图(b)所示,故粒子时而沿正方向运动,时而;由图象可以知道,在到的时间内速度变化量;沿负方向运动时间为,整个过程中总位移为时间位移的2倍,即。