1、(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2012年芜湖模拟)图为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的下列表述中正确的是()A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越小解析：在放电极附近，电场线呈辐射形散开，且场强非常强电子在电场中加速，附着在尘埃上向集尘极移动，故迁移到集尘极的尘埃带负电A错误负电荷向集尘极移动，电场方向从集尘
2、极指向放电极，其受电场力的方向与场强方向相反，故B正确、C错误由F电qE，可知，同一位置E一定，q越大，电场力越大，故D错误答案：D2(2010年全国)关于静电场，下列结论普遍成立的是()A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零解析：在静电场中，电势沿着电场线逐渐降低，场强方向是电势降低最快的方向，场强的大小与电场线分布疏密有关，故A项错误、C项正确电场中两点间的电势差既与场强有关又与距离有关，B项错误场强为
3、零的一点到场强为零的另一点间的电势差不一定为零，故电场力做功不一定为零，D项错答案：C3将一正电荷从无限远处移入电场中M点，电场力做功W16109 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，电场力做功W27109 J，则M、N两点的电势M、N，有如下关系()AMNM0CNMN0解析：对正电荷M；对负电荷N.即N.而W2W1，0，且和均大于0，则NM0，正确答案选C.答案：C4(2012年阜阳模拟)如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列
4、说法正确的是()Aq的电势能逐渐减小 Bq的电势能逐渐增大Cq的电势能先增大后减小 Dq的电势能先减小后增大解析：负电荷从A到B的过程中，电场力一直做负功，电势能增大，所以A、C、D均错，B对答案：B5a、b、c、d是匀强电场中的四个点它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示由此可知c点的电势为()A4 VB8 VC12 V D24 V解析：连接bd，因Ubd20 V，可将bd等分为5份，找到4个等分点e、f、g、h，由于e20 V，a、e等势，由对称关系可知h点与c点电势相等，即c8 V.答案：B6如图所
5、示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是()A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析：两物块之间的库仑力对两物块均做正功，电势能减少，A对、B错；两物块的重力势能不变，动能先增后减，故机械能不守恒，C错；物块先加速后减速，故库仑力先大于摩擦力，但随着距离的增大，库仑力逐渐减小，故后阶段摩擦力大于库仑力，D错答案：A7如图所示，A、B、O、C为同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C在以O为圆心的圆周(
6、用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是()A从A点到C点，小球a做匀速运动B小球a在C点的动能小于小球b在B点的动能C从A点到C点，小球a的机械能先增大后减小，但机械能与电势能之和不变D小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功解析：小球a在运动过程中做变速运动，A错；由于B、C两点在同一等势面上，故AB和AC电场力做功相同，但AC重力做
7、功多，故C点的动能大，B错误、D错误；小球a在AC的过程中电场力先做正功后做负功，由功能关系可以得出机械能先增加后减少，机械能与电势能之和不变，C正确答案：C8空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为q的质点(重力不计)，在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如右图所示，已知力F和MN间夹角为，MN间距离为d，则()AMN两点的电势差为B匀强电场的电场强度大小为C带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了Fdcos D若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向解析：由于带电质点做匀速直线运动，故电场力与拉力F大小相等，方向相反，故场强大小E.带电小球由M到N，电场力做功WMNFdco
8、s ，故电势差UMN，而电势能是增加的，故A对，B、C错若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，F和电场力仍平衡，故D错答案：A9(2012年蚌埠模拟)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()Ab点场强大于d点场强Bb点场强等于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能解析：如图所示，两电荷连线的中点位置用O表示，在中垂线MN上，O点场强最大，在两电荷之间的连线上，O点场强最小，即EbEO，EOE
9、d，故EbEd，A、B错误等量异种电荷的电场中，电场线、等势线均具有对称性，a、c两点关于MN对称，故UabUbc，C正确试探电荷q从a移到c，远离正电荷，靠近负电荷，电场力做正功，电势能减小，D错误另一种理解方法：a点电势高于c点电势，试探电荷q在a处的电势能大，在c处的电势能小，D错误答案：C10(2012年宣城模拟)如图所示，带等量异种电荷的两个小球A和B，质量相等，通过绝缘轻弹簧相连接，置于光滑的绝缘水平面上当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球将由静止开始运动设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度，则对两个小球和弹簧组成的系统，在此后的运动过程中，以下说法正确的是(
10、)A系统机械能不断增加B两个小球所受电场力等大反向，系统机械能守恒C当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大解析：两小球在向右的匀强电场作用下，A受到的电场力向左，B受到的电场力向右，所以两球均做加速运动，当电场力与弹簧弹力相等时，此时加速度为零，两小球的速度达到最大值，系统动能最大，选项D正确；在弹簧被拉伸的过程中，电势能转化为系统的机械能，当弹簧长度最大时，电场力做功最多，系统的机械能最大，选项C错误；当弹簧长度达到最大值后，弹簧弹力大于电场力，弹簧长度缩短，电场力做负功，电势能增大，系统机械能减小，所以选项A、B错误答案：D二、非选择题(本
11、题共2个小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零)，PA连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷Q产生的电场在B点的电势解析：(1)物块在A点受重力、电场力、支持力，分解电场力，由竖直方向受力平衡得FNmgsin 60又因为hrsin 6
12、0由以上两式解得支持力为FNmg(2)从A运动到P点正下方B点的过程中，由动能定理得qUmv2mv又因为UBAB，由以上两式解得B(vv2).答案：(1)mg(2)(vv2)12(15分)绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个电荷量为q、质量为m的小球，当空间加上水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成60角的位置，如图所示(1)求匀强电场的场强E；(2)若细绳长为L，让小球从30的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：据动能定理mgL(1cos 30)qELsin 30mv2得：v 你认为王明同学求的是最低点O还是60的平衡位置处的速度？正确吗？请详细说明理由或求解过程解析：(1)当60时，小球处于平衡状态，由物体的平衡条件得：FTcos mgFTsin qE且60解得：E(2)王明同学求的应是最低点O处的速度，并且计算不正确因为当小球由30处释放后，小球只能绕60的平衡位置处做往复运动，不可能到达最低点O.由30处到60的平衡位置处，根据动能定理得：qEL(sin 60sin 30)mgL(cos 30cos 60)mv2得：v(1)答案：(1)(2)不正确，见解析