1、2006 届第一轮高三物理单元测试题电场一、本题共 12 小题。每小题 3 分。共计 36 分。每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。将正确选项填入答题卡内。1如图 91 所示，在正六边形 a、c 两个顶点各放一带正电的点电荷，电量的大小都是 q1，在 b、d 两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是 q2，q1q2已知六边形中心 0 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条?()AE1BE2CE3DE42如图 92 所示画出了匀强电场的几条电场线，M、N 是该电场中的两点，一个带正电荷的 离 子(不 计 重 力)仅 在 电 场 力 作 用 下 由M点 运 动 到N
2、点，则()A该离子在 M 点的速度不为零B该离子在 M 点的速度可能为零C该离子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能D该离子在 M 和 N 点的电势能哪个大不能确定3一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的 A 点运动到 B 点在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则 A、B 两点电场强度 EA、EB 及该电荷在 A、B 两点的电势能A、B之间的关系为()AEA=EB，A=BBEAEB，A=BCEA=EB，ABDEAEB，AB4传感器是一种采集信息的重要器件。如图 93 所示为测定压力的电容式传感器，A 为固定电极，B 为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测
3、压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流人时指针向右偏转。当待测压力增大时()A电容器的电容将减小B灵敏电流计指针在正中央零刻度处C灵敏电流计指针向左偏转D灵敏电流计指针向右偏转5如图 94 所示，在矩形 ABCD 的 AD 边和 BC 边的中点 M 和 N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷E、F 是 AB 边和 CD 边的中点，P、Q 两点在 MN 的连线上，MP=QN.对于 E、F、P、Q 四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是()AE 和 FBP 和 QCA 和
4、 BDC 和 D6如图 95 所示，O 是一固定的点电荷，另一点电荷 P 从很远处以初速度 v0 射入点电荷 O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线 MN.a、b、c 是以 O 为中心，Ra、Rb、Rc 为半径画出的三个圆，RcRb=RbRa.1、2、3、4 为轨迹 MN 与三个圆的一些交点以|W12|表示点电荷 P 由 1 到2 的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由 3 到 4 的过程中电场力做的功的大小，则()A|W12|=2|W34|B|W12|2|W34|CP、Q 两电荷可能同号，也可能异号DP 的初速度方向的延长线与 0 之间的距离可能为零7如图 96 所示，质量相同的两
5、个带电粒子 P、Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射人两平行板间的匀强电场中P 从两极板正中央射入，Q 从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射人到打到上板的过程中()A它们运动的时间 tQtpB它们的电势能减小量之比Ep:EQ=1:2C它们所带的电荷量之比 qp:q Q=1:2D它们的动量增量之比PP:PQ=1:28如图 97 所示，A、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S 分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔 a 和 b，在 a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达 b 孔时速度恰为零，然后返回现要使带电质点能穿过 b 孔，则可
6、行的方法是()A保持 S 闭合，将 A 板适当上移B保持 S 闭合，将 B 板适当下移C先断开 S，再将 A 板适当上移D先断开 S，再将 B 板适当下移9如图 98 所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷 Q将一个质量为 m 带电荷为 q 的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离 Q 的方向开始运动则在金属块运动的整个过程中()A电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B金属块的电势能先减小后增大C金属块的加速度一直减小D电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热10图 99 中虚线所示为静电场中的等势面 1、2、3、4，相邻
7、的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为 0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、b 点时的动能分别为 26eV 和 5eV当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8eV 时，它们动能应为()A8eV B13eV C20eV D34eV11如图 910(a)所示，两个平行金属板 P、Q 竖直放置，两板间加上如图 910(b)所示的电压t=0 时，Q 板比 P 板电势高 5 V，此时在两板的正中央 M 点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰，在 0t810-10s 的时间内，这个电子处于 M 点的右侧，速度方向
8、向左且大小逐渐减小的时间是()A0t210-10s B210-10st410-10sC410-10st610-10s D610 一0st810-10s12图 911 中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线。虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹a、b 是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用根据此图，不能作出正确判断的一项是()A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在 a、b 两点的受力方向C带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大D带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大答题卡题号123456789101112答案二、实验题(3 X 5=15)13如图 912 为示波器面板，屏上
9、显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形(1)若要增大显示波形的亮度，应调节旋钮；(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节旋钮；(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节与旋钮14“电场中等势线的描绘”的实验装置如图 913 所示(1)在图中口、a、c、d、e 五个基准点中，电势最高的点是点；(2)若电流表的两表笔分别接触 d、f 两点(d、f 两点的连线与 A、B连线垂直)时，表针反偏(电流从红表笔流进时，表针正偏)，则电流表的红表笔接在点，要使表针指在零刻度线，应将接 f 的探针(即表笔)向移动(填向“左”或向“右”)15在与 x 轴平行的匀强电场中，一带电量为 1.010-8C、质量
10、为 2.510-3kg 的物体在光滑水平面上沿着 x 轴做直线运动，其位移与时间的关系是 x=0.16 t0.02t2，式中 x 以 m 为单位，t 以 s 为单位，从开始运动到 5s 末物体所经过的路程为m，克服电场力所做的功为J三、计算题(本题共 5 小题；共 49 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)16(8 分)一个带正电的微粒，从 A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线 AB 运动，如图 914 所示，AB 与电场线夹角=30已知带电微粒的质量 m=1.010-7kg，电荷量 q=1.010-1
11、0C，A、B 相距 L=20cm(g=10ms2)(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由(2)求电场强度的大小和方向(3)要使微粒从 A 点运动到 B 点，微粒进入电场时的最小速度是多大?17(8 分)电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的油滴实验的原理如图 915 所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油谪进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况，两金属板问的距离为 d忽略空气对油滴的浮力和阻力(1)调节两金属板问的电势差 u，当 u=：Uo 时，设油滴的质量为 m，使得
12、某个油滴恰好做匀速运动该油滴所带电荷量 q 为多少?(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板问的电势差为 u=U 时，观察到某个质量为 m 带电的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，求此油滴所带电荷量 Q18(10 分)如图 916(甲)所示，A、B 是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔 P、Q，P、Q 连线垂直金属板，两极板间距离为 d，从 P 点处连续不断地有质量为 m，带电量为 m 的带电粒子(重力不计)沿 P、Q 方向放出，初速度可忽略不计从某一时刻 t=0开始，在 A、B 间加上如图 916(乙)所示的交变电压，周期为 T，电压大小为 U，带电粒子在
13、A、B 间运动过程中，粒子间的相互作用力忽略不计(1)如果只有在每个周期为 0 时间内放出的带电粒子才能从小孔 Q 中射出，则上述物理量之间满足怎样的关系?(2)如果各物理量满足第(1)问的关系，求每个周期从小孔 Q 中有粒子射出的时间与周期 T 的比值19（11 分）带有等量异种电荷的两个平行金属板 A 和 B 水平放置，两板间距离为 d（d 远小于板的长和宽），一个带正电的油滴 M 悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m，电荷量为 q；如图 7-17 所示，在油滴的正上方距 A 板 d 处有一个质量也为 m 的带电油滴 N，油滴 N 由静止释放后，可以穿过 A 板上的小孔，进入两个金
14、属板间与油滴 M 相碰，并立即结合成一个大油滴，整个装置处于真空环境中，若不计油滴 M 和 N 间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度，要使油滴 N 能与 M 相碰，且结合成的大油滴（油滴可视为质点）又不与金属板 B 相碰，求：（1）两个金属板 A、B 间的电压是多少？哪板电势较高？（2）油滴 N 带何种电荷，电荷量可能是多少？420（12 分）如图 9-18 所示为示波器的部分构造，真空中电极 K 连续不断地发射电子（初速不计），经过电压为 Uo 的加速电场后，由小孔 c 沿水平金属板 A、B 间的中心轴线射入两板间，板长为 l，两板相距为 d.电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的
15、距离为 L，A、B 间不加电压时，间不加电压时，电子打在荧光屏的中点 O，屏上 a、b 两点为O 点的距离均为。若在 A、B 两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的。现要求 t=0 时，进入两板间的电子打在屏上的 a 点，烯后在时间T 内亮点匀速上移到 b 点，在屏上形成一条竖直亮线，亮点到 b 点后又立即跳回到 a 点，以后不断重复这一过程，设电子的电荷量为 e，质量为 m。（1）求 A、B 间所在电压的最大值；（2）写出加在 A、B 两板间电压 U 与时间 t 的关系式；（3）画出 Ut 图。2S(九)1B2A 3C 4D 5A 6B 7C 8B9D10C1
16、1D12A13(1)辉度(2)聚焦(3)垂直位移或“”，水平位移或“”14(1)a 点(2)d，右150.34，3.010-516.（1）由于微粒沿 AB 做直线运动，所以微粒所受外力的合力，应在 AB 直线上，其受力情况如答图 9-1 所示，合力 F 的方向与初速度 vA 的方向相反，因此微粒做匀减速直线运动。（2）由于 qE=mgctg则电场强度 E=方向水平向左（3）要使微粒由 A 运动到 B，则当 vB=0 时，微粒进入电场中的速度 vA 最小，由动能定理可得，代入数据解得 vAm=2.8/s17.（1）油滴匀速下落过程中受到电场力和重力平衡，可见所带电茶为负电荷，即 q=解得（2）油
17、滴加速下落，若油滴带负电荷，电荷量为 Q1，油滴受电场力方向向上，设此时的加速度大小为 a，根据牛顿第二定律，得而解得若油滴带正电荷，电荷量为 Q2，油滴受电场力方向向下，设此时的加速度大小为 a2，根据牛顿第二定律，得 m2g+Q2=m2a2 解得 Q2=18.（1）依题意可知，从 P 孔进入的带电粒子恰能从 Q 孔射出，则即 qUT2=16md2t=0 时刻和时刻进入的带电粒子 v-t 图象如图 9-2 所示（2）设 t=0 时刻进入的带电粒子在 t1 时刻射出，则t1=时刻进入的带电粒子应在时刻射出，故19（1）油滴 M 带正电，在两金属板之间处于平衡，有 mg=qU/d 则 B 板电势
18、较高，电势差U=（2）油滴 N 与 M 相碰后，要不落到 B 板上，油滴 N 带正电，设油滴 N 带电为 Q，油滴 N与 M 相碰前速度设为 vo，有：mg(d+)QU=，油滴 N 能与 M 相碰：即时解得：QQ 20.（1）设电子经加速电场加速后速度大小为 vo，根据运动能定理：eUo=设 电 子 偏 转 电 场 中 运 动 时 间 为 t1 侧 移 量 为 y1，则：，则，设电子打在荧屏上的侧移量为 y,则（2）依题意得，亮点移动速度（T 为偏转电压变化的周期），则（3）Ut 图象如图 9-3 所示Uqdmgm)Q(2122)2(212q35Q q35meUoom2,2120o42122021dUUlldmeUyllLsdUomsydUtUlLyllLyllLlLyyo)2(2UU2,4)2(,2,222111最大，时，当Ts)2()2(4)2(2424tTssllLdUotslLdUoylLdUoUmQUgdo321212110211,atytl
