1、时间：60分钟满分：100分基础组一、选择题(每小题6分，共54分)12016枣强中学模拟(多选)光滑绝缘的水平桌面上，固定着带电荷量为Q、Q的小球P1、P2，带电荷量为q、q的小球M、N用绝缘细杆相连，下列哪些图中的放置方法能使M、N静止(细杆中点均与P1P2连线中点重合)()答案BD解析A中M电荷受电场力向右，N电荷受电场力向左，故不能平衡，会转动，选项A错误；B中M电荷受向右的电场力，N电荷受向左的电场力，可以平衡，选项B正确；C中M电荷受电场力向右，N电荷受电场力向左，故不能平衡，会转动，选项C错误；D中M电荷受向右的电场力，N电荷受向左的电场力，可以平衡，选项D正确。22016衡水二
2、中期末如图所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形，两棒带电荷量相等，且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E，撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为()A.B.ECE D.E答案B解析两根等长带电棒等效成两个正点电荷如图，两正点电荷在O点产生的场强的大小为EE1，故撤走一根带电棒后，在O点产生的场强为E1E，选项B正确。32016武邑中学猜题(多选)负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则()A粒子P带负电Ba、b、c三点的电势高低关系是acbC粒
3、子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减少D粒子P在a、b、c三点的加速度大小之比是212答案BCD解析粒子P仅受电场力作用，轨迹弯曲方向跟电场力方向一致，故粒子P带正电，选项A错误；沿电场线方向电势降低，故acb，选项B正确；粒子P由a到b，电场力做负功，电势能增加，由b到c，电场力做正功，电势能减少，选项C正确；电场力Fkma，故粒子P在a、b、c三点的加速度大小之比是212，选项D正确。42016冀州中学仿真如图所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势AB0，C。保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30，则此时B点的电势为()A. B.C D答案C解
4、析设等边三角形的边长为L，则匀强电场E，若让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30，则B1点(转动后的B点)到AB的距离为L1，所以UEd，故转动后B点的电势为，选项C正确。52016武邑中学预测空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x1和x1为x轴上对称的两点。下列说法正确的是()Ax1处场强大于x1处场强B若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达x1点时速度为零C电子在x1处的电势能大于在x1处的电势能Dx1点的电势比x1点的电势高答案B解析由图可知x1处场强与x1处场强大小相等，则A错误；因图线与横轴所围面积表示电势差，设O点处电势为零，则由图可知
5、x1与x1处电势相等，电势差为零，C、D错误；由动能定理有qUEk，可知B选项正确。62016衡水二中模拟(多选)如图所示，有两个质量均为m，带等量正、负电荷的小球P、Q，Q被固定在倾角为的光滑直角斜面的竖直面上，当小球P被放置在与小球Q同一竖直面内且等高位置的斜面上时，P恰好静止，此时它们之间的距离为L，则下列说法正确的是()A将球Q下移一小段距离，球P仍可能静止B由题设条件能算出小球P、Q所带的电荷量C将球Q沿水平线向左移一小段距离，球P将沿斜面向上移动D先设法使球P静止，将球Q置于斜面顶端后，再释放球P，球P将沿斜面下滑答案BD解析对P受力分析，利用正交分解法得mgsinFcoscos，
6、所以q ，选项B正确；Q下移后与P间的距离大于L，F减小，同时与斜面夹角增大，所以沿斜面向上的力减小，P球下滑，选项A错误；Q水平左移，L增大，F减小，同样P球下滑，选项C错误；Q放于顶端后，Fmgsincosmgsin，P下滑，选项D正确。72016枣强中学期末(多选)将一带电粒子置于某一静电场中，在t0时刻由静止释放，该粒子仅在电场力作用下做直线运动。粒子运动过程中的vt图象如图所示，下列说法中正确的是()At1t2时间内，电场力对粒子做负功Bt3t4时间内，粒子的电势能一直增大Ct2、t4时刻，粒子所在位置处的电势相等Dt1时刻粒子所在位置处的电场强度小于t2时刻粒子所在位置处的电场强度
7、答案BCD解析t1t2时间内粒子运动的速度一直增大，电场力对粒子做正功，选项A错误；t3t4时间内粒子运动的速度一直减小，电场力一直对粒子做负功，粒子的电势能一直增大，选项B正确；t2、t4时刻粒子的速度大小相等，t2t4时间内电场力做的总功为零，t2、t4时刻，粒子所在位置处的电势相等，选项C正确；t1时刻粒子运动的vt图象切线的斜率小于t2时刻切线的斜率，可知选项D正确。82016衡水二中仿真M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中电子在M点时的电势能为EpM，电子在N
8、点时的电势能为EpN，则下列说法正确的是()A电子在N点时的动能小于在M点的动能B该电场有可能是匀强电场C该电子运动的加速度越来越小D电子运动的轨迹为曲线答案C解析电子仅受电场力的作用，电势能与动能之和恒定，由图象可知电子由M点运动到N点，电势能减小，故动能增加，A选项错误；分析图象可得电子的电势能随运动距离的增大，减小得越来越慢，即经过相等距离电场力做功越来越少，由Wqx可得电场强度越来越小，B选项错误；由于电子从M点运动到N点电场力逐渐减小，所以加速度逐渐减小，C选项正确；电子从静止开始沿电场线运动，可得M、N点所在电场线为直线，则电子的运动轨迹必为直线，D选项错误。9. 2016枣强中学
9、期中(多选)如图所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有O、A、B三点，其中O为圆心，A点固定电荷量为Q的正电荷，B点固定一个未知电荷，且圆周上各点电势相等，ABL。有一个可视为质点的质量为m，电荷量为q的带电小球正在槽中运动，在C点受到的电场力指向圆心，C点所处的位置如图所示，根据题干和图示信息可知 ()AB点的电荷带正电BB点的电荷的电荷量为3QCB点的电荷的电荷量为QD小球在槽内做的是匀速圆周运动答案CD解析如图，由小球在C点时受到的电场力指向圆心，对小球受力分析可知B点的电荷对小球有排斥力，因小球带负电，则B点的电荷带负电，由ABCACB30，知：ACO30
10、，ABACL，BC2ABcos30L由几何关系可得：F1F2即：得QBQ，故A、B错误，C正确。圆周上各点电势相等，小球在运动过程中电势能不变，根据能量守恒得知，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故D正确。二、非选择题(共9分)102016冀州中学期末(9分)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6 cm,0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：
11、(1)图中C处(3 cm,0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷。答案(1)4 V(2)102 V/m(3)2.41011 C/kg解析(1)设C处的电势为C，因为OCCA所以OCCA解得C V4 V(2)B、C两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线BC垂直，设OBC，则OBL cm因为tan，所以60又UEd可得E V/m102 V/m(3)带电粒子做类平抛运动，则有LcosvtLsint2解得 C/kg2.41011 C/kg所以带电粒子的比荷为2.41011 C/kg。能力组一、选择题(每小题6分，共24分)112016衡水中学预测如图所示，真空中有两个点电荷，Q1
12、4.0108 C和Q21.0108 C，分别固定在x轴上的x0和x6 cm的位置上，将一带负电的试探电荷q从x20 cm的位置沿x轴负方向移到x10 cm的位置，在此过程中，试探电荷的()A电势能一直增大B电势能一直减小C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小答案C解析空间某点的电场强度是点电荷Q1和点电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强。设Q2右侧场强为零的点到Q2的距离为L。根据点电荷的场强公式Ek，且要使电场强度为零，那么正点电荷Q1和负点电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反，则有kk，解得L0.06 m6 cm，所以x轴上x12 cm处的电场强度为零，则从x20 cm到x12
13、cm间，场强方向沿x轴正方向 ，从x12 cm到x10 cm间，场强方向沿x轴负方向，将一带负电的试探电荷q从x20 cm的位置沿x轴负方向移到x12 cm的位置，电场力做正功，从x12 cm的位置沿x轴负方向移到x10 cm的位置，电场力做负功，所以该负电荷的电势能先减小后增大，故C正确，A、B、D错误。122016枣强中学热身(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，不计重力，则()AA、N点的电场强度大小为零B将一正点电荷静止放在x轴负半轴，它将一直做加速运动CN、C间场
14、强方向沿x轴正方向D将一负点电荷从N点移动到D点，电场力先做正功后做负功答案BD解析x图象的斜率表示电场强度E，题中图线在A、N两点处的斜率都不等于0，则知A、N两点的场强均不为零，选项A错误；根据题中图象，结合矢量的叠加可知，x轴负半轴的电场强度方向指向x轴的负方向，所以若将一正点电荷放在x轴负半轴，则电场力指向x轴负方向，因此电场力与速度方向相同，导致一直做加速运动，选项B正确；由题图可知，从N到C电势升高，根据顺着电场线方向电势降低可知，N、C间电场强度方向沿x轴负方向，选项C错误；ND段中，电势先升高后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力
15、先做正功后做负功，选项D正确。132016衡水中学猜题如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，ab2bc2L，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为18 V，b点电势为10 V，c点电势为6 V。一质子从a点以速度v0射入电场，v0与ab边的夹角为45，一段时间后质子经过ab中点e。不计质子重力，下列判断正确的是()Ad点电势为12 VB质子从a到b电势能增加了8 eVC电场强度大小为D质子从a到e所用时间为答案D解析矩形对角线连线相互平分，则根据匀强电场中场强和电势差的关系可知，d点的电势为(18610) V14 V，而e点是ab的中点，可得e点的电势为14 V，连接
16、de，de为该匀强电场的等势面，过a点作de的垂线，沿着电场线方向电势在降低，故电场的方向沿垂线方向向下，选项A错误；质子从a到b，电场力做正功，电势能减少8 eV，选项B错误；由图中几何关系可知，E，选项C错误；质子从a运动到e时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则运动时间为t，选项D正确。142016衡水中学一轮检测如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是()A若仅将A板上移，带电小球仍将恰好运动
17、至小孔N处B若仅将B板上移，带电小球将从小孔N穿出C若仅将滑动变阻器的滑片上移，带电小球将无法运动至N处D断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球将从小孔N穿出答案C解析若仅将A板上移，根据公式C知电容减小，由于二极管的作用可以阻止电容器的放电，故电荷量不变，根据C，UEd，可得E，故场强不变，则带电小球到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未到达小孔N时速度已经减为零返回了，选项A错误；若仅将B板上移，根据公式C知电容增大，电容器要充电，由于电压U一定，根据UEd知电场强度增加，故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未到达小孔N时速度已经减为零返回了，选项B错误；将滑动变阻器的
18、滑片上移，分压增加，故电容器的电压增加，故如果能到达小孔N，重力做功小于电场力做功，可知未到达小孔N时速度已经减为零返回了，选项C正确；断开开关S，场强不变，故小球恰好能运动至小孔N处，选项D错误。二、非选择题(共13分)152016冀州中学模拟(13分)如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场。电场强度E100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30，A点距水平地面的高度为h4 m。BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L m。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R0.5 m的半圆形光滑绝缘轨
19、道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一个质量为m1 kg，电荷量为q0.1 C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为(g取10 m/s2)。求：(1)小球到达C点时的速度大小；(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小；(3)小球落地点距离C点的水平距离。答案(1)2 m/s(2)30 N(3) m解析(1)以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得(mgEq)h(mgEq)cos30(mgEq)Lmv0，解得vC2 m/s。(2)以小球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得mvmvmg2R，在最高点以小球为研究对象，可得FNmgm，解得：FN30 N，vD2m/s。(3)小球做类平抛运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得mgqEma，解得a20 m/s2。假设小球落在BC段，则应用类平抛运动的规律列式可得：xvDt,2Rat2，解得x m m，假设正确。
