1、章末过关检测(六)(建议用时：60分钟)一、单项选择题1(2015高考江苏卷)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，春秋纬考异邮中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是()A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：选C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈因磁通量变化而产生感应电流属于电磁感应现象，不属于静电现象，其他三种现象属于静电现象，选项C符合题意2.(2014高考北京卷)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面
2、下列判断正确的是()A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等解析：选D.同一电场中，电场线越密的地方场强越大，所以1点的场强大于2、3两点的场强，A、B错误；同一等势面上各点的电势相等，沿电场线方向电势降低，故C错误、D正确3.(2016河北石家庄一轮质检)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
3、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解析：选C.电子仅受电场力的作用，电势能与动能之和恒定，由题图可知电子由M点运动到N点，电势能减小，故动能增加，A选项错误；分析题图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4(2015高考安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为
4、常量如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.和B.和C.和 D.和解析：选D.每块极板上单位面积所带的电荷量为，每块极板产生的电场强度为E，所以两极板间的电场强度为2E.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E，故另一块极板所受的电场力FqEQ，选项D正确5(2015高考全国卷)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等则()A直线
5、a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：选B.由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中电场力所做的负功相等可知，MNP，故N、P点的直线d位于某一等势面内，则与直线d平行的直线c也位于某一等势面内，选项A错误、B正确；MQ，则电子由M点运动到Q点，电场力不做功，选项C错误；由于PMQ，电子由P点运动到Q点，电势能减小，电场力做正功，选项D错误6.(2016黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示，在竖直平面内，ABCD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为Q.现从A点将一质量为m
6、、电荷量为q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为4，规定电场中B点的电势为零，重力加速度为g.则在Q形成的电场中()AD点的电势为 BA点的电势高于D点的电势CO点的电场强度大小是A点的 倍D点电荷q在D点具有的电势能为7mgr解析：选A.在C点固定一电荷量为Q的点电荷，A、B相对CD线左右对称，则AB0 V，点电荷q从A点由静止释放以后沿光滑轨道ADB运动到D点过程中，由动能定理可得：mgrW电mv20，得W电7mgr，由W电EpAEpD，得EpD7mgr，由D，得D，则DA，A正确，B、D 错误；由场强公式E可知：EA，EO，EO2EA，则C错误二、多项
7、选择题7(2014高考全国卷)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析：选AD.电场中场强为零的位置是绝对的，而电势为零的位置是人为选取的；再者场强的大小表示电势随空间的变化率，而与电势的大小无关，故B错误由沿电场线方向电势降低，可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关，故C错误8(2013高考江苏卷)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等a、b为电场中的两点，则
8、()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中，电场力做负功解析：选ABD.电场线的疏密程度表示场强的大小，A正确；沿电场线方向电势降低，B正确；负电荷在电势越高的位置电势能越小，C错误；因负电荷从a点移到b点的过程中电势能增大，由功能关系知电场力必做负功，D正确9(2016河北衡水中学二模)如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是()A两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B两点电荷一定都带
9、负电，且电量一定相等C试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处Dt2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零解析：选BD.由vt图可知t2时刻运动方向改变，且图线斜率不为零，则加速度不为零，0t2时间内做减速运动，电场力做负功，试探电荷的动能转化为电势能，t2时刻电势能最大，C错误、D正确；试探电荷沿直线向上运动，则其所受电场力的方向沿Q1、Q2连线的中垂线方向向下，所以两点电荷都带负电，且电量相等，A错误、B正确10(2016河北百校联考)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
10、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解析：选CD.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，ABACL，BC2AB cos 30L由几何关系可得：F1F2即：得QBQ，故A、B错误，C正确由题可知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
11、，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故D正确三、非选择题11(2016北京市东城区模拟)如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场质量为m、带电荷量为q的带电粒子，以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入电场强度大小为E2、方向竖直向上的匀强电场，其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长)电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求(1)该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a；(2)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小F；(3)该带电粒子到达边界b时的速度大小v.解析：(1)电场力F2qE2根据牛顿第二定律：a，a
12、.(2)该粒子受力如图：电场强度：E1，电场力：F1qE1根据平衡条件：FF1解得：F.(3)该带电粒子到达边界b的时间为t竖直方向的速度为vyat所以此时带电粒子的速度大小为v .答案：(1)a(2)F(3)v 12.(2016毫州模拟)如图所示，在E103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q104 C的小滑块质量m10 g，与水平轨道间的动摩擦因数0.15，位于N点右侧1.5 m 的M处，g取10 m/s2，求：(1)要使小滑块恰能运动到
13、圆轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？解析：(1)设小滑块到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律得mgqEm小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得mg2RqE2R(mgqE)xmv2mv02联立方程组，解得：v07 m/s.(2)设小滑块到达P点时速度为v，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得(mgqE)R(qEmg)xmv2mv02又在P点时，由牛顿第二定律得FNm联立代入数据，解得：FN0.6 N由牛顿第三定律得，小滑块对轨道的压力大小FNFN0.6 N.答案：(1)7 m/s(2)0.6 N13.如图所示，长
14、为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上，小车两端固定两个绝缘的带电小球A和B，A的带电荷量为2q，B的带电荷量为3q，小车(包括带电小球A、B)总质量为m.虚线MN与PQ均沿竖直方向且相距3L，开始时虚线MN位于小车正中间若视带电小球为质点，在虚线MN、PQ间加上方向水平向右、电场强度大小为E的匀强电场后，小车开始运动试求：(1)小车向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量；(2)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间解析：(1)设A球出电场的最大位移为x，由动能定理得2qELqEL3qEx0解得x则小车向右运动的最大距离为xA2LLB球从刚进入电场到小车速度第一次为零时的位移为xBLLL则B球电势能的变化量为EpW3qEL4qEL.(2)设B球刚进入电场时小车速度为v1，由动能定理得2qELmv解得v12 取向右为正方向，B球进入电场前，小车加速度为a1运动时间t1 B球进入电场后，A球离开电场前，小车加速度为a2由运动学规律有v1t2a2tL解得运动时间t2(2) 则A球从开始运动到刚离开电场所用总时间tt1t2(3) .答案：(1)L4qEL(2)(3)
