階段驗收評估(七)靜 電 場(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分)1關于靜電場下列說法中正確的是()a在電場中某點的電勢為零，則該點的電場強度一定為零b電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小c根據公式ued知，在勻強電場中兩點間的距離越大，電勢差就越大d正電荷從電勢高的點運動到電勢低的點，電勢能一定減少2. (2015廣雅中學測試)如圖1所示，d是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，平行板電容器ab內部原有電荷p處于靜止狀態，當兩極板a和b的間距稍增大一些的瞬間(兩極板仍平行)，p的運動情況將是()圖1a仍靜止不動b向下運動c向上運動 d無法判斷3(2015陜西師大附中模擬)如圖2所示，在真空中，ab、cd是圓o的兩條直徑，在a、b兩點分別固定有電荷量為q和q的點電荷，下列說法正確的是()圖2ac、d兩點的電場強度相同，電勢也相同bc、d兩點的電場強度不同，但電勢相同c將一個正試探電荷從c點沿直線移動到d點，電場力做功為零d一個正試探電荷在c點的電勢能大于它在d點的電勢能4. (2015廣雅中學測試)如圖3所示，在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細管的圓心o處放一點電荷，將質量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點a由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點b時，對管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在ab弧中點處的電場強度大小為()圖3 ae be ce d不能確定5. (2015深圳三調)如圖4，在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點電荷，一個帶電小球(可視為點電荷)恰好圍繞o點在桌面上做勻速圓周運動。已知o、q1、q2在同一豎直線上，下列判斷正確的是()圖4aq1、q2為異種電荷b圓軌道上的電場強度處處相同c圓軌道上的電勢處處相等d點電荷q1對小球的靜電力是斥力二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，選不全得3分，有錯選不得分)6. (2014浙江高考)如圖5所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為。一根輕質絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球a，細線與斜面平行。小球a的質量為m、電量為q。小球a的右側固定放置帶等量同種電荷的小球b，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球a靜止在斜面上，則()圖5a小球a與b之間庫侖力的大小為b當 時，細線上的拉力為0c當 時，細線上的拉力為0d當 時，斜面對小球a的支持力為07. (2015青島一模)水平線上的o點放置一點電荷，圖6中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線，如圖所示。以水平線上的某點o為圓心，畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是()圖6ab、e兩點的電場強度相同ba點電勢低于c點電勢cb、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差d電子沿圓周由d到b，電場力做正功8. (2014珠海質檢)分別將帶正電、負電和不帶電的三個等質量小球，分別以相同的水平速度由p點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負電，下板接地三小球分別落在圖7中a、b、c三點，則錯誤的是()圖7aa帶正電、b不帶電、c帶負電b三小球在電場中加速度大小關系是：aaabacc三小球在電場中運動時間相等d三小球到達下板時的動能關系是ekcekbeka三、計算題(本題共3小題，共52分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數值計算的要注明單位)9(16分)在一個水平面上建立x軸，在過原點o右側空間有一個勻強電場，電場強度大小e6105 n/c，方向與x軸正方向相同，在o處放一個電荷量q5108c、質量m0.010 kg的帶負電絕緣物塊，物塊與水平面間的動摩擦因數0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v02 m/s，如圖8所示，求：圖8 (1)物塊最終停止時的位置；(g取10 m/s2)(2)物塊在電場中運動過程的機械能增量。10(18分)(2014揚州質量檢測)如圖9所示，長l1.2 m、質量m3 kg的木板靜止放在傾角為37的光滑斜面上，質量m1 kg、帶電荷量q2.5104 c的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強e4.0104 n/c的勻強電場。現對木板施加一平行于斜面向上的拉力f10.8 n。取g10 m/s2，斜面足夠長。求：圖9 (1)物塊經多長時間離開木板；(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產生的內能。11(18分)(2015啟東模擬)如圖10所示為說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為l電子經電壓為u1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉電場，設電子質量為me、電荷量為e。圖10(1)求經電場加速后電子速度v的大小；(2)要使電子離開偏轉電場時的偏轉角度最大，兩平行板間的電壓u2應是多少？電子動能多大？答 案1選d電勢能的大小是相對于參考位置來說的，電勢為零的位置就是參考位置，參考位置是可以任意選取的，顯然，選項a錯誤；只有正電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，在電勢低的地方電勢能小，負電荷正好相反，選項b錯誤；公式ued中的d為沿電場強度方向的距離，所以在勻強電場中，兩點間沿電場強度方向的距離越大，電勢差就越大，如果d是沿垂直于電場強度方向的距離，那么間距變大時，電勢差不變，選項c錯誤；正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，在電勢越低的地方電勢能越小，所以正電荷從電勢高的點運動到電勢低的點，電勢能一定減少，選項d正確。答案為d。2選a電容器與電源保持相連，電容器的電壓不變，板間距離增大，電容減小，電容器的電量要減小，但由于二極管的作用只允許電流從a流向b，電容器的電量無法減小，根據推論板間電場強度e，q、s、不變，則改變d，e不變，電荷p受的電場力不變，仍靜止，故選a。3選d由對稱性可知，c、d兩點的電場強度相同，但是電勢不相同，選項ab錯誤；將一個正試探電荷從c點沿直線移動到d點，電場力做正功，選項c錯誤；一個正試探電荷在c點的電勢能大于它在d點的電勢能，選項d正確。4選c設細管的半徑為r，小球到達b點時速度大小為v。小球從a滑到b的過程，由機械能守恒定律得，mgrmv2，得到：v小球經過b點時，由牛頓第二定律得：eqmgm，將v代入得：e 放于圓心處的電荷在ab弧中點處的電場強度大小為e，故選c。5選ca項，帶電小球(可視為點電荷)恰好圍繞o點在桌面上做勻速圓周運動，說明小球受到的兩個電場力在水平面上分力的合力提供向心力，所以電場力的合力方向斜向上，但是不能確定兩個點電荷是否是異種電荷，故a錯誤；b項，由題意，根據電場線的分布情況可知：圓軌道上電場線疏密處處相同，電場強度的大小處處相等，但方向不同，所以電場強度不相同，故b錯誤；c項，根據兩個點電荷q1、q2電場中等勢面分布的對稱性可知，圓軌道上的電勢處處相等，故c正確；d項，帶電小球做勻速圓周運動，合外力提供向心力，由于兩個電荷的電荷量相等，q1離帶電小球比q2近，庫侖力較大，水平方向的分力較大，則q1對小球的庫侖力必定是吸引力，故d錯誤。6選ac根據庫侖定律可得兩小球之間的庫侖力大小為f，選項a正確；當細線上的拉力為0時，小球a受到庫侖力、斜面支持力、重力，由平衡條件得mgtan ，解得，選項b錯誤，c正確；由受力分析可知，斜面對小球的支持力不可能為0，選項d錯誤。7選bcb、e兩點的電場強度方向不相同，選項a錯誤；a點電勢低于c點電勢，選項b正確；圖中d、c兩點處于同一等勢面上，e、b兩點處于同一等勢面上，所以b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，選項c正確；電子沿圓周由d到b，電場力做負功，選項d錯誤。8選bc由于a的水平射程x最遠，a的運動時間t最長，c錯誤。a的加速度aa最小，而c的加速度ac最大，aaabekbeka，d正確。9解析：(1)第一個過程：物塊向右做勻減速運動到速度為零。fmgfqeffma2as1v02s10.4 m第二個過程：物塊向左做勻加速運動，離開電場后再做勻減速運動直到停止。由動能定理得：fs1f(s1s2)0得s20.2 m，則物塊停止在原點o左側0.2 m處。(2)物塊在電場中運動過程的機械能增量ewf2mgs10.016 j。答案：(1)原點o左側0.2 m處(2)0.016 j10解析：(1)物塊向下做加速運動，設其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對物塊：mgsin 37(mgcos 37qe)ma1，代入數據，求得：a14.2 m/s2，對木板：mgsin 37(mgcos 37qe)fma2，代入數據，求得：a23m/s2又a1t2a2t2l得物塊滑過木板所用時間t s。(2)物塊離開木板時木板的速度v2a2t3 m/s。其動能為ek2mv2227 j(3)由于摩擦而產生的內能為：qf摩s相(mgcos 37qe)l2.16 j。答案：(1) s(2)27