[走向高考]2011高考物理一轮复习 电场综合测试题配套练习

2011走向高考系列物理一轮复习配套练习--电场 综合测试题

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆，B图中几条直线间距相等互相平行，则在图中M、N处电场强度相同的是( )

[答案] B

[解析] 电场强度相同指场强大小、方向都相同，故B对．

2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一从A点沿电场线运动到B点，其速度v和时间t的关系图象如图甲所示．则此电分布可能是图乙中的 ( )

定的初速度场的电场线

[答案] A

[解析] 由图象可知，粒子的速度随时间逐渐减小，粒子的加速度逐渐变大，则电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密．综合分析知，带负电的粒子是顺电场线方向运动．由电场线疏处到达密处．故A对．

3．一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0)，沿着垂直于匀强电场的方向射入电场，则其可能的运动轨迹应该是下图中的 ( )

[答案] B

[解析] 点电荷垂直于电场方向进入电场时，电场力垂直于其初速度方向，电荷做类平抛运动，选B. 4．如图所示，在匀强电场中有一平行四边形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝10V、φB＝8V、φC＝2V，则D点的电势为 ( )

A．8V B．6V C．4V D．1V [答案] C

[解析] 由于电场是匀强电场，则UAB＝UDC，φA－φB＝φD－φC，φD＝4V，C选项正确． 5．示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′，若在XX′上加上如图甲所示的扫描电压，在YY′上加如图乙所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是图丙中的 ( )

用心 爱心 专心 1

[答案] C

[解析] 由于在XX′所加的扫描电压和YY′所加的信号电压的周期相同，所以荧光屏上就会显示随信号而变化的波形，C图正确．

6．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球 ( )

A．将打在下板中央

B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C．不发生偏转，沿直线运动

D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 [答案] BD

UQ4kπQ[解析] 将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E＝＝＝可知，dCdεrS电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动．下板不动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出；当下板向上移动时，小球可能打在下板的中央．

7．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q.为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止 ( )

mgcosθ

A．垂直于杆斜向上，场强大小为

qB．竖直向上，场强大小为 C．垂直于杆斜向下，场强大小为D．水平向右，场强大小为

mgqmgsinθ

qmgcotθ

q[答案] B

[解析] 小球受竖直向下的重力，若电场垂直于杆的方向，则小球受垂直于杆方向的电场力，支持力方向亦垂直于杆的方向，小球所受合力不可能为零，A、C项错；若电场竖直向上，所受电场力Eq＝mg，小球所受合力为零，B项正确；若电场水平向右，则小球受重力、支持力和电场力作用，根据平行四边形定则，可知E＝mgtanθ/q，D项错．

8．(2009·海门模拟)一个质量为m，电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )

用心 爱心 专心 2

A．小球在水平方向一直做匀速直线运动

B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同

2mgC．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同

mgqqD．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 [答案] AC

[解析] 小球在水平方向不受力作用，因此，在水平方向一直做匀速直线运动，A正确；当E＝时，2mg小球通过第一、二电场区时在竖直方向均做匀速直线运动，但竖直速度不同，故B错误；当E＝时，小mgqq球通过第一、二无电场区时在竖直方向的初速度是相同的，均为零，故经过无电场区的时间也相同，C正确；如取E＝

mg，则小球通过无电场区的速度越来越大，对应的q时间也越来

越短，故D错误．

9．(2010·潍坊)如图所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图所示．则 ( )

A．Q2带正电 B．Q2带负电

C．试探电荷从b到a的过程中电势能增大 D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小 [答案] BC

[解析] 由图象知正电荷自b点到a点，速度减小，所以Q2对试探电荷为吸引力，则Q2带负电，A错，B对．试探电荷从b到a动能减小，所以电势能一定增大，C对，D错，正确答案BC.

10．如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，射出后都打在同一个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．若微粒打到荧光屏的先后不能分辨，则下列说法中正确的是 ( )

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点 B．若它们射入电场时的质量与速度乘积相等，在荧 光屏上将出现2个亮点

用心 爱心 专心 3

C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点 [答案] D

[解析] 粒子打在荧光屏上的位置取决于它的侧移量，侧移量相同，打在荧光屏上的位置相同，而侧

ql2U移量y＝2，所以粒子速度相同时，屏上将出现2个亮点，粒子质量与速度乘积相同时，屏上将出现3

2mv0d个亮点；动能相同时，屏上将出现2个亮点；而经过同一电场从静止加速后，再进入偏转电场，出电场时所有粒子侧移量相同，屏上将出现1个亮点，故选D.

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上) 11．(6分)如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d.现将一个检验电荷＋q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与平行极板方向的夹角为30°，则电场力对检验电荷＋q所做的功等于________．

[答案]

qQs 2CdQCUQdCdQs而A、B两点间电势差UAB＝E·s·sin30°＝，

2CdqQs电场力对＋q所做功为W＝qUAB＝. 2Cd6

[解析] 电容器两板间电势差U＝，场强E＝＝.

12．(6分)一电子以4×10m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，

－31

点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10kg，电荷量为－1.6×10

[答案] －136.5

[解析] 设电子射入电场时的速度为vA，射出电场时的速度为vB，从＝2vA，根据动能定理，有

sin30°W＝eUAB① 112W＝mv2B－mvA② 22

121232

由式①②得eUAB＝mvB－mvA＝mvA

2222－31623mvA3×9.1×10×(4×10)

所以UAB＝＝V －19

2e－1.6×10×2

＝－136.5V

13．(6分)如图所示，匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，一质量为为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大________．若保持场强方向和小球电荷量不变，将线拉至与场强垂直时，小球时场强大小为________．

mgmgcosα

[答案] qcosαq[解析] 对两种情况下小球的受力分析如图中(a)、(b)所示，对(a)有： ＝

垂直于场则A、B两－19

C) 图可知vBvAm、电荷量

小为能静止，此

用心 爱心 专心 4