2020高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测七静电场

2019年

图9

A.x1处电场强度最大

B.x2～x3段是匀强电场

C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3

D.粒子在0～x2段做匀变速运动，在x2～x3段做匀速直线运动

13.(2018·广东珠海联考)如图10所示，M、N和P三点在以MN为直径的绝缘半圆形光滑碗的边缘上，O点为半圆弧的圆心，MN为半圆形碗的水平直径，∠MOP＝60°.将

电荷量为q的点电荷A置于P点，点电荷质量为m，则下列说法正确的是( )

图10

A.若仅在M点固定一个点电荷B，要使A静止，则A、B一定带异种电荷B.若仅在N点固定一个点电荷B，要使A静止，则A、B一定带同种电荷

C.要使P处A点电荷静止，若施加一个匀强电场，则场强一定为E＝q

mg

D.要使P处A点电荷静止，在P处施加的电场的场强最小值为E＝2q

mg

14.(2017·天津××区质量调查)如图11所示，光滑水平面上有一边长为L的正方形区域ABCD，处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为m、带电荷量为q的小球由AC边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正

方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( )

图11

B.mv02＋qEL A.mv02＋qEL

C.mv02＋qEL D.mv02－qEL 三、非选择题(本题共4小题，共38分)

15.(8分)如图12所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C.现有质量m＝0.20 kg、电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD

2019年

间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，求：(g取10 m/s2)

图12

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小；

(2)带电体最终停在何处.

16.(10分)如图13所示，一条长为L的绝缘细线上端固定在O′点，下端系一个质量为m、带电荷量为＋q的小球，将它置于一个水平向右的匀强电场中，且qE＝mg.在O点给小球以初速度v0，使小球恰好能在竖直平面内做顺时针方向上的完整圆周运动.

求：

图13

(1)运动过程中最小速度和最大速度的大小；

(2)初速度v0的大小.

17.(10分)(2017·湖南长沙四县三月模拟)如图14所示，互相绝缘且紧靠在一起的A、B物体，静止在水平地面上，A的质量为m＝0.04 kg、带电荷量为q＝＋5.0×10－5 C，B的质量为M＝0.06 kg、不带电.两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，t＝0时刻开始，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E＝1.6×104 N/C.设运动过程中小物块所带的电荷量没有变化.

图14

(1)求A、B的加速度及其相互作用力的大小；

(2)若t＝2 s后电场反向，且场强减为原来的一半，求物体B停下时两物体间的距离.

2019年

18.(10分)(2017·广东华南三校联考)在光滑的水平面上固定一个直角三角形支架ABC，其中一个角度为37°.支架的A端固定一绝缘光滑的管道，内部固定一个轻质弹簧，在弹簧处于自然状态时弹簧的另一端Q与A的间距为2R，AC＝7R.在Q点右侧有场强为E的匀强电场，如图15甲所示.质量为m、带正电q的小物块P(不计重力)自C点由静止开始运动.已知P与CQ直轨道间的动摩擦因数μ＝，其余部分光滑.(取sin

37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图15

(1)求P第一次运动到Q点时速度的大小.

(2)若用P缓慢压缩弹簧到某点E，由静止释放后，P滑过C点运动到与AB所在直线间

距最远点M处，M点与AB所在直线的距离为R.求P在E点时，弹簧具有的弹性势能；(3)如图乙，若支架在C端与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，O为圆心，OD∥BC.A、B、C、D均在同一平面内.用P缓慢压缩弹簧到某点由静止释放，要使P能够到达圆轨道，并在经过圆轨道时不脱离圆轨道，求释放P时弹簧具有的弹性势能应

满足什么条件.

2019年

答案精析

1.C

2.C [电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在P点检验电荷带的电荷量加倍或无检验电荷，P点的场强不变，故A、B错误；据F＝Eq知，P点的场强越小，则同一电荷在P点所受的电场力越小，故C正确；P点的场强方向为正电荷在该

点的受力方向，故D错误.]

3.B [M、N间的电场线方向从M指向N，根据顺着电场线电势逐渐降低，则知A点电势高于B点电势，所以A选项正确；M、N两点固定放置两个等量异种点电荷＋Q和－Q，A点和B点关于O点对称，A、B两点处电场线的疏密程度相同，则A点场强等于B点场强，故B不正确；C、D两点位于同一等势面上，电势相等，所以C选项正确；

C、D两点关于O点对称，电场强度相同，所以D选项正确.]

4.D [开始时带电小球受到重力、电场力及悬线拉力作用而平衡，保持S闭合，极板间电压U不变，将A板向B板靠近，由E＝知场强变大，小球受到的电场力变大，则θ变大，A、B均错误；断开S，则极板所带电荷量Q不变，将A板向B板靠近，由E

＝＝＝＝知场强不变，则θ不变，C错误，D正确.]

5.C [由电容的定义式C＝得，板间电压U＝，板间场强E＝＝.试探电荷q由A点移

动到B点，电场力做功W＝qEssin 30°＝，故选C.]

6.D [由于等势线的电势沿x轴正向增加，故A错误.根据等势线的疏密知道b处的电场线密，场强大，电子的加速度大，故B错误.电子从a点运动到b点的过程中，电场

力做正功，动能增加，电势能减少，故C错误，D正确.]

7.C [由运动轨迹向上偏转可知粒子带正电，A错；由P→Q，电场力做功为WPQ＝EpP－EpQ＝qU，φP＝0，则EpP＝0，EpQ＝－qU，B错；对Q点速度分解v0＝vsin 30°，

则v＝2v0

①

对P→Q过程，WPQ＝qU＝qE·x＝m(v2－v02)

② x＝t2