（測控導(dǎo)航）2014高考物理一輪第六章《電場》基礎(chǔ)知能提升檢測試題(時間:60分鐘滿分:100分)【測控導(dǎo)航】知識點題號1.庫侖定律、電場強度1、72.電勢能、電勢、電勢差2、4、5、93.電場線、等勢面8、114.帶電粒子在電場中的運動6、12、13、145.電容器、電容、示波管3、10一、選擇題(本題共9小題,每小題5分,共45分.1~6題為單選題,7~9題為多選題,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯或不選的得0分)1.(2013成都高新區(qū)月考)如圖,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點,A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V,則下列說法正確的是(B)A.勻強電場的場強大小為10V/mB.勻強電場的場強大小為203C.電荷量為1.6×1C的正點電荷從E點移到F點,電荷克服電場力做功為1.6×10-D.電荷量為1.6×1C的負點電荷從F點移到D點,電荷的電勢能減少4.8×10-解析:連接AC和BE,交點為G,所以G為AC的中點,可知各點的電勢的大小如圖所示,電場方向是由C指向A.由幾何關(guān)系可知A、C之間的距離為103cm,勻強電場的場強大小E=UCAdCA=2103V/cm=2033V/m,選項A錯誤,B正確.UEF=1V,電荷量為1.6×10-19C的正點電荷從E點移到F點,電場力做功為1.6×10-19J,選項C錯誤.UFD2.(2012江西九江市七校聯(lián)考)a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點,∠abc=120°.現(xiàn)將三個等量的正點電荷+Q固定在a、b、c三個頂點上,將一個電荷量為+q的點電荷依次放在菱形中心點O和另一個頂點d處,兩點相比(C)A.+q在d點所受的電場力較大B.+q在d點所具有的電勢能較大C.d點的電勢低于O點的電勢D.d點的電場強度大于O點的電場強度解析:+q在d點所受的電場力較小,+q在d點所具有的電勢能較小,選項A、B錯誤;d點的電勢低于O點的電勢,d點的電場強度小于O點的電場強度,選項C正確D錯誤.3.一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電后,懸線與豎直方向夾角為θ,如圖所示.下列方法中能使夾角θ減小的是(C)A.保持開關(guān)閉合,使兩極板靠近一些B.保持開關(guān)閉合,使滑動變阻器滑片向右移動C.保持開關(guān)閉合,使兩極板遠離一些D.斷開開關(guān),使兩極板靠近一些解析:保持開關(guān)閉合,兩極板間電壓不變,使兩極板靠近一些,板間場強變大,夾角θ增大,選項A錯;使滑動變阻器滑片向右移動,不會影響板間電壓,夾角θ不變,選項B錯;使兩極板遠離一些,由E=Ud可知,場強減小,夾角θ減小,選項C對;斷開開關(guān),使兩極板靠近一些,板間場強不變,夾角θ不變,選項D錯.電容器與電源相連接,電容器兩極板間的電壓不變,為電源電動勢.電容器與電源斷開,電容器電荷量不變,極板間場強不變.4.(2013安徽省安師大附中高三第一次摸底考試物理試卷)如圖所示,A、B是真空中的兩個等量異種點電荷,M、N、O是AB連線的垂線上的點,且AO>OB.一帶負電的試探電荷僅受靜電力作用,運動軌跡如圖中實線所示,M、N為軌跡和垂線的交點,設(shè)M、N兩點的電場強度大小分別為EM、EN,電勢分別為φM、φN.下列說法中正確的是(B)A.點電荷A一定帶正電B.EM小于ENC.φM>φND.此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能解析:此試探電荷受到的靜電力一定指向運動軌跡的凹側(cè),再考慮到試探電荷帶負電,點電荷B一定帶正電,而點電荷A一定帶負電,選項A錯誤;在圖中AB連線的垂線上,從O點到無窮遠處場強逐漸減小,所以EM小于EN,選項B正確;根據(jù)等勢面的分布可知,φM<φN,選項C錯誤;因為電勢越低,負電荷的電勢能越大,所以帶負電的試探電荷在電勢較低的M處的電勢能大于在N處的電勢能,選項D錯誤.5.(2013資陽市模擬)一電子在電場中由a點運動到b點的軌跡如圖中實線所示,圖中一組平行虛線是等勢面,則下列說法正確的是(D)A.a點的電勢比b點低B.電子在a點的加速度方向向右C.電子從a點到b點動能增加D.電子從a點到b點電勢能增加解析:電子受到的電場力方向垂直于等勢面且指向曲線的凹側(cè),所以電子受到的電場力方向、電場強度的方向如圖所示,可知a點的電勢比b點高,電子在a點的加速度方向垂直于等勢面向下,選項A、B錯誤.電子從a點到b點電場力做負功,電子動能減少,電勢能增加,選項C錯誤、D正確.6.(2012浙江省效實中學(xué)模擬)四個等量異種點電荷分別放置于正方形的頂點上,a、b分別為所在邊的中點,如圖所示.一點電荷從圖中a點沿直線移到b點的過程中,下列說法正確的是(D)A.電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小B.電場力對電荷做負功,電荷的電勢能增加C.電荷所受的電場力先增加后減小D.電荷所受的電場力先減小后增加解析:根據(jù)點電荷電場強度公式和電場疊加原理,a、b兩點的電場強度不為零,a、b兩點連線的中點的電場強度為零,a、b兩點連線上各點的電場強度方向均垂直于連線,所以點電荷從圖中a點沿直線移到b點的過程中,電荷所受的電場力先減小后增加,電場力對電荷不做功,電荷的電勢能不變,選項D正確.7.如圖是某一點電荷的電場線分布圖.下列表述正確的是(BD)A.a點的電勢高于b點的電勢B.該點電荷帶負電C.a點和b點電場強度的方向相同D.a點的電場強度大于b點的電場強度解析:①沿電場線方向電勢降低,故φb>φa,選項A錯誤;②由點電荷的電場線分布可知,選項B正確;③電場強度是矢量,選項C錯誤;④電場線的密疏表示電場的強弱,故Ea>Eb,選項D正確.8.(2012威海一模)下列說法是某同學(xué)對電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解,其中正確的是(AC)A.電場強度公式E=UdB.根據(jù)電容的定義式C=QU,電容器極板上的電荷量每增加1CC.根據(jù)電場力做功的計算式W=qU,一個電子在1V電壓下加速,電場力做功為1eVD.電場線就是正電荷只在電場力作用下運動的軌跡解析:電場強度公式E=Ud只適用于勻強電場,選項A正確;根據(jù)電容的定義式C=QU,電容器極板上的電荷量與電壓成正比,選項B錯誤;根據(jù)電場力做功的計算式W9.(2012煙臺一模)如圖所示,在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q,在x軸上有一C點,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判斷中正確的是(BC)A.O點電場強度比D點電場強度大B.C點電勢和D點電勢相等C.若在C點放一點電荷-Q,D點的電場強度將變?yōu)榱鉊.若將一檢驗電荷+q由C點移到D點,電勢能逐漸增大解析:O點電場強度為零,O點電場強度比D點電場強度小,選項A錯誤;由對稱性可知,C點電勢和D點電勢相等,選項B正確;若在C點放一點電荷-Q,由點電荷電場強度公式和電場疊加原理可知,D點的電場強度將變?yōu)榱?選項C正確;若將一檢驗電荷+q由C點移到D點,電場力先做負功后做正功,電勢能先逐漸增大后減小,選項D錯誤.二、填空題(共12分)10.(6分)如圖所示是示波管的示意圖,豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4cm,板間距離d=1cm,板右端距離熒光屏L=18cm.(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓,沒有畫出)電子沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是1.6×107m/s.電子電荷量e=1.60×10-19C,質(zhì)量m=0.91×U=V.

解析:經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間為t=lv=4×10-21.6×107s=2.5×10-9s,豎直位移d2=1答案:9.111.(6分)如圖所示,勻強電場場強為E,與豎直方向成α角,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球用細線系在豎直墻上,恰好靜止在水平位置,則場強E的大小為.若保持場強方向和小球電荷量不變,若線拉至與場強垂直時,小球能靜止,此時場強大小為.

解析:對兩種情況下小球的受力分析如圖中(a)、(b)所示,對(a)有:qEcosα=mg,所以E=mg對(b)有:qE=mgcosα,所以E=mgcos答案:mgqcos三、計算題(共43分)12.(2013資陽市一診)(14分)如圖所示,空間有場強E=1.0×102V/m豎直向下的電場,長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點.另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×1C的小球.拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放,當(dāng)小球運動至O點的正下方B點時,繩恰好斷裂然后垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點,g取10m/s2.試求:(1)繩子的最大張力T;(2)A、C兩點的電勢差UAC.解析:(1)A→B由動能定理及圓周運動知識有:(mg+qE)·L=12mvB2T-(mg+qE)=mvB2L解得T=30N.(2分)(2)A→C由功能關(guān)系及電場相關(guān)知識有:(mg+qE)hAC=12mvvCsinθ=vB,(2分)UAC=E·hAC.(2分)解得UAC=125V.(2分)答案:(1)30N(2)125V13.(2013樂山市調(diào)研)(14分)如圖所示,在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場,場強E=4.0×103N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板.質(zhì)量m=0.20kg的帶負電的滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24m,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.30,滑塊帶電荷量q=-5.0×10-4C.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小;(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);(3)滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產(chǎn)生的熱量Q.解析:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,電場力方向豎直向下,受到的滑動摩擦力F摩=μ(mg+qE)cos37°,(2分)設(shè)到達斜面底端時的速度為v,根據(jù)動能定理(mg+qE)h-F摩hsin37°=12mv2解得v=2.4m/s.(1分)(2)滑塊與擋板碰撞后沿斜面返回,設(shè)上升的高度最大為H.根據(jù)動能定理-(mg+qE)H-F摩Hsin37°=0-12mv解得H≈0.10m.(2分)(3)滑塊最終靜止在斜面底端,因此重力勢能和電勢能的減少量等于克服摩擦力做的功,即等于產(chǎn)生的熱量Q=mgh+Eqh=0.96J.(3分)答案:(1)2.4m/s(2)0.10m(3)0.96J14.(15分)如圖(甲)所示是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置,(乙)圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場的等效模擬圖.以y軸為界,左側(cè)為沿x軸正向的勻強電場,電場強度為E.右側(cè)為沿y軸負方向的另一勻強電場.已知OA⊥AB,OA=AB,且OB間的電勢差為U0.若在x軸的C點無初速地釋放一個電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計重力),結(jié)果正離子剛好通