1、第六章綜合測試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分100分，考試時間90分鐘第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1如圖所示的四個電場的電場線，其中A和C圖中小圓圈表示一個點(diǎn)電荷，A圖中虛線是一個圓，B圖中幾條直線間距相等互相平行，則在圖中M、N處電場強(qiáng)度相同的是()答案B解析電場強(qiáng)度相同指場強(qiáng)大小、方向都相同，故B對2.A、B是一條電場線上的兩個點(diǎn)，一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電

2、場線運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度v和時間t的關(guān)系圖象如圖甲所示則此電場的電場線分布可能是圖乙中的()答案A解析由圖象可知，粒子的速度隨時間逐漸減小，粒子的加速度逐漸變大，則電場強(qiáng)度逐漸變大，從A到B電場線逐漸變密綜合分析知，帶負(fù)電的粒子是順電場線方向運(yùn)動由電場線疏處到達(dá)密處故A對3如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢隨x變化的情況如圖乙所示若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則()A電子將沿Ox方向運(yùn)動B電子的電勢能將增大C電子運(yùn)動的加速度恒定D電子運(yùn)動的加速度先減小后增大答案AD解析由圖乙知沿Ox方向各點(diǎn)的電勢逐漸增大，則電場方向沿Ox的反方向，電子將受

3、到沿Ox方向的電場力作用，所以電子將沿Ox方向運(yùn)動，A對；電子運(yùn)動過程中電場力做正功，電勢能減小，B錯；根據(jù)電場中場強(qiáng)與電勢變化快慢之間的關(guān)系，電勢變化越快，場強(qiáng)越大，因此圖乙中圖線的斜率表示場強(qiáng)大小，則E先減小后增大，則電子的加速度也將先減小后增大，D對，C錯4(2012?？谀M)P，Q兩個等量電荷的電場線分布如圖所示，a，b，c，d為電場中的四個點(diǎn)a，c在PQ的中垂線上，則下列判斷正確的是()AP電荷帶正電BP，Q是同種電荷Cb，d兩點(diǎn)電勢相等 Da，c兩點(diǎn)電勢相等答案AD解析電場線的分布特點(diǎn)為由正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，故P為正電荷，Q為負(fù)電荷，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯誤；等量異種電荷PQ的中

4、垂線為等勢線，故a，c電勢相等，D選項(xiàng)正確；順著電場線電勢越來越低，所以bd，C選項(xiàng)錯誤5.(2012信息卷)如圖所示，在豎直向上的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，O點(diǎn)固定一個電荷量為Q的點(diǎn)電荷，一個質(zhì)量為m的帶電小球在勻強(qiáng)電場中繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做半徑為l的勻速圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.如果帶電小球?qū)驈?qiáng)電場、點(diǎn)電荷Q的電場的影響可以忽略不計(jì)，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是()A小球受到的向心力為Ba、b兩點(diǎn)間的電勢差為零，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒C小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電勢能增加D如果小球運(yùn)動到b點(diǎn)時，突然撤去勻強(qiáng)電場E，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動答案AC解析因?yàn)樾∏蛟谪Q直平面內(nèi)做勻速

5、圓周運(yùn)動，所以小球所受勻強(qiáng)電場的電場力跟重力平衡，由Eqmg，再據(jù)庫侖定律可求得小球受到的向心力為F向k，選項(xiàng)A正確；由題意可知，小球受到的電場力必向上，所以小球帶正電，點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，由功能關(guān)系得，電勢能增加，選項(xiàng)C正確；a、b兩點(diǎn)間的電勢差不為零，而是2El，因?yàn)樵谡麄€運(yùn)動過程中，除重力做功外，還有電場力做功，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒，所以選項(xiàng)B錯誤；如果小球運(yùn)動到b點(diǎn)時，突然撤去勻強(qiáng)電場E，小球?qū)⑹茳c(diǎn)電荷的作用力和重力，而且離開b點(diǎn)后合力就不在豎直方向上，小球的運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，D錯誤6(2012長春模擬)如圖所示，A，B，C，D是勻強(qiáng)電

6、場中一個以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、半徑為1cm的圓與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，已知A，B，C三點(diǎn)的電勢分別為A15V、B3V，C3V.由此可得D點(diǎn)的電勢為()A3V B6VC12V D9V答案D解析由于電場為勻強(qiáng)電場，則ABDC，解得D9V，選項(xiàng)D正確7(2012哈爾濱模擬)如圖所示，有一帶電量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電的圓形薄板相距為2d，圓形薄板帶電量為Q，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心若圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是()A. B.C. D.答案A解析由于b點(diǎn)合場強(qiáng)為零，則圓形薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為Ekk，根據(jù)對稱性可知圓形薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與b點(diǎn)相等，方向相反；點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)

7、生的場強(qiáng)在Ek，故EaEEk，選項(xiàng)A正確8(2012長沙模擬)圖中虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場中的一簇等勢線，若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動，b點(diǎn)是其運(yùn)動軌跡上的另一點(diǎn)，則帶電粒子()Aa點(diǎn)的電勢一定低于b點(diǎn)Ba點(diǎn)的加速度一定小于b點(diǎn)Ca點(diǎn)的電勢能一定大于b點(diǎn)Da點(diǎn)的速度一定大于b點(diǎn)答案D解析由帶電粒子的運(yùn)動軌跡可以看出帶電粒子受到的力指向弧線的凹側(cè)故由a運(yùn)動到b做減速運(yùn)動，故D選項(xiàng)正確；由于帶電粒子的電性未知故無法判斷電勢及電勢能的高低，故AC錯誤；由圖中無法看出帶電粒子的受力大小情況，故B選項(xiàng)錯誤9(2012合肥模擬)一電子在電場中由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖

8、中虛線所示圖中一組平行實(shí)線是等勢面，則下列說法正確的是()Aa點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低B電子在a點(diǎn)的加速度方向向右C電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)動能減小D電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢能減小答案C解析由題意可知電場線垂直等勢面向上，則a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高，選項(xiàng)A錯誤；電子受到電場力與電場線反向，故加速度方向向下，選項(xiàng)B錯誤；電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減小，選項(xiàng)C正確，D錯誤10(2012杭州模擬)靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如右圖所示虛線表示這個靜電場在xOy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線的形狀相對于Ox軸、Oy軸對稱等勢線的電勢沿x軸正向增加，且相鄰兩

9、等勢線的電勢差相等，一群關(guān)于x軸對稱的電子從左向右射入電場，速度與Ox軸平行，關(guān)于這群電子通過電場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是()A電子一定匯聚B電子一定發(fā)散C電子可能先匯聚后發(fā)散D電子可能先發(fā)散后匯聚答案C解析根據(jù)等勢面的情況，我們可以大致畫一條電場線，如圖所示，根據(jù)對稱性也可畫出下方的電場線，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诘诙笙奘芰κ切毕蛴蚁路降?，在第三象限受力是斜向右上方的，因此電子可能匯聚，在第一象限受力斜向右上方的，在第四象限受力是斜向右下方的，因此電子可能再發(fā)散，C正確第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分把答案直接填在橫線上)11.(6分)如圖所示是一個平行板電容

10、器，其電容為C，帶電荷量為Q，上極板帶正電，兩極板間距為d.現(xiàn)將一個檢驗(yàn)電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與平行極板方向的夾角為30，則電場力對檢驗(yàn)電荷q所做的功等于_答案解析電容器兩板間電勢差U，場強(qiáng)E而A、B兩點(diǎn)間電勢差UABEssin30電場力對q所做功為WqUAB12(6分)一電子以4106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成150的方向飛出該電場，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為_V(電子的質(zhì)量為9.11031kg，電荷量為1.61019C)答案136.5解析設(shè)電子射入電場時的速度為vA，射出電場時的速度為

11、vB，從圖可知vB2vA，根據(jù)動能定理，有WeUABWmvmv由式得eUABmvmvmv所以UABV136.5V13(6分)如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，與豎直方向成角，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強(qiáng)E的大小為_若保持場強(qiáng)方向和小球電荷量不變，將線拉至與場強(qiáng)垂直時，小球能靜止，此時場強(qiáng)大小為_答案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：Eqcosmg所以E對(b)有：Eqmgcos所以E三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明

12、確寫出數(shù)值和單位)14(10分)(2012信陽模擬)兩塊水平金屬極板A、B正對放置，每塊極板長均為l、極板間距為d.B板接地(電勢為零)、A板電勢為U，重力加速度為g.兩個比荷(電荷量與質(zhì)量的比值)均為的帶正電質(zhì)點(diǎn)以相同的初速度沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示第一個質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在B處的中點(diǎn)處接著，第二個質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動一段時間t后，A板電勢突然變?yōu)閁并且不再改變，結(jié)果第二個質(zhì)點(diǎn)恰好沒有碰到極板求：(1)帶電質(zhì)點(diǎn)射入時的初速度v0.(2)在A板電勢改變之前，第二個質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的時間t.答案(1)v0(2)t(2)解析(1)第一個質(zhì)點(diǎn)在極板間做類平拋運(yùn)動mgqma，v0t1，at解得

13、質(zhì)點(diǎn)的加速度為a2g，初速度v0(2)第二個質(zhì)點(diǎn)射入極板后，在時間t內(nèi)做類平拋運(yùn)動，有x2v0t，y2at2，vyatA板電勢突然變?yōu)閁后，質(zhì)點(diǎn)所受電場力與重力平衡，做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t恰好射出極板，則x2lx2v0t，y2y2vyt由以上各式解得t(2)15(10分)(2012銀川模擬) 如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時的動能；(2)若粒子離開電場時動能為Ek，則電場強(qiáng)度為多大？答案(1)5Ek(2)或解析(1)設(shè)粒子運(yùn)動時間為t，則Lv0t

14、L所以EqELEktEk，所以EktqELEk5Ek(2)若粒子由bc邊離開電場，Lv0t，vyEkEkmv所以E若粒子由cd邊離開電場，qELEkEk所以E16(11分) 如圖所示， A和B是兩個相同的帶電小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，電荷量均為q.其中A固定在絕緣地面上，B靜放在絕緣板上當(dāng)絕緣板以恒定的加速度a(ag)豎直下落h時，B與絕緣板脫落若靜電力常量為k，求：(1)B脫離絕緣板時的動能；(2)B在脫離絕緣板前的運(yùn)動過程中，電場力和板的支持力對B做功的代數(shù)和W；(3)B脫離絕緣板時離A的高度x.答案(1)mah(2)m(ag)h為負(fù)功(3)q解析(1)B球脫離絕緣板前向下勻加速運(yùn)動，

15、由運(yùn)動學(xué)公式得：v22ah所以B球脫離絕緣板時的動能：Ekmv2mah(2)對B由靜止下落至與絕緣板脫離時，由動能定理得：mghWEkmah所以Wm(ag)h(3)B與絕緣板脫離瞬間板的彈力為零 ，由牛頓第二定律得：mgma得xq17(11分)(2012襄陽模擬)如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E1.0102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場中，在金屬板的正上方高度h0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v02.0102m/s的初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m2.01015kg，電荷量為q1012C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上若不計(jì)粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)粒子源所在處a點(diǎn)的電勢；(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能；(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)；若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實(shí)