高考物理一轮复习【分层练习】 阶段性检测（5）静电场

高考物理一轮复习策略

首先，要学会听课：

1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;

2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。

3、听要结合写和思考。

4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。

其次，要学会记忆：

1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。

2、合理用脑。

3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：

一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。

1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活

阶段性检测（五）

静电场

时间：90分钟   满分：100分

一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。

1．如图所示，在倾角为 α 的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为 k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与 A 球连接。A、B、C 三小球的质量均为 M，qA q0 0，qB q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为 k，则（　　）

A．qCq0 B．弹簧伸长量为

C．A 球受到的库仑力大小为2Mg D．相邻两小球间距为 q0

2．如图所示，带电小球a用绝缘细线竖直悬挂，在带电小球a下方的绝缘桌面上固定着两个带电小球b、c，三个小球均可看成点电荷。当小球a处于平衡状态时，它距桌面O点的距离为7.5cm，距小球b、c的距离均为15cm，且三个电荷在同一竖直平面上。已知小球a的电荷量为﹣3.00×10-8C，小球b、c的电荷量均为﹢3.00×10-4C，OM之间的距离等于ON之间距离，下列说法正确的是（　　）

A．O处的电场强度大小为4.8N/C

B．小球a与b之间作用力大小为9.6N

C．若小球a沿竖直方向向上运动，则它的电势能将减小

D．若小球b、c分别移到M、N两点，则细线的拉力将减小

3．如图所示，半径为R的金属圆环固定在竖直平面，金属环均匀带电，带电量为Q，一长为L=2R的绝缘细线一段固定在圆环最高点，另一端连接一质量为m、带电量为q

（未知）的金属小球（可视为质点）。稳定时带电金属小球在过圆心且垂直圆环平面的轴上的P点处于平衡状态，点P'（图中未画出）是点P关于圆心O对称的点。已知静电常量为k，重力加速度为g，若取无穷远为零势面，下列说法正确的是（　　）

A．O点的场强一定为零

B．P'点场强大小为

C．金属带电小球的电量为

D．剪断细线瞬间，小球加速度水平向右

4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0~段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　）

A．处电场强度最小，但不为零

B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动

C．若、处电势为、，则

D．段的电场强度大小方向均不变

5．如图所示，不带电的金属球N的半径为R，球心为O，球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷，电荷之间的距离为2R。M点在点电荷＋q的右侧R处，M点和O点以及＋q、－q所在位置在同一直线上，且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R。当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　）

A．M点的电势低于O点的电势

B．M点的电场强度大小为

C．感应电荷在球心O处产生的场强大小为

D．将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功不相等

6．富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用细导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云层接近避雷针顶端时，下列说法正确的是（　　）

A．避雷针顶端带负电

B．接地线上有正电荷流入大地

C．验电器D上的两个金属小球带负电且间距增大

D．金属小球C会先摆向A，撞到A后被A吸住不再分开

7．下列说法中，正确的是（       ）

A．由电场强度的定义式，可知电场强度与电场力成正比

B．美国物理学家密立根用扭称实验最早测定了元电荷的数量值

C．对于平行板电容器的决定式，可采取控制变量法进行实验检验

D．根据点电荷的场强计算公式，当，推出，此结论与实际不符，说明建立点电荷模型没有意义

8．如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，经过一段时间后粒子到达MN连线上的Q点（图中未画出），已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，下列说法正确的是（　　）

A．粒子从P点运动到Q点的过程中，电场力的冲量为3mv0

B．粒子经过Q点时的动能为2m

C．P点与Q点之间的距离为

D．粒子经过Q点时的速度方向与竖直方向的夹角为30°

二、多项选择题：共3小题，每小题4分，共12分。全部选对得4分，部分选对得2分，有选错得得0分。

9．如图所示，正三棱柱的A点固定一个电荷量为的点电荷，点固定一个电荷量为的点电荷，D、点分别为、边的中点，选无穷远处电势为0。下列说法中正确的是（　　）

A．、两点的电场强度相同

B．将一负试探电荷从点移到点，其电势能增加

C．将一正试探电荷沿直线从点移到点，电场力始终不做功

D．若在点再固定一电荷量为的点电荷，点再固定一个电荷量为的点电荷，则点的电场强度指向点

10．如图所示，表面粗糙、足够大的金属板竖直放置，其中A、B、C为同一铅垂线上的三点，C为AB的中点，在金属板中心左上方低于A点所在水平面有一个带正电的场源电荷，与A、B、C在同一竖直平面内，另一个质量为m，带正电的绝缘小滑块（可视为质点且不影响原电场）紧贴金属板表面由A

点静止释放，在小滑块从A点运动到B点过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小滑块所受的摩擦力先增大后减小

B．A、B两点电场强度方向相同，电势相等

C．小滑块的电势能先增大后减小

D．小滑块的加速度方向一定竖直向下

11．如图所示，当平行板电容器两极板加上一定的电压时，油滴恰好处于静止状态。现给电容器充电使两极板间的电压瞬间增加U1，油滴将以大小为a的加速度竖直向上运动；经过时间t1，给电容器放电使两极板间的电压瞬间减少U2，油滴的加速度大小变为3a，加速度方向变为竖直向下；再经过时间t2，油滴恰好回到图示的初始位置。假设油滴在运动过程中电荷量保持不变，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移忽略不计，运动过程中油滴未与极板相碰，则下列说法正确的是（　　）

A．t1=t2

B．U1：U2=1：3

C．t1时间内和t2时间内，油滴的动能变化量之比为1：3

D．t1时间内和t2时间内，油滴的动量变化量大小之比为1：2

三、实验题：共2小题，共18分。

12.（9分）

测量电容器电容的方法多种多样，其中利用电容器放电测电容是常用的方法，实验电路如图1所示，实验器材主要有电源、理想电压表V、两个理想电流表A1和A2。被测电解电容器C、滑动变阻器R、两个开关S1和S2导线若干。

实验主要步骤如下：

①按图1连接好电路。

②断开开关S2，闭合开关S1，让电池组给电容器充电，当电容器充满电后，读出并记录电压表的示数U，然后断开开关S1。

③断开开关S1后，闭合开关S2，每间隔5s读取并记录一次电流表A2的电流值I2，直到电流消失。

④以放电电流I2为纵坐标，放电时间t为横坐标，在坐标纸上作出I2—t图像。

（1）在电容器的充电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐___________（选填“增大”或“减小”），电流表A1的示数逐渐__________（选填“增大”或“减小”）。

（2）由I2—t图像可知，充电结束时电容器储存的电荷量Q = __________C。（结果保留2位有效数字）

（3）若步骤②中电压表的示数U = 2.95V，则滑动变阻器接入电路部分的阻值R = __________Ω。（结果保留2位有效数字）

（4）类比直线运动中由v—t图像求位移的方法，当电容为C的电容器两板间电压为U时，电容器所储存的电能Ep = __________（请用带有U、C的表达式表示）。

13.（9分）某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象，并测量电容器的电容。

（1）粗略观察充放电的电流大小和方向时，应选择表头为_______（填“乙”或“丙”）图的电流表。

（2）放电时，流经电阻R的电流_______（填“向左”或“向右”）。

（3）为了能精确测量电容，将甲图中电流表换成电流传感器测量电流，并根据电路图，连接图丁中的实物图_______。

（4）电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机可以得出i-t图像所围的区域面积为0.869mA∙s，电阻R为500，直流电源电压恒为2V，该电容器电容为_______μF（结果保留三位有效数字）；

（5）仅将R为500Ω的电阻改为1000Ω，电流传感器内阻不计，重新观察电容放电曲线，请在原i-t图像中大致画出电阻为1000Ω的放电曲线_______。

四、计算题：共2小题：38分。

14.（18分）如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD竖直放置，轨道AB、CD粗糙，BC是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，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＝4.0×104 N/C。现有质量m＝0.20 kg、电荷量q＝－1.0×10－4 C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知，带电体与轨道AB、CD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）

（1）带电体运动到圆弧轨道C点时对轨道的压力大小；

（2）带电体最终停在何处。

15（20分）如图所示，在xOy平面内，以射线OM为界，且射线OM与x轴正方向成60°角，MOy区域内存在竖直向下的匀强电场，y轴为电场的右边界；MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，x轴为磁场的下边界。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P点以初速度沿x轴正方向进入匀强电场中，穿过电场后，以与x轴正方向成60°角的速度，从射线OM上的Q点（图中未画出）进入磁场，已知Q点的纵坐标为3h，带电粒子再经过磁场和电场后，恰好又返回y轴上的P点。粒子重力忽略不计。求：

（1）区域内匀强电场的电场强度E的大小；

（2）区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小。