粤教版（2019）物理 必修第三册 第二章 静电场的应用 期末复习题（二）（含答案）

2020-2021学年高二物理粤教版（2019）必修第三册第二章静电场的应用期末复习题（二）

一、单选题

1．如图所示，长方形ABCD区域内存在竖直向下的匀强电场，质量为m、带电量为q的正离子从A点以初速度v0垂直射入匀强电场，恰好从C点射出。已知AB边长2L，AD边长3L，离子重力不计。则匀强电场的电场强度为（　　）

A． B． C． D．

2．如图所示，彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后，两导体间的电势差为U，若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷，则它们间的电势差为（　　）

A．2U B．4U

C．8U D．16U

3．一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法不正确的是（　　）

A．粒子带正电 B．粒子带负电

C．粒子所受电场力是恒定的 D．带电粒子做匀变速运动

4．熔喷布具有的独特超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能吸附很小的微粒制作驻极体材料的原理如图所示，某种电介质未加电场时，正、负电荷分布并不完全重合的分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会趋于一致冷却后撤掉电场形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。根据以上信息，则下列说法正确的是（　　）

A．上述驻极体制备过程中，材料整体没有移动，所以外电场对材料不做功

B．带负电荷的颗粒从右图中的左端向右端移动过程中，颗粒的电势能减小

C．由于驻极体总电荷量为零，不能用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假

D．由于静电感应，右图中驻极体内部电场强度为零，只有外部有电场

5．如图所示的电路，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片由a向b滑动时，平行板电容器的 （　　）  

A．板间电场强度增大

B．电容器所带电荷量不变

C．板间电压增大

D．电容增大

6．如图所示，固定的点电荷+Q下方有一足够大的接地金属板，在点电荷+Q的正下方金属板的上表面外侧、内侧各取一点A、B，可认为A、B两点到点电荷+Q的距离均为d，静电力常量为k，关于此静电感应现象判断正确的是（　　）

A．金属板的下表面一定带正电

B．A点场强大小等于

C．金属板上感应电荷在B点场强大小等于0

D．金属板上感应电荷在B点场强大小等于是

7．在电力行业，有一种“超高压带电作业法”。这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”，使人体在接近高压带电体的过程中，逐步减小人体与高压带电体间的电势差，最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。下列说法正确的是（　　）

A．“均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内电势为零，可以保护人体

B．“均压服”有静电屏蔽作用，使“均压服”内的电场强度为零，可以保护人体

C．当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷定向移动的速率较小，因此人体无危险

D．当人体的电势与高压带电体的电势相等时，电荷在“均压服”上移动，因此人体无危险

8．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等差等势面，但电势高低未知，其中一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从点运动到点，由此可知（　　）

A．粒子一定带负电 B．粒子的速度变小

C．粒子的加速度变大 D．粒子的电势能变小

9．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中（　　）

A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大

C．静电力先减小后增大 D．电势能先增大后减小。

10．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）

A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大

B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持减小

C．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将减小

D．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从b到a方向的电流

11．带同种电荷的三个带电小球甲、乙、丙以相同的水平速度射入接有恒定电压的两水平正对金属板之间，甲小球沿水平直线①飞出，乙小球沿曲线②刚好打到板的边缘，丙小球沿曲线③运动到板的中点上，不计空气阻力及带电小球间的相互作用，则（　　）

A．三个小球均带负电，且所带电荷量大小关系为q甲＞q乙＞q丙

B．三个小球的质量不相等，且m甲＞m乙＞m丙

C．乙和丙两个小球，由于都打到了极板上，所以运动时间相等

D．三个小球的比荷（电荷量与质量的比值）大小关系为k甲＞k乙＞k丙

12．如图甲所示，直线MN表示某电场中的一条电场线，a、b是线上的两点。一电子只在电场力作用下从a点运动到b点，运动过程的v-t图线如图乙所示。设a、b两点的电势分别为、，电场强度大小分别为Ea、Eb，该电子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb。则有（　　）

A． B．Ea＞Eb

C．Ea=Eb D．Wa＞Wb

13．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　）

A．三个等势面中，等势面a的电势最高

B．带电粒子通过P点时的电势能比通过Q点时大

C．带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时大

D．带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小

14．如图所示，有一水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0从A点竖直向上射入电场中，小球通过电场中B点时速度的大小仍为v0，方向与电场方向成37º斜向上，则A、B两点的电势差为（　　）

A． B． C． D．

二、解答题

15．如图所示，在E＝1×103V/m的竖直向上匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝20cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝1×10－4C的小滑块质量m＝10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧的M处，当小滑块应以初速度v0=6m/s向左运动，恰能运动到半圆形轨道的最高点Q。g取10m/s2，求：

(1)小滑块到达最高点Q时的速度是多少？

(2)MN两点之间的距离d是多少？

16．一质量m=5×10-4kg的带电微粒以v0=2m/s的初速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞入两板间。已知板长L=10cm，两金属板间的距离d=2cm，重力加速度g=10m/s2。当AB间所加电压UAB=200V时，带电微粒恰好沿直线穿过平行金属板。问：

（1）带电微粒带何种电荷？带电荷量q为多大？

（2）若改变AB间电压，使带电微粒恰好从B板右端飞出，则AB间所加电压为多大？

17．如图所示，在竖直平面内，光滑的绝缘细管AC与半径为R的圆交于B、C两点，B恰为AC的中点，C恰位于圆周的最低点，在圆心O处固定一正电荷。现有一质量为m、电荷量为－q、在管上端的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿管内下滑。已知重力加速度为g，A、C两点间的竖直距离为3R，小球滑到B点时的速度大小为

。求：

(1)小球从A滑到B过程中重力做的功

(2)A、B两点间的电势差UAB

(3)小球滑至C点时的速度大小。

18．如图所示，空间存在着场强为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m=0.5kg、电荷量为q=4×10－2C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂。取g=10m/s2.。求：

(1)小球的电性；

(2)细线能承受的最大拉力；

(3)当细线断裂后，小球继续运动到与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度。

参考答案

1．A 2．A 3．A 4．B 5．B 6．D 7．B 8．D 9．A 10．D 11．D 12．A 13．A 14．B

15．(1)2m/s；(2)m

16．（1）负电荷，5×10-7C；（2）40V

17．(1)；(2)；(3)

18．（1）正电；（2）15N；（3）0.625m