2015年湖北高考物理專項訓(xùn)練：靜電場單元評估

湖北2015年高考物理專項訓(xùn)練：靜電場單元評估

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考物理專項訓(xùn)練資料，希望對大家的復(fù)習(xí)有幫助！

　　一、選擇題(每小題4分，共40分)

　　1.下列關(guān)于電場強度表達式E=F/Q和E=kQ/r2的敘述，正確的是(　　)

　　A.E=F/Q是電場強度的定義式，其中F表示放入電場中的電荷所受的電場力，Q是放入電場中檢驗電荷的電量，它適用于任何電場

　　B.由電場強度的定義式E=F/Q得E與F成正比，與Q成反比

　　C.E=kQ/r2是點電荷的場強計算公式，Q是放入電場中的電荷的電量，它不適用于勻強電場

　　D.從點電荷電場強度的計算式分析庫侖定律的表達式F=kQ1Q2/r2，式中kQ2/r2是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的電場強度的大小，而式中kQ1/r2是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2處的電場強度的大小

　　2.某電場的電場線分布，以下說法正確的是(　　)

　　A.c點場強大于b點場強

　　B.a點電勢高于b點電勢

　　C.若將一試探電荷+q由a點釋放，它將沿電場線運動到b點

　　D.若在d點再固定一點電荷-Q，將一試探電荷+q由a移至b的過程中，電勢能減小

　　3.M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是(　　)

　　A. 保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大

　　B. 保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小

　　C. 保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大

　　D. 保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小

　　4.電荷+Q激發(fā)的電場中有A、B兩點.質(zhì)量為m ，電量為q的帶正電的粒子，自A點由靜止釋放后的運動中經(jīng)過B點時的速度為v0，如果此粒子的質(zhì)量為2q，質(zhì)量為4m，仍從A點由靜止釋放(粒子重力均不計)，則后一個粒子經(jīng)過B點時的速度應(yīng)為(　　)

　　A.2v0　　　　　　　　B.4v0

　　C.v0/2 D.v0

　　5.帶負(fù)電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：在電場線上運動，在等勢面上做勻速圓周運動.該電場可能由(　　)

　　A.一個帶正電的點電荷形成

　　B.一個帶負(fù)電的點電荷形成

　　C.兩個分立的帶等量負(fù)電的點電荷形成

　　D.一帶負(fù)電的點電荷與帶正電的無限大平板形成

　　6.空間有一勻強電場，在電場中建立如圖3所示的直角坐標(biāo)系O—xyz，M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標(biāo)(0，a,0)，N點的坐標(biāo)為(a,0,0)，P點的坐標(biāo)為(a，，).已知電場方向平行于直線MN，M點電勢為0，N點電勢為1 V，則P點的電勢為(　　)

　　A. V B. V

　　C. V D. V

　　7.在真空中有A、B、C三個點電荷，依次放于同一直線上，都處于平衡狀態(tài)，若三個點電荷的電量、電荷的正負(fù)及相互間距離都未知，根據(jù)平衡能判斷這三個點電荷的情況是(　　)

　　分別帶何種電荷　哪幾個同號，哪幾個異號　哪一個電量最小　電量大小的依次排序

　　A.12 B.11

　　C. 13 D. 15

　　8.平行金屬板內(nèi)有一勻強電場，一個電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(不計重力)，以v0從A點水平射入電場，且剛好以速度v從B點射出，則(　　)

　　若該粒子以速度-v從B點射入，則它剛好以速度-v0從A點射出　若將q的反粒子(-q，m)以-v從B點射入，它將剛好以速度-v0從A點射出　若將q的反粒子(-q，m)以-v0從B點射入，它將剛好以速度-v從A點射出　若該粒子以-v從B點射入電場，它將以-v從A點射出

　　A. B.

　　C. D.

　　9.如圖6在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負(fù)電的粒子，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域(該區(qū)域的電場足夠廣)，在圖7所示速度—時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運動情況的是(以v0方向為正方向)(　　)

　　圖7

　　10.一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，小油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，小油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時間后，小油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，小油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹?　　)

　　A.2v、向下 B.2v、向上

　　C.3v、向下 D.3v、向上

　　二、填空題(每小題5分，共20分)

　　圖8

　　11.如圖8所示為某勻強電場中等勢面的示意圖，A、B兩點間距離為2厘米，其他已知條件如圖中所示，則該勻強電場的強度大小為________牛/庫，此電場的方向是________.

　　圖9

　　12.利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵，靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源的正極和負(fù)極，其裝置示意圖如右圖9所示.A、B之間有很強的電場，距B越近場強________(填“越大”或“越小”).B附近的氣體分子被電離成電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中.

　　13.有兩個完全相同的金屬球A、B，B球固定在絕緣地板上，A球在離B球為H的正上方由靜止釋放下落，與B球發(fā)生對心正碰后，回跳的高度為h，設(shè)碰撞中無動能損失，空氣阻力不計，若A、B球帶等量同種電荷，則h與H的大小關(guān)系是h________H，若A、B帶等量的異種電荷，則h________H.

　　圖10

　　14.半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場如圖10所示。珠子所受靜電力是其重力的，將珠子從環(huán)上最低位置A點由靜止釋放，則珠子能獲得的最大動能Ek=________.

　　三、論述計算題(共40分)

　　圖12

　　15.(10分)如圖12所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、電量為-q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，求：

　　(1)它能上升的最大高度h.

　　(2)要使小顆粒沖出小孔，兩板間所加電壓的最小值為多少?

　　16.(10分)一平行板電容器板長為L，兩板間距離為d將其水平放置，如圖13所示，兩板間形成一勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的離子以初速度v0自下板邊緣處水平進入兩板之間，沿水平方向運動并恰從上板邊緣處離開電場.求兩板間的電勢差UAB.(不計離子重力)

　　圖13

　　17.(10分)如圖14所示，平行金屬電極板A、B間可看作勻強電場，場強E=1.2×103伏/米，極板間距離d=5厘米，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為0.5厘米，B板接地，求：

　　圖14

　　(1)C和D兩點的電勢、兩點間的電勢差?

　　(2)點電荷q1=-2×10-3 C分別在C和D兩點的電勢能?

　　(3)將點電荷q2=2×10-3 C從C勻速移到D時外力做功是多少?

　　圖15

　　18.(10分)為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04 m2的金屬板，間距L=0.05 m，當(dāng)連接U=2500 V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場，如圖15所示.現(xiàn)把一定質(zhì)量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每1 m3有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒電荷量為q=+1.0×10-17 C，質(zhì)量為m=2.0×10-15 kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力.求合上開關(guān)后：

　　(1)經(jīng)過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?

　　(2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功?

　　(3)經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大?