内容正文:
高一下学期期末实战模拟卷六
命题范围:静电场中的能量(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目
要求。)
1.在静电场中,关于电势与电场强度的关系,下列说法正确的是
(
A.电势为零地方,电场强度也为零
B.电场强度的方向就是电势降低最快的方向
整
C.根据电势公式p
E,电势与电荷的电荷量有关
D.沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场强度也逐渐减小
2.如图所示,一带正电的点电荷在匀强电场中,从a→b→c→d→a运动,在这个过程
中,电场力做负功的过程是
()
如
A.a→b
B.b→c
C.c-d
D.d→a
3.如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属
片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙
所示。其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是
()
固定支撑板
空气间隙
活动金属片
固定金属片
甲
乙
丙
A.按键的过程中,电容器的电容减小
毁
B.按键的过程中,电容器的电量减小
C.按键的过程中,图丙中电流方向从a流向b
D.按键的过程中,电容器两极板间的电场强度增大
4.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能
量,然后被引向轰击肿瘤,杀死其中的恶性细胞,如图所示。若质子的加速长度为x,质量
夺
为m,电荷量大小为,质子由静止被加速到v,则加速匀强电场的电场强度大小为
()
A.
u
2ex
B.mnv
2mv
D.
2ex
ex
ex
物理试题(六)第1页
(共6页)
5.如图所示,OO'为两电荷连线的垂直平分线,P点在垂直平分线上,四边形ONPM为菱
形,下列说法中正确的是
()
10
A.P点和O点的电势相等
B.V点和M点场强相同
C.电子在N点和M点具有相同的电势能
D.电子由P到O的过程中静电力做负功
6.如图所示,在某点电荷(电荷量为十Q)形成的电场中,M点到点电荷的距离为r,V点到
电荷的距离为2r。已知到点电荷的距离为d的位置的电势9三9,k为静电力常量
则试探电荷(电荷量为十q)只在电场力作用下从M点沿轨迹运动到V点过程中的动能
变化量为
A.kqQ
B.kgQ
C.2kqQ
D.4kgQ
2r
1
7.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷A固定在原点O处,电荷B固定在x=
3a处,x轴上各点的电势o随位置坐标x变化的9一x图像如图乙所示,其中x=2a
处图线的切线与x轴平行。取无穷远处电势为零,仅考虑电场力作用,下列说法正确的
是
()
B
0a2a3a4a元
甲
乙
A.A、B两电荷为异种电荷
B.A、B两电荷所带电荷量之比QA:QB=4:1
C.x轴上仅有一个位置A、B两电荷产生的电场强度大小相等
D.将一正电荷从x=a处自由释放,该电荷将做加速度增大的加速运动
物理试题(六)第2页(共6页)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全
部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示为等高线图,若我们把它看成描述电势高低的等势线图,图中数据的单位为伏
特,a、b是图中的两点,下列说法正确的是
()
30
20
10
0
A.a点的电势比b点高
B.a点的电场强度比b点大
C.沿电场线方向a点电势降落得比b点快D.同一电荷在a、b两点的电势能不同
9.三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d、与e、f两点间的距离相等,则
()
A.a点电势低于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做的
功相等
10.在新能源汽车电池管理系统中,电容器模块可凭借自身充放电特性使电压波动保特在
允许花围内。已知电容器储存能量E=C罗,一新能源汽车电容器模块中某电容器电容
C=500μF。汽车启动前,该电容器两极板间电压U1=300V,启动时由于负载增加使
其两极板间电压瞬间降至U,=200V,稳定后又恢复至U,=300V。此过程中该电
容器
()
A.先放电释放能量,再充电吸收能量
B.先充电吸收能量,再放电释放能量
C.放电时释放的电荷量△Q=0.05C
D.充电时吸收的能量△E=2.5J
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11.(6分)如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域存在着匀强电场,方向
竖直向下,与AD边平行。质量为m、电荷量为e的电子,在D点以水平速
度。射入电场中并从B点射出电场,不考虑电子的重力,则
(1)电子在B点的速率为
(2)匀强电场的电场强度大小为
物理试题(六)第3页(共6页)
12.(8分)如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电
后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属
球相连。观察静电计指针偏转角度的大小,可推知电容器两极板间电势差的大小。
引线
电容纸
锡箔纸
(1)在实验中观察到的现象是
(单选,填正确答案的标号)
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
(2)某同学用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔
纸,一起卷成圆柱形,然后接出引线,如图乙示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制
成了。
①为增大该电容器的电容,下列方法可行的有
(多选,填正确答案的标号)
A.增大电容纸的厚度
B.增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度
D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
②用如图丙所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电,在
图丁中放电电流的t图线的a、b、c三条曲线中,对应电阻最小的一条是(选填
“a”或“b”或“c”)。
t/s
丙
丁
13.(10分)如图所示,有一电子(电荷量为e、质量为m)由静止开始经电
压为U1的电场加速后,在两平行板正中央处垂直进入平行板间的匀
强电场,并且恰能从下板右边缘飞出电场。两板间距为d,板长为1,
不计电子重力。
(1)求电子经过U1加速后获得的速度大小:
(2)若U1=1500V,d=2.0cm,l=5.0cm,则两平行极板所加偏转电压U2为多大;
(3)求电子经过下板右边缘时的动能大小(答案用字母符号、UJ1U2表示,无需代入数据)。
物理试题(六)第4页(共6页)
14.(14分)如图所示,一粒子带负电荷g在恒力F作用下在匀强电场中做匀速运动,某段时
间内由A运动到B,已知:AB距离为L=0.5m,恒力F=1.5×104N,F与AB的夹角
为a=37°,电荷量为q=一5×10C,A点的电势94=150V,不计电荷的重力,sin37°=
0.6。求:
B
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)AB间电势差UAB及B点的电势9B;
(3)到B时撤去F,问粒子能否回到A所在的等势面,若能,请计算回来过程动能增加
量。若不能,请说明原因。
物理试题(六)第5页(共6页)
高一下学期期末实战模拟卷
物理答题卡
姓
名
准考证号
条形码区
缺考标记(学生禁止填涂)口
填
正确填涂
注
1.答题前,考生须准确填写自己的姓名、准考证号,并认真核对条形码上的姓名、
准考证号。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,
错误填涂
意
涂写要工整、清晰。
样
☑XO
事
3.按照题号在对应的答题区域内作答,超出答题区域的答题无效,在草稿纸、试
例
)0力
项
题卷上作答无效。
4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕破等。
选择题(共46分.1一7小题每题4分,8-10小题每题6分)
1ABCD
5ABCD
9ABCD
2ABCD
6ABCD
10ABCD
3ABCD
在各题目
7ABCD
4ABCD
8ABCD
非选择题(共54分)
区
11.(6分,每空3分)
内作答
(1)
(2)
12.(8分,除标注外每空3分)
,超出边框的答案无效
(1)
(2)①
②
(2分)
13.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(六)第1页(共2页)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
14.(14分)
◆B
g●A
请在各题目的答题区域内作答
15.(16分)
OA
,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(六)第2页(共2页)
15.(16分)一长为L的细线一端固定于O点,另一端拴一质量为、带电
OA
荷量为十的小球(可视为质点),处于如图所示的水平向右的匀强电
场中。开始时,将细线与小球拉成水平伸直状态,小球静止在A点,释
放后小球由静止开始向下摆动,当细线转动到O点左侧且与竖直方向夹角0=30°时,小
球速度恰好为零,重力加速度大小为g,求:(答案可用根号表示)
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)小球运动过程中的最大速度vm;
(3)若想让小球做完整的圆周运动,则小球在A点释放瞬间至少要获得多大的竖直向下
的初速度v0。
物理试题(六)第6页(共6页)14.解:(1)根据库仑定律,A、B小球间的库仑力大小F
=k
(2Rsin60)23R2
(2)对A分析可知F=mgtan60°,
解得m=3红
9gR2
答案:(1)g2
3R2
(2)3kg
9gR2
15.解:(1)对试探电荷在d点
F
时进行受力分析如图所示
d
由题意可知F1=kg,F2
F2
E
0
+0
=gE,
根据平衡条件,有F
E.
b
=F2
E
即gE=kg
可得E=k是,正电荷所受静电力方向与场强方向相
同,故匀强电场方向沿db方向、由d指向b;
(2)设试探电荷十g放在,点c时受到的静电力为F。:C
点的场强为E。√+E区-2E=2
2
所以F。=gE。=2kg
方向为与ac方向成45°角斜向下:
(3)设试探电荷十g放在,点b时受到的静电力为F,b
点的场强E=E2十E=2E=2k号
所以F6=gE,=2k
父
方向沿db方向,由d指向b。
蓄案:1%9,方向治h方向,由4指向6
(2g,方向为与ac方向成45'角斜向下
(3)2k9,方向沿db方向,由d指向b
高一下学期期末实战模拟卷六
答案速查
题号123456789
10
答案BCDA CB B BC AD AC
1.B[电场强度和电势没有直接关系,电势为零的地
方,电场强度可以不为零,A错误:
电场强度的方向与等势面垂直,沿电场线的方向,电
势降低,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,
·1
B正确:电势=是比值法定义的,零电势的选取可
以是任意的,某处的电势大小与该处有无电荷无关,
C错误;沿电场线的方向电势降低,电场线密的地方
电场强度大,电场线稀疏的地方电场强度小,因此沿
电场线的方向电势降低,可电场强度不一定逐渐减
小,D错误。]
2.C[正电荷所受电场力方向与电场方向相同,可知,
点电荷从a→b过程,电场力做正功,故A错误:正电
荷所受电场力方向与电场方向相同,可知,点电荷从b
→c过程,电场力做正功,故B错误;正电荷所受电场
力方向与电场方向相同,可知,点电荷从c>d过程,
电场力做负功,故C正确:正电荷所受电场力方向与
电场方向相同,点电荷从dQ过程,由于移动方向
与电场力方向垂直,则电场力不做功,故D错误。]
3D[旅搭平行板电容器的电客计头公民C=品得
知,按键过程中,板间距离d减小,电容C增大,故A
错误;电容C变大,由于U不变,根据Q=CU,可知Q
增大,故B错误;因C增大,U不变,根据Q=CU,知Q
增大,电容器充电,电流方向从b流向a,故C错误:按
皖过程中,板间距离d减小,由于U不变,根据E=
U
可知,电容器两极板间的电场强度增大,故D正确。
1
4.A[加速质子过程中,由动能定理可得x=2m2-
0,解得加速匀强电场的电场强度大小为E=
2,故
选A。]
5.C[等量同种正电荷电场线和等势面的分布如图
所示
由图可知,P点和O,点不在同一等势面上,因此P点
和O点电势不相等,故A错误:由图可知,N、M两点
电场强度大小相等,但方向不同,故场强不同,故B错
误:由图可知,N点和M点电势相等,电子在V,点和
M点具有相同的电势能,故C正确;电子由P到O的
过程中逆着电场线移动,故静电力做正功,故D错误。]
6.BM点的电势PM=kg,N点的电势9N=号
Q
MN两点的电势麦U=w9N=9一号-号,
由动能定理可知,试探电荷从M点沿轨迹运动到N
点过程中动能的变化量△Ek=qU=kg9,故A,C、D
2r
错误,B正确。
7.B[由图可知电势都大于零,所以A、B两电荷均为
正电荷,故A错误;因一x图像的切线斜率表示电
场强度,在2a处的电场强度为零,则有k
QA
(2a)2
,解得QA:Qn=4:1故B正确:若x轴上A
两电荷产生的电场强度大小相等,则有kQ
k2B2,QA:QB=41,解得x1=2a,.x2=6a,故
A、B两电荷产生的电场强度大小相等的点有两个,分
别在x=2a处和x=6a处,故C错误;根据9一x
图像可知在a~2a场强方向向右且逐渐减小,过2a
的一小段距离内场强方向向左逐渐增大,所以将一正
电荷从x=a处自由释放,该电荷将做加速度减小的
加速运动,过2a之后做加速度增大的减速运动,故D
错误。]
8.BCL由题图可知,a、b两点在同一等势线上,故两点
的电势相等,同一电荷在a、b两点的电势能相同,故
A、D错误。等势线密的位置电场线也密,故沿电场线
方向a点的电场强度比b点大,a点电势降落得比b
点快,故B、C正确。]
9.AD[电场线从高等势面指向低等势面,即电场线从
图中的正电荷指向负电荷,因此b点所在的等势面高
于a点所在的等势面,故A正确;a、c两,点电场强度方
向不同,电场强度不同,故B错误;从d→f电场强
度逐渐减小,间距相等,结合U=Ed可知0<Ue<
Ua,则Ua<2Ua,故C错误;a点与f点在同一等势
面上,a、b两点和f,b两点的电势差相等,根据电场力
做功可知从a到b与从f到b,电场力对电子做功相
等,D正确。]
10.AC[当电路负载变化使电容器两端电压瞬间降至
U2=200V,电容器会放电释放能量:之后电压又恢
复至U1=300V,电容器会充电吸收能量,故A正确、
B错误;释放电荷量过程△Q=C·△U=C(U1一U2)
=500×10-6×100C=0.05C,故C正确:吸收能量
E=五-B-C受号-12.51,故D雄张]
CUCU
·12
11.解析:(1)设电子在B点的竖直分速度大小为v1,根
据带电粒子在电场中偏转的推论可知电子在B点的
速度方向的反向延长线一定过DC中,点,根据运动的
合成与分解可得”=上=2④
0
所以电子在B点的速率为℃=√w2十=w⑤
(2)设匀强电场的电场强度大小为E,电子在电场中
的飞行时间为t,则根据类平抛运动规律有
L=0t,
①
1.=eEt2
②
2m
联立①②解得E-2m6
③
el.
答案:(每空3分)(1W50(2)2mi
el
12.解析:(1)电容器带电后与电源断开,电容器极板所
带电荷量一定,根据C=吕C=品
可知,将左极板向上移动一段距离,极板正对面积减
小,电容减小,则电势差增大,即静电计指针的张角
变大,故A错误:结合上述可知,向两板间插入陶瓷
片时,介电常数增大,电容增大,则电势差减小,静电
计指针的张角变小,故B错误;结合上述可知,将左
极板右移,极板之间间距减小,电容增大,电势差减
小,则静电计指针的张角变小,故C正确;
结合上述可知,将左极板拿走,右极板带正电,右极
板与接地点之间电势差不等于零,即静电计指针的
张角不会变为零,故D错误。
(2)①两片锡箔纸做电极,电容纸为绝缘介质,两片
锡箔纸可以等效为平行板电容器,根据C=,由
于用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层
锡箔纸,一起卷成圆柱形,改变电容纸的厚度相当于
改变极板之间的间距,当电容纸的厚度增大时,极板
间距增大,电容减小,当电容纸的厚度减小时,极板
间距减小,电容增大,故A错误,C正确:
结合上述,增大锡箔纸的厚度时,极板间距不变,电
容不变,故B错误;结合上述可知,同时增大锡箔纸
和电容纸的面积,相当于增大极板正对面积,则电容
增大,故D正确。
②电容器充电稳定后,极板之间电压的最大值一定,
根据欧姆定律可知,电阻越小,电流的最大值越大,
可知,a、b、c三条曲线中,对应电阻最小的一条是b。
答案:(1)C(3分)(2)CD(3分)b(2分)
13.解析:(1)电子加速过程,根据动能定理有eU1一
2
m6,
解得0=
2eU1
m
(2)电子在偏转电场中1=wt,y=号at2,又Q=
F
y=受,解得U2=24=480V:
eU2
12
(3)电子经加速和偏转全过程,根据动能定理有Ek
ei+2c。
答案:(1)。
2eU
m
(2480V(3)e+2
14.解:(1)由电荷做匀速运动可得F=gE,
F1.5×10-4
所以E=可=5x07N/C=300N/C,
电场强度的方向与F的方向相同:
(2)A、B两点电势差为UAB=ELcos a=300X0.5X
0.8V=120V,
而UAB=PA一PB,
所以9B=9A-UAB=(150-120)V=30V;
(3)由于粒子所受电场力与等势面垂直且指向A所
在的等势面,所以撤去F后粒子一定能回到A所在
的等势面。静电力做功为WBA=qUA=一5×10一7
×(-120)J=6×105J,
由动能定理可得,回来过程动能增加量为△Ek=
WBA=6×10-5J。
答案:(1)300N/C(2)120V;30V(3)能,原因见
解析;6×105J。
15.解:(1)根据题意,从初始位置到速度恰好为零过程
中,根据功能关系可得mgL.cos30°-EgL(1十sin30)
=0,解得E=3mg
3g
(2)如图所示,
→gE
\60°
G
mg
6
Eq
N60°
B
G
mg
从圆心作一条重力与静电力合力方向的有向线段,
交AB圆孤于C点,则C点为等效最低,点:当小球运
动到等效最低,点C时,速度达到最大,且当小球位于
等效最低点时,细线与水平方向的夹角为60°。
从初始位置到等效最低点C,根据动能定理得
mgLsin60°-Egl.(1-cos60)=2m品,
1
解得um√3gL:
(3)若让小球恰能做完整的圆周运动,即小球恰好能
通过等效最高点D,由图可知,重力与静电力的合力
为G'=mg
2√5
sin60°=
mg,
在等效最高点,根据牛顿第二定律G'=mb
从初始位置到D,根据动能定理得-mgLsin60°
Egl(1+cos60°)=
联立解得o=
答案:(1)3mg
(2)。
25
V3-gL
(3)
8√5
3g
高一下学期期末实战模拟卷七
答案速查
题号
12345678910
答案CC B D CCC AB BC BD
1.C[做曲线运动的物体,其所受合力指向轨迹凹的一
侧,速度方向沿轨迹切线方向,由于探测器做加速运
动,F与)的夹角为锐角,故只有C正确。]
2.C[A、B两点等高,羽毛球重力做功为零,空气阻力
与运动方向始终相反,所以空气阻力做负功,即W<
0,从A点到B点过程,由动能定理有W=7mm2-
1
wA2,可知B点的速度大小小于A点的速度大小,
且两点速度方向不同,故A错误;从P到B,阻力做负
功,重力做正功,无法判断动能大小的变化,速度大小
变化无法判断,故B错误:从A到P,阻力做负功,重
力做负功,动能不断减小,速度不断减小,故C正确:
羽毛球在P点时,竖直方向速度为零,水平方向速度
不为零,所以水平方向还有空气阻力,羽毛球在P点
的合力大于重力,所以羽毛球经过P点的加速度大于
重力加速度g,故D错误。]
3.B[根据平抛运动规律办=了g2,x=w,得平抛运
动水辛位移工=人√臣,原落点在用标右侧,需减小
水平位移,仅减小初速度可实现击中地面的“壤”,增
大或h,会增大x,质量不影响平抛轨迹。故选B。]