单元质检八　静电场

单元质检八静电场（时间:45分钟满分:10分）

一、单项选择题（本题共5小题,每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）L如图所示为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,放电极（位于中央）和集尘极分别接到高压直流电源的两极上，其间电场线如图带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动并沉积，达到除尘目的不考虑尘埃间的相互作用及其他作用，下列说法正确的是（）h\7丁集尘极Z医方》赫::电极I净化后空集尘极机械过滤=静电除尘A.电场线方向由放电极指向集尘极B.图中点电场强度小于b点电场强度C尘埃会沿图中虚线从到d运动D.尘埃在运动过程中动能增大

2.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定等量异种电荷+

0、虚线是以.所在点为中心、边长也为L的正方形,〃、b、c、d是正方形的四个顶点，且〃、匕连线平行x轴则下列说法正确的是（）A.Z点电势高于d点、a b♦-------------rB.b、c连线上各点电势相同XC.a、d两点处的电场强度相同D.将一正电荷沿虚线由a点移至b点，其电势能逐渐增大

3.如图所示，空间有一正三棱锥PABCQ点是3C边上的中点，点是底面A6C的中心，现在顶点尸点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（）AA、B、C三点的电场强度相同B.底面ABC为等势面C.若、B、C三点的电势为夕

0、g）B、（pcJ3有（pB-（po=（po-（pcD.将一正的试探电荷沿直线从5点经点移到点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功

4.（2021届河南鹤壁高中月考）有一带电油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中，给电容器再充上一些电荷AQ,油滴开始向上运动,经时间，后，电容器突然放电，失去一部分电荷AQ；又经时间“由滴回到原位置,假如在运动过程中油滴电荷量一定，则（）”二4A.二3AQC•冷2D.=

15.；EII0-T-]0X（2021届安徽池州一中月考）如图所示,在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=

6.0xl05N/C,方向与x轴正方向相同在O处放一个电荷量50x10%（

2、质量根=

1.0x10-2kg的绝缘物块物块与水平面间的动摩擦因数〃=

0.20,沿x轴正方向给物块A.0点左侧

0.4B.0点左侧Q8C点右侧

0.4D.0点右侧

0.8一个初速度也）=

4.0m/s,g取10m/s1则物块最终停止时的位置是（）

二、多项选择题（本题共3小题,每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

6.（2021届安徽池州一中月考）如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上X2间各点的电势分布如图乙所示，则（）〜A.在0~及间，电场强度先减小后增大B.在X2间，电场强度方向一定发生了变化〜C.若一负电荷从点运动到X2点，电势能逐渐增大D.从点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在X2间一直做加速运动〜（2021届江西南昌月考）如图所示，在空间中水平面mV的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为用的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达点时速度方向恰好水平,A、B、三点在同一直线上，且AB=25C,由此可见（）A.电场力为3mg

7.小球带正电C.小球从A到3与从B到C的运动时间之比为21D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等.（2021届广东珠海月考）两个等量同种电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三8点，如图甲所示，一个电荷量为2x10-5C,质量为1g的带正电小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的修图像如图乙所示，其中8点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）则下列说法正确的是（）II一一

⑥IA.B点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度£=100N/CB.由C点到A点电势先增加后减少C.由到A的过程中物块的电势能先变小后变大D.A、3两点间的电势差48=.500V

三、计算题（本题共3小题，共52分）P屏£i!瓦;I I-三2T-----------r--------oL区上一/―人—/—2\N L\Q L（14分）（2020江西南昌月考）如图所示，虚线MN左侧有一电场强度为£1二石的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与2电场及平行的屏现将一电子（电荷量为e,质量为2,不计重力）无初速度地放入电场E\中的A点,4点到的距离为争最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直，垂足为O,求:⑴电子在电场£1中的运动时间n；⑵电子刚射出电场及时的速度方向与AO连线夹角0的正切值;

（3）电子打在屏上的点P｛图中未标出）到点的距离

10.（18分）（2020云南五华昆明一中月考）如图所示，在竖直平面内，倾角6=37°的光滑绝缘轨道与半径为R=

2.5m的光滑绝缘圆弧轨道BC在B点相切,为半圆弧轨道的圆心C竖直整个轨道处于水平向右,大小为E=3xl（y3v/m的匀强电场中处装有力传感器，能测出轨道点处受到的压力某次,一个电荷量为q=3xl0-3c,质量为加=

1.2kg的带正电的小球，以某一初速度从A点沿轨道向上运动,运动到点时，力传感器的示数恰好为0重力加速度g取10m*7486^22o求⑴小球到达点的速度大小；⑵小球在B点对轨道的压力；⑶若小球离开点后能落回斜面AB上，求小球从C点落到斜面的时间

11.（20分）（2020广东番禺仲元中学月考）如图所示，虚线MN上方存在沿水平方向的匀强电场区域同一竖直面内，两个半径相同、带电荷量分别为“和口的弹性小球P、，在距MN分另IJ为2力和

0.50处,沿平行电场的方向同时向与垂直的虚线抛出,P的初速度是的4倍，之后两球均从点垂直射出电场在与距离为y（y未知）的水平面固定一绝缘弹性板，球与板发生第一次碰撞后在返回处时恰好与P发生碰撞假设两球与挡板、两球之间的碰撞均为弹性正碰,且球与挡板碰后电荷量不变，两球碰后电荷中和已知重力加速度为g,忽略两球之间的库仑力，则垂线

（1）P、Q两球的质量之比为多少？⑵求y的大小；⑶两球第一次碰后，改变距离y,Q与挡板第二次碰后撤去挡板，使得能在MN上方与P再次碰撞，求y的范围参考答案单元质检八静电场1因为带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动并沉积，可知集尘极带正电荷，是正极，电场.D线方向由集尘极指向放电极，故错误;电场线的疏密表示电场的强弱，所以图中点电场强度大于A b点电场强度，故错误;放电极与集尘极间是非匀强电场，所受的电场力是变化的，尘埃不会沿图中虚B线从到运动，故错误带电尘埃所受的电场力做正功,所以在迁移过程中动能增大，故正确c dC D

2.C因为ad是电势为零的等势线，则d点的电势为零，而b点电势小于零，可知d点电势高于b点,A错误;b、c两点电势相同，但是人、c连线上各点电势不相同,B错误;a、d两点关于％轴对称，电场强度大小相等，方向是对称的;又由于、d两点在两个电荷连线的中垂线上，故电场强度方向与x轴平行;故a、d两点处的电场强度相同,C正确;a点在两个电荷连线的中垂线上以点电势高于b点,将一正电荷沿虚线由a点移至b点，其电势能减小，则D错误

3.D

43、三点到尸点的距离相同，故三点的电场强度的大小相等,但方向不同,A错误;A、B、三点到尸点的距离相同，三点电势相等,但底面A5C其他点电势与三点电势不相同，故底面ABC不为等势面,B错误;由于

3、C两点电势相等，因此三点电势满足”-9o=-4o-9c,C错误;由于

3、C两点到P点的距离相等，且大于点到P点的距离，将一正的试探电荷沿直线从3点经点移到点，试探电荷先靠近P点再远离P点,由于带同种电荷,静电力对该试探电荷先做负功后做正功,D正确篝吗

4.A根据电场强度与电势差的关系及电容的定义得警、，而依题意Ca CaE=Q+有机后，根据牛顿第二定律可得好^二加、吆-二根/依题意有户/人-4/2-%户,解得二二今可求得黑=4,只有选项A正确CL3ZAV乙

5.B物块由点向右运动到第一次速度为零的过程,根据动能定理-西+〃叫犬=0-打火2,解得x=

1.6m,由于强加股,所以物体将先向左做加速运动,过边界后做减速运丸设过边界后最终停在0点左方V的位置，对物块从第一次停止到停在0点左方X,的位置过程由动能定理得qEx-/dmg{x+x=0,解得X-

0.8m,B正确

6.CD匕％图像的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知,斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负值，电场强度方向没有改变故AB错误由图看出，电势逐渐降低,若一负电荷从点运动到X2点，电势能逐渐升高故C正确从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在On间一直做加速运动，故D正确

7.ACD由题图知在电场中，小球受合外力竖直向上，故电场力竖直向上与电场方向相反,故小球带负电，故B错误;小球在水平方向始终做匀速运动，由题可知，从A到B与从B到C水平位移之比为2根据％=以知运动时间之比为2；1,故C正确;设在3点竖直方向速度为力,则从A到B,%2=2ghi,从B到C,%2=2a//2,其中a=qLm

9.加=2/22,联立解得171qE=3mg,故A正确;从A到3速度变化量为w从3到C速度变化量为“，,故两个过程速度的变化量大小相等，故D正确

8.AD根据v-t图像可知物块在5点的加速度最大为a=^=美=2m/s所受的电场力Z7Q y1f|-3最大为方=侬尸110-32=210-3,故点的电场强度最大为E=-==R=100N/C,AX XX NBq2x10-5正确;根据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由点沿中垂线指向外侧，故由点到A点电势逐渐减小,B错误;根据□“图像可知到A的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故C错误;由A到8根据动能定理可得-±£^V=500,2x10-5V D皿X口为2口以2=-

0.01J,又因W=U MU=^-AB QAB ABzz q当2233L.答案⑴9正确解析1电子在电场E\中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为0,时间为力，由牛顿第二定律得“=段1=空解得=隼7eE2设粒子射出电场及时平行电场方向的速度为力,由牛顿第二定律得，电子进入电场及时的加速度为eEo2eEai=£=-----------、Vy-aitim m77电子刚射出电场及时的速度方向与A连线夹角的正切值为:tan0二胃联立得:tan3=23带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示,设电子打到屏上的点P，到点的距离为须根据下图几何关系得tan族今TPMqEi；Ei联立得:x=3£.答案15m/s281N,方向垂直于AB向下

31.12s10解析⑴力传感器示数为0,则小球到达点时仅受重力和电场力，由重力提供向心力mg=vc=y[gR-5m/s2从3点运动到点的过程中，克服重力和电场力做功,由动能定理得[1-mgR+Rcos3-qERsin6--\Jv2--\Jv2乙乙c Bmv2=165kg-m2/s2B由小球的受力分析，小球受到重力与电场力的合力F=^mg=15NqE方与重力方向的夹角为及则tan夕=黑=*.==37°所以尸的方向垂直于AB,因此在B点尸-尸=机萼AN代入数据解得:八二81N,由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为尸三P81N,方向垂直N N二于A8向下3设小球落到离3距离为x的P点,则小球水平方向做匀减速直线运动以=当xcos O-Rsin O-vct--axt1竖直方向做自由落体运动I9R+Rcos8+xsin O=-gr乙代入数据解得s=

1.12s乙J答案⑴1；22»二*⑶和勺4/2o ZII.解析1设尸的质量为用,0的质量为MP的加速度大小为0,的加速度大小为Q2,的初速度大小为w,P的初速度大小为4vo,P、球从抛出到到达点时间分别为力和/2由题意可知两球在水平方向均减速，则4-=0vo-a2t2=OM QI、两球受到的电场力大小相等，由牛顿第二定律得qE-ma\qE-Mai两球在竖直方向的加速度均为g,则2//=|uti

2.^=|nt2乙乙乙2联立可得用/M-1/22设球从离开电场到与挡板碰撞经历的时间为T,它从挡板返回MN时间也为T,由两球运动时间相等得27+热=%设球到达MN时速度大小为丫2,在竖直方向上，由运动的独立性原理知,小球做自由落体运动，有v2=2g-^2由运动学公式得尸解得y=^h3Q与P第一次碰后,Q相对P的速度为Av\=3描设经过h时间,与挡板相碰，则△51=A0九二3人北^碰后瞬间，球的速率分别为U2；由题意有V2=J9+g力,方向竖直向上此时尸球的速度为VI f=2y[^h-gti设经过％2时间,两球再次碰撞，则ASI=V2-V1/2要在N上方碰撞，则tx+t2T2联立解得8Tl2l^^y4/io。