學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2021高考物理滬科版新課程一輪復習單元評估檢測（七）電場含解析溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調節合適的觀看比例，答案解析附后。關閉Word文檔返回原板塊.單元評估檢測（七）（第七章)(45分鐘100分）一、選擇題(本題共11小題,每小題6分，共66分,1~8題為單選題，9~11題為多選題）1。如圖所示是某驗電器的結構圖。下列相關說法正確的是 (）A.金屬箔張開過程，電勢能一定減少B.金屬箔張開過程，電場力一定做負功C。兩片金屬箔張開，說明金屬盤帶正電D。兩片金屬箔張開時，可能帶異種電荷【解析】選A。驗電器利用同種電荷互相排斥的原理，當用帶電體接觸驗電器的金屬盤時，就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔片上，金屬箔帶上了同種電荷，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開,在張開的過程中電場力做正功,電勢能減小，而驗電器只能判斷物體是否帶電，不能說明是哪種電荷,故也不能說明金屬盤帶哪種電荷,故A正確,B、C、D錯誤。2。如圖所示，在某一區域有水平向右的勻強電場,在豎直平面內有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動。不計空氣阻力，則 （）A.微粒做勻加速直線運動B.微粒做勻減速直線運動C。微粒電勢能減少D.微粒帶正電【解析】選B。由于電場力方向總是與電場方向在一條直線上，電場力不可能與重力平衡，微粒不可能勻速運動，由于重力、電場力均恒定，其合力也恒定，且微粒做直線運動,合力必與速度方向在一條直線上,因重力豎直向下，電場力沿電場線的方向，由平行四邊形定則可知,電場力水平向左時，微粒所受電場力與重力的合力方向與速度方向相反，因此微粒做勻減速運動，帶負電,故A、D錯誤,B正確；電場力的方向與運動方向夾角為鈍角,則說明運動中電場力做負功，電勢能增加，故C錯誤.3。如圖所示，分別在M、N兩點固定放置兩個等量異種點電荷+Q和—Q，以MN連線的中點O為圓心的圓周上有四點A、B、C、D,關于這四點的場強和電勢，下列說法中不正確的是 (）A.A點電勢高于B點電勢B。A點場強大于B點場強C.C點電勢等于D點電勢D.C點場強等于D點場強【解析】選B。M、N間的電場線方向從M指向N，根據順著電場線電勢逐漸降低，則知A點電勢高于B點電勢,所以A選項正確;M、N兩點固定放置兩個等量異種點電荷+Q和—Q，A點和B點關于O點對稱,A、B兩點處電場線的疏密程度相同，則A點場強等于B點場強，故B不正確；C、D兩點位于同一等勢面上,電勢相等，所以C選項正確；C、D兩點關于O點對稱，電場強度相同,所以D選項正確.4.如圖所示,虛線是某靜電場的一簇等勢線，邊上標有電勢的值，一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿圖中的實線從A經過B運動到C。下列判斷正確()A.粒子一定帶負電B.A處場強大于C處場強C.粒子在A處電勢能大于在C處電勢能D。粒子從A到B電場力所做的功大于從B到C電場力所做的功【解析】選B。根據電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，可知電場線方向大致向左，根據粒子軌跡的彎曲方向可知，粒子所受的電場力方向大致向左，則知粒子一定帶正電，故A錯誤;等差等勢面的疏密反映電場強度的大小，A處場強大于C處場強，故B正確;從A點運動到C點,電場力方向與速度的夾角為鈍角，電場力做負功,電勢能增大,故C錯誤;根據W=Uq知電勢差相同，電場力做功相同,故D錯誤。5.“探究影響平行板電容器電容大小的因素”的實驗裝置如圖所示，忽略漏電產生的影響，下列判斷正確的是 ()A.平行板正對面積減小時，靜電計指針張角減小B.靜電計可以用電壓表替代C.靜電計所帶電荷量與平行板電容器所帶電荷量不相等D。靜電計測量的是平行板電容器所帶電荷量【解析】選C。電容器帶電荷量一定，平行板正對面積減小時，電容器的電容減小，根據Q=CU可知，兩板間電勢差變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；靜電計與電壓表、電流表的原理不同,不能替代，電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉，故不能用電壓表代替靜電計,選項B錯誤；靜電計所帶電荷量只是很小的一部分，即小于平行板電容器的電荷量，選項C正確；靜電計是定性反映電壓高低的儀器，不能反映平行板電容器的電荷量的多少，選項D錯誤。6。(2020·寧德模擬）將一個帶電荷量為+Q的點電荷P固定在空間中的某一位置處,兩個質量相等的帶電小球A、B分別在該點電荷下方不同高度的水平面內做勻速圓周運動,且運動軌跡均處在以P為球心的同一球面上，如圖所示.若A、B所帶的電荷量很少，兩者間的作用力可忽略不計，取無窮遠處電勢為零，則下列說法中正確的是 (）A.小球A、B所帶的電荷量相等B。小球A、B運動軌跡上的各點電勢分別相等C。小球A、B運動軌跡上的各點場強分別相同D。庫侖力剛好提供小球做勻速圓周運動所需的向心力【解析】選B。兩個質量相等的帶電小球A、B分別在P下方不同高度的水平面內做勻速圓周運動，且運動軌跡均處在以P為球心的同一球面上，所需向心力由重力和庫侖力的合力提供，選項D錯誤；在豎直方向，設小球和球心的連線與豎直方向的夾角為θ，有kQqr2cosθ=mg，由于兩小球軌道不同，θ不同，但所受的重力相等，所以小球A、B所帶的電荷量不相等,選項A錯誤;小球A、B運動軌跡上的各點電勢分別相等,場強大小分別相等,但方向不同，B正確7.如圖所示,以O點為圓心、R=0。20m為半徑的圓處于勻強電場（圖中未畫出）中，電場平行于圓面，ac、bd為圓的兩條相互垂直的直徑。已知a、b、c三點的電勢分別為2V、23V、—2V，則下列說法正確的是 ()A。d點電勢為23VB.電子從d點運動到a點電勢能增加C.電場方向由b點指向c點D.該勻強電場的場強大小為20V/m【解析】選D。根據勻強電場中電勢差與電場強度的關系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因為φa=2V，φc=-2V，可知,O點電勢為0，而bO=Od,則b、O間的電勢差等于O、d間的電勢差，可知，d點的電勢為—23V，故A錯誤;從d點到a點電勢升高,根據Ep=qφ,電子從d點運動到a點電勢能減小，故B錯誤；由作圖和幾何關系可知a、c兩點沿電場強度方向的距離為d=2Rsin30°=2×0.2×12m=0.2m，故該勻強電場的場強E=Uacd8.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線1、2、3為等勢線，已知MN=NQ,a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖所示，則 世紀金榜導學號(）A。a一定帶正電，b一定帶負電B.a加速度逐漸減小，b加速度逐漸增大C.M、N兩點間電勢差｜UMN|等于N、Q兩點間電勢差｜UNQ|D。a粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小【解析】選B。由題圖可知，a粒子的軌跡方向向右彎曲，則a粒子所受電場力方向向右，b粒子的軌跡向左彎曲，則b粒子所受電場力方向向左，由于電場線方向未知，無法判斷粒子的電性,故A錯誤。由電場線疏密可知，a所受電場力逐漸減小，加速度逐漸減小,b所受電場力逐漸增大，加速度逐漸增大，故B正確。已知MN=NQ，由于MN段場強大于NQ段場強，所以M、N兩點間電勢差｜UMN｜大于N、Q兩點間電勢差|UNQ｜,故C錯誤。根據電場力做功公式W=Uq，|UMN|>|UNQ｜，由于兩個粒子所帶電荷量的大小關系未知,所以不能判斷電場力做功的多少及動能變化量大小，故D錯誤。9.如圖(a)所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷,t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v—t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知 （）A。兩電荷的電性一定相反B。t1時刻兩電荷的電勢能最大C.0～t2時間內，兩電荷的靜電力先增大后減小D。0～t3時間內,甲的動量一直增大,乙的動量一直減小，且整個過程中動量守恒【解析】選B、C。t=0時,甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動,由圖可知甲的速度在增大，乙的速度在減小，所以兩電荷的電性一定相同,故A錯誤；t1時刻兩電荷相距最近，電勢能最大,故B正確；0～t2時間內,兩電荷之間的距離先減小后增大，由F=kQ1Q2r2可知兩電荷的靜電力先增大后減小，故C正確；0～t3時間內，因為甲、乙兩個點電荷在水平方向合力為零，所以在0~t3時間內動量守恒，但甲的動量一直增大，乙的動量先減小到010。（2019·佛山模擬)如圖甲所示，在勻強電場中，虛線為電場線，與Ox軸成θ=37°角，Ox軸上有a、b、c三點，Oa=bc=12ab=2cm,Oxφ的變化規律如圖乙所示。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是 （)A.電場線方向斜向上B.場強大小為1×103V/mC.c點的電勢為16VD。電子在a點的電勢能為-32eV【解析】選B、D。由題圖乙知，沿Ox方向電勢降低，結合“沿電場線方向電勢逐漸降低”知,電場線方向斜向下，A錯誤；Ob=6cm，O、b兩點間的電勢差U=48V，由U=E·Obcosθ得E=1×103V/m，B正確；b點的電勢為零，c點的電勢為負值,且為φc=-16V，C錯誤;a點的電勢φa=23×48V=32V，電子在a點的電勢能為Ep=—eφa=-32eV,D11。真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉電場，M為熒光屏。今有質子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后打在熒光屏上。已知質子、氘核和α粒子的質量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷中正確的是 ()A.三種粒子從B板運動到熒光屏經歷的時間相同B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同C。偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶2D.偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2【解析】選B、D.設加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，偏轉極板的長度為L，板間距離為d，在加速電場中,由動能定理得qU1=12mv02，解得v0=2qU1m，三種粒子從B板運動到熒光屏的過程，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，由于三種粒子的比荷不全相同，則v0不全相同，所以三種粒子從B板運動到熒光屏經歷的時間不全相同，故A錯誤；根據推論y=U2L24dU1、tanθ=U2L2dU1可知，y與粒子的種類、質量、電荷量無關，故三種粒子偏轉距離相同,打到熒光屏上的位置相同，故二、計算題(本題共2小題，共34分，需寫出規范的解題步驟)12。(16分)如圖所示，在豎直平面內，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道,CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O,半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度的大小E=1.0×104N/C。現有質量m=0.20kg、電荷量q=8.0×10-4C的帶電體(可視為質點），從A點由靜止開始運動，已知sAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動摩擦因數均為0。5。假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等,求:(g取10m/s2)（1)帶電體運動到圓弧形軌道C點時的速度大小;（2)帶電體最終停在何處.【解析】(1）設帶電體到達C點時的速度為v，從A到C由動能定理得：qE(sAB+R）-μmgsAB-mgR=12mv解得v=10m/s。(2)設帶電體沿豎直軌道CD上升的最大距離為h；從C到D由動能定理得:-mgh-μqEh=0—12mv解得h=53在最高點，帶電體受到的最大靜摩擦力Ffmax=μqE=4N，重力G=mg=2N因為G〈Ffmax所以帶電體最終停在C點上方與C點的豎直距離為53答案：(1)10m/s(2)停在C點上方與C點的豎直距離為5313.(18分）（2019·莆田模擬）如圖甲所示，在y=0和y=2m之間有平行x軸的勻強電場，MN為電場區域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大。電場強度的變化如圖乙所示,取x軸正方向為電場正方向。現有一個帶負電的粒子，粒子的比荷qm=1.0×10-2C/kg,在t=0時刻以速度v0=5×102m/s從O點沿y軸正方向進入電場區域，不計粒子的重力。求(1）粒子通過電場區域的時間;(2)粒子離開電場的位置坐標;（3）粒子通過電場區域后沿x軸方向的速度大小。【解析】（1)因為粒子初速度方向垂直于勻強電場，在電場中做類平拋運動，所以粒子通過電場區域的時間t=yv0=4×10—3(2)由圖乙可知，電場的變化周期T=4×10-3s，粒子進入電場后,在x軸方向先加