1、20182019 学年上学期 2017 级第一次双周练物理试卷一、单选题（本题共 10 小题，40 分）1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是 A. 根据电场强度的定义式 ，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B. 根据电容的定义式 ，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷电场强度公式 ，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D. 根据公式 ，带电量为 1C 正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为 1J，则A、 B 点的电势差为 1V【答案】C【解析】【详解】电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量无关，故 A
2、 错误；电容是电容器本身的性质，和极板上的电荷量及电压无关，故 B 错误；真空中点电荷的电场强度公式中 Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，故 C 正确；据电势差的定义式 UAB= 知，带电量为 1C 正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为1J，则 A、B 点的电势差为-1V，故 D 错误。故选 C。【点睛】本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定；电容取决于电容器本身；灵活应用电势差的定义式2.下列说法中正确的是A. 在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小B. 电荷在场强为零处的电势也为零C. 选择不同位
3、置为零电势，某两点的电势差不同D. 在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零【答案】D【解析】【详解】A、场强较小的地方电势不一定较小，两者没有直接关系，故 A 错误；B、场强为零的地方电势不一定为零，电势为零是人为选取的，故 B 错误；C、选择不同位置为零电势，电场中各点电势不同，但某两点的电势差是相同的，故 C 错误；D、根据电势能的公式 ，在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零，故 D 正确；故选 D。【点睛】场强与电势没有直接关系，场强越大的地方电势不一定越高，场强为零的地方电势不一定为零，电势为零是人为选取的。3.下列哪些说法是正确的A. 电势升高，电势能必定增加B.
4、同一等势面上的点场强大小必定处处相等C. 电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动D. 负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向【答案】D【解析】【详解】A、将电荷由电势低的地方移到电势高的地方，由于不知电荷的电性，则电场力做功正负不知，因此无法判定电势能变化，故 A 错误；B、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故 B 错误；C、电荷从电场中一点移到另一点，电场力始终不做功，电荷必在同一等势面上移动；而电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷的起点与终点在同一个等势面上，电荷未必在同一等势
5、面上移动，故 C 错误；D、负电荷所受电场力的方向与电场方向相反，而电场方向与和该点等势面垂直，所以负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向，故 D 正确；故选 D。【点睛】关键是知道等势面和电场线处处垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功。4.某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点,电场线、粒子在 A 点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )A. 粒子在 A 点的加速度小于它在 B 点的加速度B. 粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能C. 粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能D. A 点的电势低于 B 点的电势【答案】B【解析】试题分析
6、：由电场线可知，B 点的电场线密，所以 B 点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故 A 错误；粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从 A 到 B 的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能，粒子在 A 点的电势能大于它在 B 点的电势能，所以 B 正确、C 错误；沿电场线方向电势逐渐降低，A 点的电势高于 B 点的电势，D错误；故选 B考点：电场线；电势及电势能5.如图， A、 B、 C 是以 AB 为直径的半圆弧上的三点， O 点为半圆弧的圆心， BOC=60，两个等量异种点电
7、荷分别置于 A、 B 两点，此时 O 点电场强度的大小为 E；若将 A 处的点电荷移至 C 点，则 O 点的场场强大小为（ ）A. E B. E C. D. E【答案】C【解析】【详解】依题意，每个点电荷在 O 点产生的场强大小为 E1=E/2，则当 A 点处的点电荷移至 C点时，O 点场强如图所示，合场强大小为 E 2=E1= E/2。故选 C。【点睛】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在 O 点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的场强6.如图，电子在电势差为 U1的电场中加速后，垂直进入电势差为 U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏
8、转角 变大的是（ ）A. U1变大， U2变大 B. U1变小， U2变大C. U1变大， U2变小 D. U1变小， U2变小【答案】B【解析】试题分析：根据动能定理：eU 1= mv2；在偏转电场中 vy=at； ； ； ；若使偏转角变大即使 tan 变大，由上式看出可以增大 U2减小 U1故选 B考点：带电粒子在电场中的运动7.如图所示，平行板电容器两极 A、 B 间有一个带电油滴 P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变（拉开时间忽略） ，则A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由 b 流向 aD. 电容器在充电【答案】B【解析】【详解】AB、将
9、两极板的距离拉开一些，由于电势差不变， d 变大，则根据 知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速，故 A 错误， B 正确；CD、根据 得， d 变大，则电容变小， U 不变，根据 Q=CU 知，电荷量减小，电容器在放电，则电流计中的电流由 a 流向 b，故 C、 D 错误；故选 B。【点睛】关键是带电油滴静止在两极板的正中间，知电场力和重力平衡，根据电场强度的变化判断油滴的运动情况，结合电容的变化得出电量的变化，从而确定电流计中电流的方向。8.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于 0 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为 a
10、，最低点为 b不计空气阻力，则（）A. 小球所受合力为零B. 电场力跟重力平衡C. 小球在从 a 点运动到 b 点的过程中，电势能减小D. 小球在运动过程中机械能守恒【答案】B【解析】试题分析：小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力必定平衡，可判断小球的电性由电场力做功情况，判断电势能的变化机械能守恒的条件是只有重力做功解：A、B 据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电故 A 错误，B 正确C、小球在从 a 点运动到 b 点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大故 C 错误D、由于电场力做功，所以
11、小球在运动过程中机械能不守恒故 D 错误故选 B【点评】本题的解题关键是根据质点做匀速圆周运动的条件，判断电场力与重力的关系，确定出小球的电性9.如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，A=90，B=30，AC 长为L，已知 A 点的电势为 ，B 点的电势为 ，C 点的电势为 0。一带电的粒子从 C 点以的速度出发，方向如图所示(与 AC 边成 60)。不计粒子的重力，下列说法正确的是A. 电场强度的方向由 B 指向 CB. 电场强度的大小为C. 若粒子能击中图中的 A 点，则该粒子的比荷为D. 只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的 B 点【答案】C【解析】【详解】A、根据电场的
12、性质，可知 BC 的中点的电势为 ，所以电场强度的方向沿C 的角平分线指向 C，故 A 错误；B、根据 可知电场强度的大小为 ，故 B 错误；C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的 A 点，则有 ， ，联立解得 ，故 C 正确；D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的 B 点，故 D 错误；故选 C。【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据 U=Ed 求解电场强度。二、多选题（本大题共 5 小题，20 分）10.如图所示，两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，闭合开关 S，给电容器充电。在两极板间有固定点 P。用 E 表
13、示两极板间的电场强度， 表示 P点的电势，下列说法正确的是（ ） A. 保持 S 接通，上极板 A 不动，将下极板 B 缓慢向下移动稍许到 B， 增大B. 保持 S 接通，上极板 A 不动，将下极板 B 缓慢向下移动稍许到 B，E 增大C. 若断开 S，下极板 B 不动，将上极板 A 缓慢向下移动稍许到 A，则 E 不变D. 若断开 S，下极板 B 不动，将上极板 A 缓慢向下移动稍许到 A， 减小【答案】AC【解析】试题分析：保持 S 接通，则两板间的电势差不变，上极板 A 不动，将下极板 B 缓慢向下移动稍许到 B，导致 d 增大，由 可知，两极板间的电场的电场场强减小，则 P 到上极板的
14、电势差减小，因此 P 点的电势升高，故 A 正确，B 错误；断开 S，下极板 B 不动，将上极板A 缓慢向下移动稍许到 A，因两板上所带电量不变，减小距离 d，电容增大，由 ，及，则可知 E 不变，故 C 正确；由上分析可知，因电场强度不变，当将上极板 A 缓慢向下移动稍许到 A，而 P 到 B 极板间的电势差不变，则其电势不变，故 D 错误；故选AC。考点：电容器；电场强度【名师点睛】电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开则极板上的电量不变；和电源相连，则两板间的电势差不变。11.一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、 b、 c 三点的位置如图所示，三点的电势分
15、别为 10V、17 V、26 V下列说法正确的是（ ）A. 电场强度的大小为 2.5V/cmB. 坐标原点处的电势为 1 VC. 电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7eVD. 电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9eV【答案】ABD【解析】【详解】A、如图所示，设 a、c 之间的 d 点电势与 b 点相同，则 ，d 点坐标(3.5cm，6cm)，过 c 点作 于 f，由几何关系可得 ，则电场强度，故 A 正确；B、因为四边形 是矩形，所以有 ，解得坐标原点 O 处的电势为 1V，故 B 正确；C、a 点电势比 b 点电势低 7V，电子带负电，根据 可知电子在 a 点的电势能比在
16、b 点的高 7eV，故 C 错误；D、b 点电势比 c 点电势低 9V，电子从 b 点运动到 c 点，根据 可得电场力做功为9eV，故 D 正确；故选 ABD。【点睛】关键是在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等势线平行且均匀分布。12.在 x 轴上有两个点电荷 q1、 q2，其静电场的电势 在 x 轴上分布如图所示下列说法正确有（ ）A. q1和 q2带有异种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从 x1移到 x2，电势能减小D. 负电荷从 x1移到 x2，受到的电场力增大【答案】AC【解析】由图知 x1处的电势等于零，所以 q1
17、和 q2带有异种电荷，A 正确，图象的斜率描述该处的电场强度，故 x1处场强不为零，B 错误；负电荷从 x1移到 x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故 C 正确；由图知，负电荷从 x1移到 x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以 D 错误点睛：本题的核心是对 x 图象的认识，要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，还有就是图象的斜率描述电场的强弱电场强度13.如图所示，实线的两点电荷形成的电场线，若不计重力的带电粒子从 C 点运动到 D 点，轨迹如图虚线所示，则下列说法中正确的是（ ）A. 由 C 到 D 过程中电场
18、力对带电粒子做正功B. 由 C 到 D 过程中带电粒子动能减小C. 粒子带正电D. A 电荷的电荷量大于 B 电荷的电荷量【答案】ACD【解析】【分析】据带正电粒子仅在电场力作用下从 C 点运动到 D 点的轨迹，可判断所受电场力大体指向弯曲一侧，从而判断 B 处是负电荷， A 处是正电荷；再根据电场线的特点分析即可【详解】A、B、据电场线的分布情况可知，带电粒子从 C 到 D 的过程中，电场力的方向与运动方向小于 90，电场力对其做正功，电势能减小，动能增大；故 A 正确，B 错误。C、据带电粒子仅在电场力作用下从 C 点运动到 D 点的轨迹，可判断所受电场力大体指向弯曲一侧，结合某点的切线方
19、向，即为速度方向，从而判断粒子带正电；故 C 正确。D、据电场线的疏密程度可知， A 电荷的电荷量大于 B 电荷的电荷量；故 D 正确。故选 ACD【点睛】弄清电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念及间的关系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化14.a、 b、 c 三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中 b 恰好飞出电场。对于三个粒子在电场中的运动过程，下列说法正确的是 ( )A. 在 b 飞离电场的同时， a 还未打到负极板上B. b 和 c 同时飞离电场C. 进入电场时， c 的速度最大， a 的速度最小D. 动能的增量相比， c
20、 的最小， a 和 b 的一样大【答案】CD【解析】试题分析：粒子的质量和电量相同，知加速度相同a、b 两粒子在竖直方向上的位移相等，根据 知，a、b 运动的时间相等，c 的运动时间最短，故 A 正确，B 错误因为ta=tbt c，又 xax b=xc，因为垂直电场方向上做匀速直线运动，所以 vcv bv a，故 C 正确据动能定理知，a、b 两电荷，电场力做功一样多，所以动能变化量相等c 电荷电场力做功最少，动能变化量最小，故 D 正确，故选 B考点：带电粒子在电场中的偏转；动能定理.三、计算题（本大题共 4 小题，共 50 分）15.电场中有 A、 B 两点， A 点的场强为 E4.010
21、 3N/C， A、 B 两点的电势差为U3.010 3V。有一电荷量 q1.210 8 C 的微粒，质量 m2.010 12 kg，在 A 点由静止释放，微粒在电场力作用下由 A 点移到 B 点，不计重力作用。求：（1）带电微粒在 A 点所受电场力多大？微粒被释放的瞬间加速度多大？（2）带电微粒从 A 点移到 B 点时，电场力做了多少功？若电场力做的功全部转化为动能，则微粒到达 B 点时速度多大？【答案】 （1） ， （2） ， 【解析】试题分析：根据电场力公式： 即可求解，根据牛顿第二定律可得加速度；带电微粒从A 点移到 B 点，电场力做功 W qU，电场力做多少功电势能就改变多少，根据能量
22、关系即可解得速度。（1）带电微粒在 A 点所受电场力 F qE4.810 5 N。根据牛顿第二定律可得微粒被释放的瞬间加速度： 2.410 7m/s2。（2）带电微粒从 A 点移到 B 点，电场力做功 W qU3.610 5 J。电场力做多少功电势能就改变多少，所以电势能改变量的数值为 W3.610 5 J。根据题意电势能全部转化为动能，设微粒到达 B 点时的速度为 v，根据功能关系有： 解得： 6.010 3m/s。点睛：本题主要考查了电场力，电势能的变化和电场力做功的关系，属于基础题。16.地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为 m 带电量为 q 的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止
23、时丝线与竖直方向的夹角为 ，此时小球到地面的高度为 h求：（1）匀强电场的场强？（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？【答案】 （1） （2） 【解析】（1）对小球列平衡方程 qE=mgtan所以 （2）丝线断后小球的加速度为 由 得17.如图所示，真空室中电极 K 发出的电子（初速度不计）经过电势差为 U1的加速电场加速后，沿两水平金属板 C、 D 间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成 45，最后打在荧光屏上，已知电子的质量为 m、电荷量为 e， C、 D 极板长为 l， D 板的电势比 C 板的电势高，极板间距离为 d，荧光屏距 C、 D 右端的距离
24、为 电子重力不计求：(1)电子通过偏转电场的时间 t0；(2)偏转电极 C、 D 间的电压 U2；(3)电子到达荧光屏离 O 点的距离 Y【答案】 （1） （2） （3）【解析】【详解】(1)电子在离开 B 板时的速度为 v，根据动能定理可得：得：电子进入偏转电场水平方向做匀速直线运动，则有：(2)电子在偏转电极中的加速度: 离开电场时竖直方向的速度： 离开电场轨迹如图所示：电子的速度与水平方向的夹角：解得： (3)离开电场的侧向位移：解得： 电子离开电场后，沿竖直方向的位移： 电子到达荧光屏离 O 点的距离：【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，要注意明确带电粒子的运动可分加速和偏转两类，
25、加速一般采用动能定理求解，而偏转采用的方法是运动的合成和分解18.如图所示，粗糙水平轨道与半径为 的竖直光滑半圆轨道在 点平滑连接，在过圆心的水平界面 的下方分布有水平向右的匀强电场，场强 。现有一质量为 ，电量为 的小球（可视为质点）从水平轨道上 点由静止释放，小球运动到 点离开圆轨道后，经界面 上的 点进入电场（ 点恰好在 点的正上方） 。已知 、 间距离为，重力加速度为 ，求：（1）小球在 处的速度大小（2）小球从 运动到 克服阻力做功（3）小球从 运动到 的过程中对轨道压力的最大值【答案】 （1） （2）3mgR（3）【解析】试题分析：（1）从 C 到 P 小球做平抛运动所以： 2R=vct联立以上解得：（2）从 A 到 C 根据 动能定理：解得：W f=3mgR（3）球进入圆周轨道，电场力做正功，重力做负功，从 P 点进入电场做曲线运动，电场力做负功，重力做正功，由于电场力等于重力的 2 倍，因此小球在圆周 D 处速度最大，利用复合场等效法，D 处是重力与电场力合力连线与圆周的交点，设 OD 连线与竖直方向的夹角为 ，则tan=2；由 A 到 D，根据动能定理可知：解得：考点：动能定理；平抛运动
