《高三物理同步测试电场》答案Word文档格式.docx

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A．小球运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大

C．在最低点球对环的压力为（mg+qE）

D．在最低点球对环的压力为3（mg+qE）

E

4．如右图所示一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种

电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处

在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°

若使杆沿顺时针方向转过60°

（以杆

上某一点为圆心转动），则下列叙述正确的是（）

A．电场力不做功，两电荷电势能不变

B．电场力做的总功为

QEL，两电荷的电势能减少

C．电场力做的总功为－

QEL，两电荷的电势能增加

D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关

5．两个带电量均为Q的正电荷，固定于两点，它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点，

a

如图所示，现在MN上取a、b两点，且aO＝Ob，将电荷q从a移至b的过程中（）

A．电场力一定先做正功后做负功

B．电场力可能先做负功后做正功

C．电场力一直做正功

D．电场力一直做负功

6．如图，在A点放有电量为Q的点电荷，在B点放有电量为-2Q的点电荷，在它们的连线

上有M、N两点，且AM=BN，比较M、N两点的场强和电势高低，则（）

A．EM>

EN,UM>

UNB．EM>

EN,UM<

UN

C．EM<

UND．EM<

EN,UM<

7．如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的

电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度

（）

A．一定减小

B．一定增大

C．一定不变

D．可能不变

8．一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,

把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板

的相等）.等稳定后再打开开关,拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则

此时电容器极板间的电压是（）

A．9VB．18VC．4.5VD．0V

9．如上图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有

薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成

电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发

生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板

间的（）

A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化

10．如图所示，A是带正电的金属球，B是不带电的绝缘导体，

此时B的电势为U1；

用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为

U2；

放开手后，再将A移走，B的电势又变为U3；

则

A．U1=U2=U3B．U1＞U2＞U3

C．U1＜U2＜U3D．U1＜U2＞U3

第Ⅱ卷（非选择题共110分）

二、本题共三小题。

把答案填在题中的横线上或按题目要求作图

11．在用电流场模拟静电场描绘等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外，还必须有________、________和________。

12．将与灵敏电流计相连的一根探针与图中的基准点B处，和导电纸上f点相接触，发现电流计指针向右偏转，为了找到B点的等势点，

接f点的探针应向______移动。

（已知电流从

左端流入电表时指针向左偏，从右端流入电

表时指针向右偏。

）图（14-10-2）

13．在用电流场模拟电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是______

（用器材前的字母表示）：

……（）

A．6V的交流电源

B．6V的直流电源

C．100V的直流电源

D．量程为0～300µ

A，零刻度在刻度盘中央的电流表

E．量程0～0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表

在实验中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）应是

①____②____③____。

在实验中，按下电键，接通电路，若一个探针与基准点O接触，另一个探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b如图所示，则当此探针与a点接触时，电表的指针应______（左偏、指零、右偏）；

当此探针与b点接触时，电表的指针应______。

三、本题共7小题，90分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14．一个电子以υ0＝4×

107m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E＝2×

105V/m的匀强电场中，如图所示已知电子电量e＝-1.6×

10-19C，电子质量m＝9.110-31kg.试求：

（1）从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少?

两点间距离是多少?

（2）电子到达速度为0之点所需的时间是多少?

10分

15．如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为

的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°

.问：

（1）小球电量多少?

是正电还是负电?

（2）若把小球拉到θ＝53°

的点，CB保持水平时受到的拉力为多大?

（3）若把BC剪断，小球摆到最低点O时，悬线的拉力多大?

12分

16．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。

设两云团之间电势差保持3×

109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×

106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，问：

（1）大约经过多长时间，将会发生放电现象？

（2）在这次放电中，若从一块云团移到另一云团的电量为500C，闪电历时0.01s，求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。

（3）写出在这次放电中，使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。

（4）已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量，若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应，那么生成物的物质的量是多少？

（12分）

17．图甲所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器，t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，求：

（1）平行板电容器板长L；

（2）子射出电容器时偏转的角度φ；

（3）子射出电容器时竖直偏转的位移y。

18．如图所示为示波器的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零。

电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YY’、XX’，设偏转电极的极板长均为L1，板间距离均为d，偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2，电子电量为e，质量为m（不计偏转电极YY’和XX’之间的间距）。

在YY’、XX’偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。

求：

（1）若只在YY’偏转电极上加电压UYY’=U1（U1>

0），则电子到达荧光屏上的速度多大？

（2）在第

（1）问中，若再在XX’偏转电极上加上UXX’=U2（U2>

0），试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。

（13分）

19．三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示.A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池正极相连，B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落到D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续.设整个装置放在真空中.

（1）第一个液滴到达D板时的速度为多少?

（2）D板最终可达到多高的电势?

（3）设液滴的电量是A板所带电量的a倍（a＝0.02），A板与B板构成的电容器的电容为C0＝5×

10-12F，U0＝1000V，m＝0.02g，h＝d＝5cm.试计算D板最终的电势值.（g＝10m/s2）

（4）如果电键K不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同.在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少?

说明理由.

20．如图甲、乙所示，长为L，相距为d的两平行金属板一电源相连，一质量为m，带电量为q的粒子以速度v0沿平行金属板间的中线射入电场区内，从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律，如乙图示。

为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板，求

（1）所加电压周期T应满足的条件；

（2）所加电压振幅U0应满足的条件。

参考答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

序号

B

BCD

BD

C

A

AB

11．导电纸；

灵敏电流计；

两只探针12．左13．B、E，导电纸复写纸白纸，指零，

指零电场答案

14：

-----------------5分

15：

①小球带负电，

，

……………………（4分）

②CB拉力，T=qE+mg·

tg53，T=2.1×

10-2N…………………（4分）

③剪断线后,mgl（1-cos53°

）+qEl·

sin53°

=

T-mg=

T=0.054N…………………………………………（4分）

16．

（1）当云团相距3km时，其间电场强度E=

=

=106V/m……………（2分）

设经过t秒放电，经过t秒距离d－vtE=

t=400s……………（3分）

（2）闪电放出的能量为E总=qU=500×

3×

109=1.5×

1012J平均电流I=

=5×

104A（3分）

（3）N2+O2=2NO……………（2分）（4）每吸收180.7kJ能生成2molNO，则生成NO的物质的量为n（NO）=1.66×

104mol…（2分）

17．解：

（1）t=3T，○○方向匀速直线运动，L=v0t=3v0T………………（4分）

（2）射出电容器时，偏转角度为φ，tgφ=vy/v0，vy=2at=

∴φ=arctan

………………（4分）

（3）电场方向粒子先匀加速再匀减速然后又匀加速至出电容器，

0～T，

T～2T，

2T～3T,

∴

………（4分）

18．解

（1）加速：

偏转：

v=

------------------4分电子在yy’中偏转的位移为y1

y1=

离开yy’后的运动时间为t2侧向的位移为y2y2=v1×

t2t2=

解得到y=y1+y2=

------------------4分同理可以得到

x=x1+x2=

------------------5分

19．

;

------------------8分2.01×

105V;

----------------4分

A板上电量可以全部转移到D板,D板电势1000V.------------------4分

20．

（1）设经过n个周期运动后，能平行金属板射出，

则nT=

，T=

n可取正整数。

------------------3分

（2）根据偏转的规律，在半个周期内的位移Δy1=

------------------3分

在一个周期内的位移2×

在n个周期内的位移n×

2Δy1≤

，n

≤

，-----------------3分

n是正整数把T=

代入上式，整理后得

U0≤

，n是整数-----------------3分