【紅對(duì)勾】2020高考物理 靜電場(chǎng)單元綜合測(cè)試 新課標(biāo)
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1、單元綜合測(cè)試六(靜電場(chǎng)) 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,試卷滿分為100分.考試時(shí)間為90分鐘. 第Ⅰ卷(選擇題,共40分) 一、選擇題(本題共10小題,每題4分,共40分.有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確,把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 圖1 1.如圖1所示,O是一固定的正點(diǎn)電荷,另有一正點(diǎn)電荷q從很遠(yuǎn)處以初速度v0正對(duì)著點(diǎn)電荷O射入電場(chǎng)中,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是實(shí)線MN,虛線a、b、c是以O(shè)為圓心,Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓,且Ra-Rb=Rb-Rc.1、2、3為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn),以|I12|表示點(diǎn)電荷q從
2、1運(yùn)動(dòng)到2的過程中電場(chǎng)力的沖量的大小,|I23|表示q從2運(yùn)動(dòng)到3的過程中電場(chǎng)力的沖量的大小;用|W12|表示q從1運(yùn)動(dòng)到2的過程中電場(chǎng)力做功的大小,用|W23|表示q從2運(yùn)動(dòng)到3的過程中電場(chǎng)力做功的大?。畡t( ) A.|I12|>|I23| B.|I12|<|I23| C.|W12|>|W23| D.|W12|<|W23| 解析:根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)可知,1、2間的電場(chǎng)強(qiáng)度比2、3間的電場(chǎng)強(qiáng)度小,因?yàn)镽a-Rb=Rb-Rc,所以|W12|<|W23|,故選項(xiàng)D正確.因?yàn)閜=,所以|I12|<|I23|,故選項(xiàng)B正確. 答案:BD 2.如圖2所示,A板發(fā)出的電子經(jīng)加速
3、后,水平射入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為U,電子最終打在光屏P上,關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( ) 圖2 A.滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電子打在熒光屏上的位置上升 B.滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí),電子打在熒光屏上的位置上升 C.電壓U增大時(shí),電子打在熒光屏上的速度大小不變 D.電壓U增大時(shí),電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變 解析:當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí),加速電壓增大,因此電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移距離減小,電子打在熒光屏上的位置下降,滑動(dòng)觸頭左移則上升,A錯(cuò)B對(duì);電壓U增大時(shí),電子打在熒光屏上的速度增大,但電子從出發(fā)到打在熒光屏上的時(shí)間不受側(cè)向運(yùn)動(dòng)的影響保持不變,C錯(cuò)D
4、對(duì). 答案:BD 3.如圖3所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),下述說法正確的是( ) 圖3 A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒 B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大 C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg+qE) D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mg+qE) 解析:小球滑動(dòng)過程中有重力和電場(chǎng)力做功,因此機(jī)械能不守恒,A錯(cuò).小球下滑到最低點(diǎn)的過程中,重力和電場(chǎng)力都做正功,小球動(dòng)能增大,過最低點(diǎn)時(shí)速度最大,B對(duì).由動(dòng)能定理得(qE+mg)R=mv2,軌道支持力為FN,則FN-(
5、qE+mg)=m,解得C對(duì),D錯(cuò). 答案:BC 圖4 4.空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng),電場(chǎng)線在豎直平面上的分布如圖4所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,方向水平向右,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2,運(yùn)動(dòng)方向與水平方向之間的夾角為α,A、B兩點(diǎn)之間的高度差與水平距離均為H,則以下判斷中正確的是( ) A.若v2>v1,則電場(chǎng)力一定做正功 B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=(v22-v12) C.小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功W=mv22-mv12-mgH D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率P=mgv2 解析:考查帶電粒子在電場(chǎng)與重
6、力場(chǎng)的疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).從A到B,重力做正功,若v2>v1,表明外力做的總功為正,但電場(chǎng)力可能做負(fù)功,A錯(cuò).由動(dòng)能定理qU+mgH=mv22-mv12可知B錯(cuò),C對(duì).過B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P=mgv2sinα,D錯(cuò). 答案:C 圖5 5.如圖5所示,一正點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用沿一圓周的圓弧ab運(yùn)動(dòng),已知該點(diǎn)電荷的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì)),ab弧長為l,電荷經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v0,則下列說法中不正確的是( ) A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同 B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D.電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等 解析:由題意,電荷經(jīng)過a、
7、b兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v0,所以電場(chǎng)力做功為零,電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)也相等,顯然形成電場(chǎng)的電荷為點(diǎn)電荷.由于電場(chǎng)是矢量,所以A錯(cuò),B、C、D正確. 答案:A 圖6 6.如圖6所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c、d四點(diǎn),它們處于同一圓周上,且ac、bd分別是圓的直徑.已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=9 V,φb=15 V,φc=18 V,則d點(diǎn)的電勢(shì)為( ) A.4 V B.8 V C.12 V D.16 V 解析:由于電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),據(jù)φa=9 V,φc=18 V,可知,圓心處的電勢(shì)φ0=φa+=13.5 V,對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng),φb-φ0=φ0-φ
8、d,則φd=12 V,故C正確. 答案:C 圖7 7.如圖7所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有相距為L的A、B兩點(diǎn),其連線與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為θ,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=U1.現(xiàn)將一根長為L的細(xì)金屬棒沿AB連線方向置于該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,此時(shí)金屬棒兩端的電勢(shì)差UAB=U2,則下列關(guān)于U1和U2的說法中正確的是( ) A.U1=U2=ELcosθ B.U1=U2=-ELcosθ C.U1=ELcosθ,U2=0 D.U1=-ELcosθ,U2=ELcosθ 解析:據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系式得,U1=Ed=ELcosθ,將金屬桿AB放置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜電平衡時(shí)金屬桿AB為等勢(shì)體
9、,故U2=0,故C選項(xiàng)正確. 答案:C 8.(2020·北京高考)用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖).設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,若( ) 圖8 A.保持S不變,增大d,則θ變大 B.保持S不變,增大d,則θ變小 C.保持d不變,減小S,則θ變小 D.保持d不變,減小S,則θ不變 解析:保持S不變,增大d,平行板電容器的電容減小,由于電容器的電荷量不變,由Q=CU可以判斷極板間電勢(shì)差變大,靜電計(jì)指針偏角θ變大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;保持d不變,減小S,電容器電容變小,由Q=CU可以判斷極板間電
10、勢(shì)差變大,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
答案:A
9.(2020·天津高考)在靜電場(chǎng)中,將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做了負(fù)功,則( )
A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大
B.電場(chǎng)線方向一定從b指向a
C.b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高
D.該電荷的動(dòng)能一定減小
解析:從a→b,電場(chǎng)力對(duì)正電荷做負(fù)功,該電荷電勢(shì)能增加,qφa
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