2020版高考物理教科版大一轮复习练习:第七章 静电场 本章综合能力提升练 Word版含解析.pdf
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1、本章综合能力提升练本章综合能力提升练 一、单项选择题 1“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图 1 所示,忽略漏电产生的影响, 下列判断正确的是( ) 图 1 A平行板正对面积减小时,静电计指针张角减小 B静电计可以用电压表替代 C静电计所带电荷量与平行板电容器电荷量不相等 D静电计测量的是平行板电容器所带电荷量 答案 C 解析 电容器带电荷量一定, 平行板正对面积减小时, 电容器的电容减小, 根据 QCU 可知, 两板间电势差变大,则静电计指针张角变大,选项 A 错误;静电计与电压表、电流表的原理 不同,不能替代,电流表、电压表线圈中必须有电流通过时,指针才偏转,故不能用电压表
2、代替静电计,选项 B 错误;静电计所带电荷量只是很小的一部分,即小于平行板电容器的电 荷量,选项 C 正确;静电计是定性反映电压高低的仪器,不能反映平行板电容器的电荷量的 多少,选项 D 错误 2.如图 2 所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力 作用下恰能沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C.下列判断正确的是( ) 图 2 A粒子一定带负电 BA 处场强大于 C 处场强 C粒子在 A 处电势能大于在 C 处电势能 D粒子从 A 到 B 电场力所做的功大于从 B 到 C 电场力所做的功 答案 B 解析 根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线
3、方向大致向左,根据粒 子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电,故 A 错误 ; 等差等势面的疏密反映电场强度的大小, A 处场强大于 C 处场强, 故 B 正确 ; 从 A 点运动到 C 点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,故 C 错误 ; 根据 WUq 知电势差相同,电场力做功相同,故 D 错误 3(2018四川省乐山市第二次调研)如图 3 所示,图甲实线为方向未知的三条电场线,a、b 两带电粒子从电场中的 P 点静止释放,不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两 粒子做直线运动,a、b 粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线
4、所示,虚线为直线, 则( ) 图 3 Aa 一定带正电,b 一定带负电 Ba 向左运动,b 向右运动 Ca 电势能减小,b 电势能增大 Da 动能减小,b 动能增大 答案 B 解析 从速度时间图像中可以看出,a 粒子加速度逐渐增大,b 粒子加速度逐渐减小,因为 粒子仅受电场力,可知 a 粒子所受电场力逐渐增大,b 粒子所受电场力逐渐减小,所以 a 向 左运动,b 向右运动由于不知电场的方向,所以无法判断 a、b 的电性,故 A 错误,B 正确 ; 带电粒子在电场中运动时,电场力做正功,所以 a、b 的电势能均减小,故 C 错误;带电粒 子在电场中运动时,电场力做正功,因为仅受电场力,根据动能定
5、理,a、b 的动能均增加, 故 D 错误 4(2018山西省三区八校二模)如图 4,真空中 a、b、c、d 四点共线且等距先在 a 点固 定一点电荷Q,测得 b 点场强大小为 E若再将另一等量异种点电荷Q 放在 d 点时, 则( ) 图 4 Ab 点场强大小为 E 3 4 Bc 点场强大小为 E 5 4 Cb 点场强方向向左 Dc 点电势比 b 点电势高 答案 B 解析 设 abbccdL,Q 在 b 点产生的场强大小为 E,方向水平向右,由点电荷的场 强公式得:Ek,Q 在 b 点产生的场强大小为:E1k E,方向水平向右,所以 b Q L2 Q 2L2 1 4 点的场强大小为 EbE E
6、E,方向水平向右,故 A、C 错误 ; 根据对称性可知,c 点与 b 1 4 5 4 点的场强大小相等,为 E,方向水平向右,故 B 正确;电场线方向从 a 指向 d,而顺着电场 5 4 线方向电势降低,则 c 点电势比 b 点电势低,故 D 错误 5.(2018广东省茂名市第二次模拟)如图 5 所示,aefd 和 ebcf 是两个等边长的正方形,在 a 点 固定一个电荷量为 q 的正点电荷,在 c 点固定一个电荷量为 q 的负点电荷,则下列说法正确 的是( ) 图 5 Ae、f 两点的电场强度相同 Bb、d 两点的电势相同 C将一个负电荷由 e 点沿直线移动到 f 点,电场力先做正功后做负功
7、 D将一个负电荷由 b 点沿直线移动到 d 点,电场力先做负功后做正功 答案 A 解析 两个等量异种点电荷形成的电场中,其电场关于 ac 连线对称,电场线形状关于 ac 的 中垂线对称,结合等量异种点电荷电场线的分布情况可知 e、f 两点的电场强度相同,A 正确 ; 沿电场线方向电势降低,B 错误;将一个负电荷由 b 点沿直线移动到 d 点,电场力先做负功 后做正功再做负功,D 错误;将一个负电荷由 e 点沿直线移动到 f 点,电势一直降低,电场 力一直做负功,C 错误 6.(2018湖南省三湘名校第三次大联考)如图 6 所示,以 O 点为圆心、R0.20 m 为半径的圆 处于匀强电场(图中未
8、画出)中, 电场平行于圆面, ac、 bd 为圆的两条相互垂直的直径 已知 a、 b、 c 三点的电势分别为 2 V、2 V、2 V,则下列说法正确的是( )3 图 6 Ad 点电势为 2 V3 B电子从 d 点运动到 a 点电势能增加 C电场方向由 b 点指向 c 点 D该匀强电场的场强大小为 20 V/m 答案 D 解析 根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式UEd, 相等距离, 电势差相等, 因为a2 V,c2 V,可知, O 点电势为 0, 而 bOOd, 则 b、 O 间的电势差等于 O、 d 间的电势差, 可知,d 点的电势为2 V,故 A 错误;从 d 点到 a 点电势升高,根据
9、 Epq,电子从 d3 点运动到 a 点电势能减小,故 B 错误;由作图和几何关系可知 a、c 两点沿电场强度方向的距离为 d2Rsin 3020.2 m0.2 m,故该匀强电场的场 1 2 强 E V/m20 V/m ,电场方向不是由 b 点指向 c 点,故 C 错误,D 正确 Uac d 4 0.2 7(2019江西省南昌市调研)如图 7 所示,O、A、B、C 为一粗糙绝缘水平面上的四点,不计 空气阻力,一电荷量为Q 的点电荷固定在 O 点,现有一质量为 m、电荷量为q 的小金属 块(可视为质点),从 A 点由静止沿它们的连线向右运动,到 B 点时速度最大,其大小为 vm, 小金属块最后停
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