（浙江选考）2020版高考物理大一轮复习单元滚动检测卷七静电场.docx

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1、1单元滚动检测卷七 静电场考生注意：1本试卷分选择题部分和非选择题部分，共 4页2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 90分钟，满分 100分选择题部分一、选择题(本题共 12小题，每小题 3分，共 36分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1(2018新高考研究联盟联考)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是( )A牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点，并归纳总结了牛顿第一定律

2、B法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场C卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量 G的数值D能量守恒定律是最普遍的自然规律之一，英国物理学家牛顿对能量守恒定律的建立作出了突出贡献答案 B2.(2018温州市 3月选考)如图 1所示为某医院体检中心的身高测量仪测量仪顶部向下发射波速为 340m/s的超声波，超声波遇到障碍物后反射回来，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔已知测量仪没有站人时，顶部距离台面 3.0m当一学生站在台面规定位置后，测量仪记录的时间间隔为 0.01s，则该学生的身

3、高最接近( )图 1A110cm B130cmC150cm D170cm答案 B23某同学找了一个用过的“易拉罐” ，在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则( )A易拉罐上升的过程中，洞中射出的水速度越来越快B易拉罐下降的过程中，洞中射出的水速度越来越快C易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水速度都不变D易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出答案 D4(2018温州市 3月选考模拟)如图 2所示，下列对教材中的四幅图分析正确的是( )图 2A图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用B图乙：电梯在加速上升时，电梯里的

4、人处于失重状态C图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大D图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用答案 C5.(2018温州市 3月选考)如图 3所示，某台计算机的硬盘约有近万个磁道(磁道为不同半径的同心圆)，每个磁道分成 m个扇区(每扇区为 圆周)电动机使磁盘以转速 n匀速转1m动磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，若不计磁头大小及磁头转移磁道所需的时间，则磁盘转动时( )图 3A A点的线速度小于 B点的线速度B A点的向心加速度小于 B点的向心加速度3C磁盘转动一圈的时间为 2 nD一个扇区通过磁头所用的时间

5、为1mn答案 D6.2017年 4月“天舟一号”货运飞船成功发射，并与“天宫二号”空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能.若对接前它们都绕地球做匀速圆周运动，且“天舟一号”处于低轨道， “天宫二号”空间实验室处于高轨道，如图 4所示，则( )图 4A “天舟一号”在地面上的发射速度不会超过 7.9km/sB为了顺利实现对接， “天舟一号”在图示轨道需要点火减速C对接成功后， “天舟一号”的动能减小，机械能增大D对接后，由于“天宫二号”的质量增大，其轨道降低答案 C7.(2018温州市 3月选考)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产

6、流水线上设置如图 5所示传感器其中 A、 B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是( )图 5A A、 B平行板电容器的电容减小B A、 B两板间的电场强度减小C A、 B两板上的电荷量变小D有电流从 b向 a流过灵敏电流计答案 D8.如图 6所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点 O等距离的两点a、 b，在连线上有距中点 O等距离的两点 c、 d，则下列场强大小关系式正确的是( )4图 6A Ea EbEd D EcEOEd答案 A解析 根据电场线越密场强越大，则由两个等量异号的点电荷电

7、场线的分布情况(如图所示)可知，中垂线上中点 O的场强最大，而且根据对称性可知， a、 b两处电场线疏密相同，场强大小相等， Ea EbEO.所以有 Ea EbEc， EaEd，故选 A.9.如图 7所示为科学家研究粒子特性时所做实验的示意图，中心点为一固定的正点电荷，虚线表示该点电荷形成电场的等势线，将一未知粒子射入电场中，发现粒子的运动轨迹是从 a运动到 b，再运动到 c.不计粒子重力下列有关未知粒子的说法正确的是( )图 7A电势能先减小，后增大B加速度先减小，后增大C b点的速度最大D一定带正电答案 D解析 做曲线运动的物体，受到的合外力指向曲线的内侧，由运动轨迹可得，粒子受到的电场力

8、为斥力，该粒子带正电，选项 D正确；由 a到 b的过程中，电场力做负功，电势能增大，由 b到 c的过程中，电场力做正功，电势能减小，选项 A错误；根据库仑力公式 F k可得，越靠近点电荷，库仑力越大，粒子的加速度越大，所以加速度先增大后减小，选q1q2r25项 B错误；由 a到 b的过程中，电场力做负功，粒子动能减小，由 b到 c的过程中，电场力做正功，粒子动能增大，则粒子在 b点速度最小，选项 C错误10.(2018绍兴市选考诊断)利用如图 8所示的装置研究点电荷之间的相互作用力，当 A带电荷量为 Q，质量为 M， B带电荷量为 q，质量为 m时，绳子与竖直方向的夹角为 ，两电荷连线水平且相

9、距为 L，则( )图 8Atan kQqmgL2B若将 B质量增大，绳子与竖直方向的夹角增大C若将 A质量增大，绳子与竖直方向的夹角增大D若将 A向左移动，绳子与竖直方向的夹角增大答案 A11.(2018新高考研究联盟联考)电性未知的试探电荷 q在电场强度为 E的匀强电场中沿 2条不同路径从 A点移动到 B点，一条是直线，另一条从 A点先到 M点再到 B点，如图 9所示，下列有关说法正确的是( )图 9A从图中可以看出，电场中 A点的电势高于 B点， A点的电场强度也大于 B点B试探电荷 q沿上述两种路径移动的过程中，电势能一定都变小了C试探电荷 q沿上述两种路径移动的过程中，电场力做功一定相

10、等D如果试探电荷从 A沿直线到 B的过程中电场力对它做负功，则该试探电荷带正电答案 C12如图 10甲所示， x轴上固定两个点电荷 Q1、 Q2(Q2位于坐标原点 O)，其上有 M、 N、 P三点，间距 MN NP.Q1、 Q2在 x轴上产生的电势 随 x变化的关系如图乙( N点对应图线的最低点)则( )图 106A M点电场场强大小为零B N点电场场强大小为零C M、 N之间电场方向沿 x轴负方向D一正试探电荷从 P移到 M过程中，电场力做功| WPN| WNM|答案 B解析 由题图可知，由 M到 N电势降低，由无限远处到 N电势降低，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可以判断 M、 N之间电

11、场方向沿着 x轴正方向，无限远处到 N点电场方向沿 x轴负方向，且 N点场强为零，选项 A、C 错误，B 正确；| WPN| qUPN| q( P N)|q( N M)| WNM|，选项 D错误二、选择题(本题共 4小题，每小题 3分，共 12分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得 3分，选对但不全的得 1分，有错选的得 0分)13如图 11所示，排球运动员正在做颠球训练，若空气阻力不能忽略，则击球后，球从某位置离开手竖直向上运动，再下落回到该位置的过程中( )图 11A重力先做正功后做负功 B重力做的总功不为零C空气阻力做负功 D空气阻力做的总功等于球的动能变化答

12、案 CD解析 排球在竖直向上运动的过程中，重力方向与位移方向相反，重力做负功，排球竖直向下运动的过程中，重力方向与位移方向相同，重力做正功，选项 A错误；重力做功只与初、末位置有关，故在整个过程中，重力对排球做的总功为零，选项 B错误；在整个运动过程中，排球受的空气阻力方向与速度方向始终相反，故空气阻力对排球做负功，选项 C正确；由动能定理知，空气阻力做的总功等于球的动能变化，选项 D错误14.如图 12所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成 角，一带电荷量为 q、质量为 m的小球，用绝缘细线固定在竖直墙上，小球恰好静止在水平位置，重力加速度为 g.则( )图 127A小球带负电B匀强电场场强的

13、大小为mgcosqC若某时刻 t0 将细线突然剪断，在之后的 T时间内电场力对小球做功为 mg2T2tan212D将细线剪断后，小球运动过程中机械能守恒答案 AC解析 小球处于静止状态，受到的电场力沿电场线斜向右上方，所以小球带负电，选项 A正确；根据竖直方向合力为零， qEcos mg，解得匀强电场场强的大小为 E ，选项mgqcosB错误；若某时刻 t0 将细线突然剪断，小球受到的合力方向水平向右，小球向右做匀加速直线运动，加速度 a gtan ，在之后的 T时间内，小球的位移为 x aT2，电qEsinm 12场力对小球做功为 W qEsin x mg2T2tan2 ，选项 C正确；将细

14、线剪断后，电场力对12小球做功，小球运动过程中机械能不守恒，选项 D错误15.如图 13所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为 m的带负电小球，施加外力 F将小球向下压至某位置静止现撤去 F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，小球克服重力和克服电场力所做的功分别为 W1和 W2，小球离开弹簧时速度为 v，不计空气阻力，则上述过程中( )图 13A小球与弹簧组成的系统机械能守恒B小球所受合力做功为 W1 W2C小球的机械能增加 W1 mv212D小球的电势能增加 W2答案 CD解析 小球和弹簧组成的系统，除重力和弹力做功外，还有电场力做功，系统机械能不守恒

15、，选项 A错误；在上述过程中，弹力、重力、电场力对小球做功，故小球所受合力做功为 W 合 W 弹 W1 W2，选项 B错误；小球机械能的增加量为重力势能的增加量和动能的增加量之和，即 E W1 mv2，选项 C正确；小球向上运动的过程中，电场力对小球做负功，小球128电势能增加 W2，选项 D正确16.如图 14所示，平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板带负电两个相同的不计重力的带电粒子 A、 B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入两极板间，它们恰好都能打在下极板右端处的 C点，则下列说法中正确的是( )图 14A A粒子的初速度是 B粒子的

16、 倍2B A、 B两粒子到达 C点时的动能可能相同C A粒子在 C点的速度偏向角的正弦值是 B粒子的 2倍D如果仅将加在两极板间的电压加倍， A、 B两粒子到达下极板时将不在同一点答案 AB解析 粒子在水平方向上做匀速直线运动，则有 vAtA vBtB，竖直方向上对 A有 atA2，h2 12对 B有 h atB2，通过计算可知 vA vB，选项 A正确；由动能定理可知，电场力对 B粒子12 2做功为对 A粒子做的功的两倍， A粒子的初动能为 B粒子的两倍，所以到 C点时动能有可能相同，选项 B正确；通过题图可以看出， A粒子的偏向角要小于 B粒子的偏向角，选项 C错误；由水平速度与时间关系可

17、知，加大电压，两粒子水平方向上的位移相同，选项 D错误非选择部分三、非选择题(本题共 6小题，共 52分)17(6 分)如图 15所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端切线水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球 A、 B，断开开关，两个小球同时开始运动离开圆弧轨道后， A球做平抛运动， B球进入一个光滑的水平轨道，则：图 15(1)B球进入水平轨道后将做_运动；改变 A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到 A球正好砸在 B球上，由此现象可以得出的结论是9_(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水

18、平轨道上的 P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为 5cm，则可算出 A铁球刚到达 P点的速度为_m/s.( g取 10 m/s2，结果保留三位有效数字)答案 (1)匀速直线 A球的水平分运动是匀速直线运动 (2)3.35解析 (1)让两小球从相同的圆弧轨道上相同高度静止滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球 A做平抛运动，小球 B做匀速直线运动，当两个小球相遇时则说明 A小球平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(2)A球做平抛运动，因此有：竖直方向： h9 L gt2， vy gt12水平方向：9 L v0tA球到达 P点的速度为： v v02 vy2将 L5cm 代入

19、并联立解得 v3.35m/s18(8 分)用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m1.00kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点现选取一条符合实验要求的纸带，如图 16所示，O为第一个点， A、 B、 C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)已知打点计时器每隔 0.02s打一个点，重力加速度 g9.80m/s 2.图 16(1)根据上图所得数据，应该选取图中 O点和_点来验证机械能守恒定律(2)从 O点到第(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量 Ep_J，动能增加量 Ek_J(结果均保留三位有效数字)(3)若测出纸带上所有各点到 O点之间的距离，根据纸带

20、算出各点的速度 v及重物下落的高度 h，则以 为纵轴，以 h为横轴画出的图象是下列图中的( )v22答案 (1) B (2)1.88 1.84 (3)A解析 (1)因只能计算出 B点的速度，故应取图中 O点和 B点来验证机械能守恒定律(2) Ep mghOB1.009.800.1920J1.88JvB 1.92m/s.hOC hOA2T10故 Ek mvB2 1.00(1.92)2J1.84J.12 12(3)由机械能守恒定律可知， mgh mv2，12故有 gh，图象 A正确v2219(8 分)(2018台州中学统练)如图 17所示，水平轨道 AB段为粗糙水平面， BC段为一水平传送带，两段

21、相切于 B点一质量为 m1kg 的物块(可视为质点)，静止于 A点， AB距离为 s2m已知物块与 AB段和 BC段间的动摩擦因数均为 0.5， g取 10m/s2，sin370.6，cos370.8，不计空气阻力图 17(1)若给物块施加一水平拉力 F11N，使物块从静止开始沿轨道向右运动，到达 B点时撤去拉力，物块在传送带静止情况下刚好运动到 C点，求传送带的长度；(2)在(1)问中，若将传送带绕 B点逆时针旋转 37后固定( AB段和 BC段仍平滑连接)，要使物块仍能到达 C端，则在 AB段对物块施加拉力 F应至少多大答案 (1)2.4m (2)17N解析 (1)物块在 AB段： F m

22、g ma1得 a16m/s 2设物块到达 B点时速度为 vB，有 vB 2 m/s2a1s 6滑上传送带后： mg ma2刚好到达 C点，有 vB22 a2L，得传送带长度 L2.4m.(2)将传送带倾斜，滑上传送带后有： mgsin37 mg cos37 ma3， a310m/s 2，物块仍能刚好到 C端，有 vB 22 a3L在 AB段，有 vB 22 asF mg ma联立解得 F17N20.(10分)在光滑绝缘的水平地面上建立了如图 18所示的直角坐标系 xOy，在 y轴左侧区域有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 E910 3N/C，现有带电荷量 q110 3 C、质量 m10 g的

23、带电粒子 P从 x1.5 m处沿 y轴正方向以初速度 v030 m/s的速度开始运动，经过 y轴上的 Q点后进入第象限，不计带电粒子重力求：11图 18(1)Q点的坐标；(2)带电粒子 P过 Q点时的速度答案 见解析解析 (1)设沿 x轴正方向做匀加速运动的时间为 t，位移为 x，在匀强电场中运动的加速度aEqm则沿 x轴正方向，有| x| at212设沿 y轴正方向做匀速运动的位移为 y，则 y v0t解得： y v02|x|mEq代入数据得： y m， t s3330故 Q点坐标为(0， m)3(2)过 Q点时沿 x轴正方向的速度 vx at所以过 Q点的速度大小为 v v02 vx2解得

24、： v60m/s设此时速度与 y轴正方向夹角为 ，则 tan vxv0得 60带电粒子 P过 Q点时的速度大小为 60m/s，方向与 y轴正方向成 60角斜向右上方21.(10分)静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化为如图19.A、 B是间距为 d的两块平行金属板，两板间有方向由 B指向 A的匀强电场，电场强度为E.在 A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪 P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为 v且带负电的油漆微粒，假设油漆微粒的质量均为 m、带电荷量均为 q，忽略微粒间的静电作用，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都能落在金属板 B上求：1

25、2图 19(1)两块平行金属板之间的电势差；(2)微粒落在 B板上所形成的图形的半径；(3)微粒落在金属板 B上时的速率答案 见解析解析 (1)两块平行金属板之间的电势差 U Ed.(2)初速度方向沿平行 A板喷出的微粒水平位移最大且大小相等，等于微粒落在 B板上所形成的图形的半径 R.沿平行 A板喷出的微粒做类平抛运动，则：R vt， d at2， a12 qEm联立解得： R v .2dmqE(3)由动能定理得： qEd mv 2 mv212 12解得： v .2qEdm v222.(10分)如图 20所示，绝缘光滑水平轨道 AB的 B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道 BC平

26、滑连接，圆弧的半径 R0.40m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E1.010 4N/C.现有一质量 m0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与 B端距离 x1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的 C端时，速度恰好为零已知带电体所带电荷量 q8.010 5 C， g取 10 m/s2，求：图 20(1)带电体运动到圆弧形轨道的 B端时对圆弧形轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从 B端运动到 C端的过程中，摩擦力所做的功答案 (1)5.0N，方向竖直向下 (2)0.72J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为 a，

27、根据牛顿第二定律有 qE ma，解得 a 8.0m/s 2qEm13设带电体运动到 B端的速度大小为 vB，则 vB22 ax解得 vB 4.0m/s2ax设带电体运动到圆弧形轨道的 B端时受到的轨道的支持力为 FN，根据牛顿第二定律有 FN mgmvB2R解得 FN mg 5.0NmvB2R根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的 B端时对圆弧形轨道的压力大小FN FN5.0N，方向竖直向下(2)因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道从 B到 C运动过程中，电场力所做的功 W 电 qER0.32J设带电体沿圆弧形轨道从 B到 C运动过程中摩擦力所做的功为 Wf，对此过程根据动能定理有 W 电 Wf mgR0 mvB2，解得 Wf0.72J.12