1、1四川省宜宾市一中 2018-2019 学年高中物理上学期第 10 周周训练题满分 110 分，考试时间 50 分钟一、 选择题（本小题共 10 小题，16 题为单项选择题，714 题为多项选择题，每小题 6 分，共 84 分，全选对的得 6 分，未选全得 3 分，有错选的得 0 分）1在一个匀强电场中有 a、 b 两点，相距为 d，电场强度为 E，把一个电荷量为 q 的正电荷由 a 点移到 b点时，克服电场力做功为 W，下列说法正确的是( )A该电荷在 a 点电势能较 b 点大 B a 点电势比 b 点电势低C a、 b 两点电势差大小一定为 U Ed D a、 b 两点电势差 UabWq2
2、两个较大的平行金属板 A、 B 相距为 d，分别接在电压为 U 的电源正、负极上，这时质量为 m、带电荷量为 q 的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中 ( )A油滴将向上加速运动，电流计中的电流从 b 流向 aB油滴将向下加速运动，电流计中的电流从 a 流向 bC油滴静止不动，电流计中的电流从 b 流向 aD油滴静止不动，电流计中的电流从 a 流向 b3如图 2 所示，真空中两个带电小球(可看作点电荷)靠近放置，其中 A 球带电荷量为 Q1， B 球带电荷量为 Q2，且 Q1 Q2，则下列四幅图中，能正确表示 A、 B
3、 两球附近的电场线分布的是( )图 24.如图所示， A、 B、 C、 D、 E、 F 为匀强电场中一个边长为 10 cm 的正六边形的六个顶点， A、 B、 C 三点电势分别为 1 V、2 V、3 V，则下列说法正确的是( )A匀强电场的场强大小为 10 V/mB匀强电场的场强大小为 V/m2033C电荷量为 1.61019 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点，电荷克服电场力做功为 1.61019 JD电荷量为 1.61019 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点，电荷的电势能减小 4.81019 J5在真空中的 x 轴上的原点处和 x6 a 处分别固定一个点电荷M、 N，在 x2 a 处
4、由静止释放一个正点电荷 P，假设点电荷 P 只受电场力作用沿 x 轴方向运动，得到点电荷 P 速度大小与其在x 轴上的位置关系如图所示，则下列说法正确的是( )A点电荷 M、 N 一定都是负电荷B点电荷 P 的电势能一定是先增大后减小C点电荷 M、 N 所带电荷量的绝对值之比为 212D x4 a 处的电场强度一定为零6.如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹， a、 b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是( )A带电粒子带负电B带电粒子带正电C带电粒子所受电场力的方向向左D带电粒子做匀变速运动7如图所示，真空中
5、 M、 N 点处固定有两等量异种点电荷， a、 b、 c 表示两点电荷形成的电场中的 3 条等势线， b 是 M、 N 连线的中垂线，交 M、 N 于 O 点， a、 c 关于 b 对称。点 d、 e、 f、 g 是以 O 为圆心的圆与 a、 c 的交点。已知一带正电的试探电荷从 d 点移动到 e 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是( )A M 点处固定的是正电荷B d 点的电势低于 f 点的电势C d 点的场强与 f 点的场强相同D将带正电的试探电荷沿直线由 d 点移动到 f 点，电势能先增大后减小8如图所示， A、 B 两圆环上均匀分布着等量的正电荷， x 轴垂直于环面且过两圆
6、环圆心 O1和 O2， P 为O1O2的中点。下列说法中正确的是( )A P 点的电场强度为零B O1点的电场强度为零C O1点电势一定等于 O2点电势D从 O1点沿 x 轴到 O2点，电势一定先降低后升高9如图所示，绝缘杆两端固定带电小球 A 和 B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用，初始时杆与电场线垂直。现将杆右移的同时顺时针转过 90，发现 A、 B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是( )A A 一定带正电， B 一定带负电B A、 B 两球所带电荷量的绝对值之比 qA qB12C A 球电势能一定增加D电场力对 A 球和 B 球都做了功
7、10美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板 M、 N 与电压为 U 的恒定电源两极相连，板的间距为 d。现有一质量为 m 的带电油滴在极板间匀速下落，则( )A此时极板间的电场强度 EUdB油滴带电荷量为mgUdC减小极板间电压，油滴将加速下落D将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动11如图所示，带正电的金属滑块质量为 m、电荷量为 q，与绝缘水平面间的动摩擦因数为 ( 1)。水平面上方有水平向右的匀强电场，电场强度为 E 。如果在 A 点给滑块一个向左的大小为 v 的初速度，mgq运动到 B 点速度恰好为零，则
8、下列说法正确的是( )A滑块运动到 B 点后将返回向 A 运动，来回所用时间相同B滑块运动到 B 点后将返回向 A 运动，到 A 点时速度大小仍为 v3C滑块回到 A 点时速度大小为 v1 1 D A、 B 两点间电势差为mv22（ 1 ） q12如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为 4L，其连线中点为 O，以O 为圆心、 L 为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于 a、 b 和 c、 d，以 O 为坐标原点、垂直 ab 向上为正方向建立 Oy 轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是( )A a、 b 两点的场强相同B Oy 轴上沿正方向电势随坐标 y 的变大而减小C将一试
9、探电荷 q 自 a 点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在 a、 b 间往复运动D Oy 轴上沿正方向电场强度的大小随坐标 y 的变大而增大13如图所示，竖直平面内的 xOy 坐标系中， x 轴上固定一个点电荷 Q， y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点 O 处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从 P 处由静止释放，圆环从 O 处离开细杆后恰好绕点电荷 Q 做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是( )A圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，加速度一直增大B圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，速度先增大后减小C若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍
10、能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动D若将圆环从杆上 P 点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动14如图所示， A、 B 为一匀强电场中同一电场线上的两点，现在 A、 B 所在直线上某一点固定一电荷 Q，然后在 A 点由静止释放一点电荷 q，结果点电荷 q 运动到 B 时的速度为零，若点电荷 q 只受电场力作用，则下列结论正确的是 ( )A电荷 Q 与点电荷 q 一定是同种电荷B电荷 Q 一定在 A 点的左侧C点电荷 q 的电势能一定是先减小后增大D A、 B 两点电势一定相等题号 1 2 3 4 5 6 7答案题号 8 9 10 11 12 13 14答案二
11、、 计算题（本题共两小题，26 分）15 （12 分）如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为 O，半径为 r，内壁光滑， A、 B 两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为 m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变)，经过 C 点时速度最大， O、 C 连线与竖直方向的夹角 60，重力加速度为 g。(1)求小球所受的电场力大小；(2)求小球在 A 点的速度 v0为多大时，小球经过 B 点时对圆轨道的压力最小。416. (14 分)如图甲所示，电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为 U0，电容器板长 l10 cm，板
12、间距离 d10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是 L10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求：(1)在 t0.06 s 时刻，电子打在荧光屏上的何处；(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？2016 级物理科高三上期第十周定时训练答案（A 层：2-5，31 班）三、 选择题（本小题共 10 小题，16 题为单项选择题，714 题为多项选择题，每小题 6 分，共 84 分，全选对的得 6 分，未选全得 3 分，有错选的得 0 分）1解析 正电荷由 a 点移到 b
13、点时，电场力对电荷做负功 W，电势能增加，该电荷在 a 点电势能较 b 点小，选项 A 错误； a 点电势比 b 点电势低，故 B 正确；当 a、 b 两点在同一电场线上时， U Ed，本题a、 b 是否在同一电场线上不确定，则 U 大小不一定等于 Ed，故 C 错误；电荷从 a 移动到 b，克服电场力做功 W，根据电势差的定义 Uab ，选项 D 错误。 Wq答案 B2解析 电容器与电源相连，两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些，两极板正对面积减小，而间距不变，由 E 可知，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，仍与重力平衡，因此油滴Ud静止不动。由 C 可知，电容减小， Q CU
14、，电荷量减小，电容器放电，因此可判断电流计中的电 rS4 kd流从 a 流向 b，故 D 正确。答案 D3答案 B4. 解析 A、 C 连线中点的电势为 2 V，因此 BE 连线为等势线，由几何知识知， A、 C 连线的长度为5dAC0.1 msin 602 m，匀强电场的场强大小为 E V/m，故 B 对，310 UCAdAC （ 3 V 1 V）310 m 2033A 错；正点电荷从 E 点移到 F 点，电场力做正功，故 C 错；电荷量为 1.61019 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点，电场力做正功 qUFD qUAC1.610 19 C(1 V3 V)3.210 19 J，故电荷的
15、电势能减少 3.21019 J，故 D 错。答案 B5解析 根据题图可知，点电荷的速度先增大后减小，说明电场力对点电荷 P 先做正功，后做负功，则M、 N 一定都是正电荷，且点电荷 P 的电势能一定是先减小后增大，所以选项 A、B 错误；由于在 x4 a处速度最大，说明点电荷 M、 N 在此处产生的合场强为 0，则有 ，所以kQM（ 4a） 2 kQN（ 2a） 2QM QN41，选项 C 错误，D 正确。答案 D6. 解析 由运动轨迹的弯曲特点可知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电。粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的，可知粒子运动的加速度大小不变。答案 ACD7解析 正
16、电荷从 d 点移动到 e 点电势能增加，则 d 点电势低于 e 点， M 处为负电荷， N 处为正电荷， d点的电势低于 f 点的电势， d、 f 两点的电场强度大小相等、方向相同，将带正电的试探电荷沿直线从d 点移动到 f 点，电势能一直增大，故 B、C 正确，A、D 错误。答案 BC8解析 两个圆环可等效为放在 O1点和 O2点的点电荷。根据 E k 可得它们在Qr2P 点的电场强度等大反向，故 P 点的电场强度为零，选项 A 正确； O1点的电场强度为 A 上的电荷在 O1处产生的电场强度与 B 上的电荷在 O1点处产生的电场强度的矢量和，由对称性可知， A 上的电荷在 O1点产生的电场
17、强度为零，但是 B 上的电荷在 O1处产生的电场强度不为零，故 O1点的场强不为零，选项 B 错误；根据对称性可得 O1点电势一定等于 O2点电势，选项 C 正确；从 O1点沿x 轴到 O2点的过程中，电场方向在 O1P 段为方向向右，在 O2P 段为方向向左，所以电势先降低后升高，选项 D 正确。答案 ACD9解析 根据题设条件可知：带电小球初始位置在同一等势面上，右移的同时顺时针转过 90，两个小球的电势能之和不变，可见在此过程中，电场力对两个带电小球做功的代数和为零，即电场力对两个带电小球中的一个做正功，对另一个做负功，但无法判断小球所带电性，选项 A、C 错误，D 正确；根据匀强电场的
18、特点和电场力做功的特点可得： WA qAE2L， WB qBEL，而 WA WB0，即2qA qB0， A、 B 两球带电荷量的绝对值之比为 12，选项 B 正确。答案 BD10解析 极板间电压为 U，间距为 d，是匀强电场，故场强 E ，故 A 正确；油滴受重力和电场力，处Ud于平衡状态，故 mg q ，解得 q ，故 B 错误；减小极板间电压，场强减小，电场力小于重力，合Ud mgdU力向下，故油滴将加速下落，故 C 正确；将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，板间距增加，场强减小，电场力减小，电场力小于重力，合力向下，故油滴将加速下落，故 D 错误。答案 AC11解析 由 A 点到 B 点
19、过程，滑块加速度为 aAB ( 1) g，由 B 点到 mg Eqm6A 点过程，滑块加速度为 aBA (1 )g，而位移大小相等，所以运动时间不可能相同，选Eq mgm项 A 错误；滑块返回 A 点时的速度大小不可能等于滑块在 A 点的初速度，选项 B 错误；根据v22 aABx， v 2 aBAx，可得回到 A 点时滑块速度 vA v， x ， UAB Ex2A1 1 v22（ 1 ） g，选项 C、D 正确。mv22（ 1 ） q答案 CD12解析 a、 b 两点的场强大小相等、方向相反，选项 A 错误；由等量正点电荷的电场特点，知 Oy 轴上沿正方向电势随坐标 y 的增大逐渐减小，选项
20、 B 正确； a 点场强方向沿 ab 连线向右，试探电荷 q 自a 点由静止释放后向右运动，遵循能量守恒定律，在 a、 b 间往复运动，选项 C 正确；等量正点电荷连线的中点电场强度为零，沿 Oy 轴正方向无穷远处电场强度为零，知电场强度沿 Oy 轴正方向先增大后减小，选项 D 错误。答案 BC13解析 圆环运动到 O 点且未离开细杆时库仑力沿 x 轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则 A 错误；因为圆环到 O 点前，库仑力沿 y 轴负方向的分量大小始终不为 0，故一直加速，速度增加，B 错误；设 P、 O 两点间电势差为 U，由动能定理有 qU mv2，由牛顿第二定律有 ，联立
21、12 kQqr2 mv2r有 ，即圆环是否做圆周运动与 q 无关，C 正确；若从 P 点上方释放，则 U 变大，不能做匀速圆周kQr2 2Ur运动，D 正确。答案 CD14解析 由题意分析知电荷 Q 应在点 A、 B 的外侧，如果 Q 在 A 点左侧，点电荷 q 从 A 由静止释放运动到点 B 时速度为零，说明点电荷 q 先做加速运动后做减速运动，在 A、 B 连线某一位置合场强为零，这时 Q 和 q 是同种电荷，同理分析，如果 Q 在 B 点的右侧，则 Q 和 q 一定是同种电荷，A 项正确，B 项错误；由于只有电场力做功，因此动能与电势能之和不变，且两种能相互转化，又知 q 的速度先增大后
22、减小，则其电势能先减小后增大，C 项正确；由于点电荷 q 在 A、 B 两点的动能均为零，因此点电荷在A、 B 两点的电势能相等，则 A、 B 两点电势相等，D 项正确。答案 ACD四、 计算题（本题共两小题，26 分）15 （12 分）解析：(1)小球在 C 点时速度最大，则电场力与重力的合力沿 DC 方向，所以小球受到的电场力的大小 F mgtan 60 mg。3(2)要使小球经过 B 点时对圆轨道的压力最小，则必须使小球经过 D 点时的速度最小，即在 D 点小球对圆轨道的压力恰好为零，有 m ，解得 v 。mgcos 60 v2r 2gr在小球从圆轨道上的 A 点运动到 D 点的过程中，
23、有mgr(1cos 60) Frsin 60 mv02 mv2，12 12解得 v02 。2gr答案：(1) mg (2)23 2gr16. (14 分)解析：(1)设电子经电压 U0加速后的速度为 v0，根据动能定理得： eU0 mv02127设偏转电场的场强为 E，则有： EUd设电子经时间 t 通过偏转电场，偏离轴线的侧向位移为 y，则有：在中心轴线方向上： tlv0在轴线侧向有： aeEmy at212 eUl22mdv02设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为 vy，偏转角为 ，则电子通过偏转电场时有： vy at, tan vyv0电子在荧光屏上偏离 O 点的距离为Y y Ltan eUlmdv02(l2 L) Ul2U0d(l2 L)由题图知 t0.06 s 时刻 U1.8 U0，代入数据解得 Y13.5 cm。(2)由题知电子偏移量 y 的最大值为 d/2，所以当偏转电压超过 2U0时，电子就打不到荧光屏上了。代入上式得： Y l32所以荧光屏上电子能打到的区间长为：2 Y3 l30 cm。答案：(1) O 点上方 13.5 cm 处 (2)30 cm
