（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 第一講 電場的基本性質(zhì)課后達標檢測卷（含解析）1(2018·江蘇高考)如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴()A仍然保持靜止B豎直向下運動C向左下方運動D向右下方運動解析：選D開始時油滴處于靜止狀態(tài)，有mgq，B板右端下移時，U不變，d變大，電場力Fq變小，mgF，并且A、B兩板之間的等差等勢面右端將均勻地順次向下移動，又電場強度垂直于等勢面，可得油滴的受力如圖所示，mg與F的合力方向為向右下方，故油滴向右下方運動。2.(2018·徐州考前模擬)在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷，一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能Ep隨x變化關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點電勢能為零，BD段中C點電勢能最大，則()Aq1和q2都是正電荷且q1>q2BB、C間場強方向沿x軸負方向CC點的電場強度大于A點的電場強度D將一負點電荷從B點移到D點，電場力先做負功后做正功解析：選B由題圖和知A點的電勢為零，越靠近O點電勢越高，越靠近P點電勢越低，所以O(shè)點的電荷帶正電，P點電荷帶負電，故A錯誤；正點電荷從B點到C點，電勢能增大，根據(jù)可知電勢增大，由于沿著電場線電勢降低，則有B、C間場強方向沿x軸負方向，故B正確；Ep­x圖像的斜率為kqE，可知C點的電場強度小于A點的電場強度，故C錯誤；因為B、C間電場強度方向沿x軸負方向，C、D間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從B點移到D點，電場力先做正功后做負功，故D錯誤。3.(2018·南京三模)如圖所示，空間有一圓錐OBB，點A、A分別是兩母線的中點?，F(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷，下列說法中正確的是()AA、A兩點的電場強度相同B平行于底面的圓心為O1的截面為等勢面C將一正的試探電荷從A點沿直徑移到A點，靜電力對該試探電荷先做正功后做負功D若B點的電勢為B，A點的電勢為A，則BA連線中點C處的電勢C小于解析：選DA、A兩點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式E分析可知，A、A兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故A錯誤；點電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面，所以平行于底面的圓心為O1的截面不是等勢面，故B錯誤；將一正的試探電荷從A點沿直徑移到A點，電勢先增大后減小，由Epq可知，電勢能先增大后減小，所以靜電力對該試探電荷先做負功后做正功，故C錯誤；由于A、C間場強大于C、B間場強，由UEd知，A、C間的電勢差大于C、B間的電勢差，則有：AC>CB，則C<，故D正確。4.(2018·蘇州一模)一根輕質(zhì)桿長為2l，可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質(zhì)量均為m，帶電荷量分別為q和q，整個裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對稱的電場中?，F(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置A、B兩點，設(shè)A、B間電勢差為U，該過程中()A小球2受到的電場力減小B小球1電勢能減少了UqC小球1、2的機械能總和增加了UqmglD小球1、2的動能總和增加了Uq解析：選D由題圖可知，將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置A、B兩點，小球2位置的電場線變密，電場強度變大，故小球2受到的電場力增大，故A錯誤；根據(jù)UEd，小球1前后位置電勢差小于U，所以小球1的電勢能減少量小于qU，故B錯誤；對于小球1、2作為整體，重力勢能不變，電場力做功，根據(jù)動能定理可知小球1、2的動能總和增加了Uq，所以小球1、2的機械能總和增加了qU，故C錯誤，D正確。5(2018·南京、鹽城二模)在國際單位制(SI)中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。庫侖定律Fk中k的單位用上述基本單位可表示為()Akg·m3·A2·s1Bkg·m3·A2·s2Ckg·m3·A2·s3Dkg·m3·A2·s4解析：選D物理量的單位可以由物理公式推導(dǎo)而出，由Fk，則k，所以k的單位可以表示為N·m2·C2，又根據(jù)牛頓第二定律和電流強度的定義Fma、I，可得1 N1 kg·m·s2、1 C1 A·s，可得k的單位為kg·m3·A2·s4，D正確。6.(2018·蘇北四市一模)帶電球體的半徑為R，以球心為原點O建立坐標軸x，軸上各點電勢隨x變化如圖所示。下列說法正確的是()A球體帶負電荷B球內(nèi)電場強度最大CA、B兩點電場強度相同D正電荷在B點的電勢能比在C點的大解析：選D從球出發(fā)向兩側(cè)電勢降低，而電場線從正電荷出發(fā)，沿著電場線電勢降低，故球體帶正電荷，故A錯誤；球是等勢體，故內(nèi)部任意兩點間的電勢差為零，故場強為零，故B錯誤；A點與B點的電場強度大小相等，但方向相反，故電場強度不同，故C錯誤；從B到C，電勢降低，正電荷從B到C受到的電場力做正功，故正電荷電勢能降低，故D正確。7.多選(2018·鹽城三模)在x軸上有兩個點電荷q1和q2，它們產(chǎn)生的電場的電勢在x軸上分布如圖所示。下列說法正確的是()Aq1和q2帶有異種電荷Bxx2處電場強度一定為0C負電荷沿x軸從x1移動到x2，電勢能增加D正電荷沿x軸從x1移動到x2，電場力做負功解析：選ABC由題圖可知：無窮遠處電勢為零，又有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以q1和q2帶有異種電荷，故A正確。電場強度等于圖像中曲線斜率，x2處的斜率為零，故電場強度為零，故B正確。負電荷沿x軸從x1移到x2，電勢減小，電勢能增加，故C正確。正電荷沿x軸從x1移動到x2，電勢減小，電勢能減小，電場力做正功，故D錯誤。8.多選(2018·江蘇七市三模)某區(qū)域的電場線分布如圖所示，一電場線上有P、Q兩點，一電子以速度v0從P點向Q點運動，經(jīng)過時間t1到達Q點時速度大小為v1。一正電子(帶正電，質(zhì)量、電荷量均與電子相同)以大小為v0的速度從Q點向P點運動，經(jīng)過時間t2到達P點時速度大小為v2，不計正、負電子受到的重力。則()Av1<v2Bv1v2Ct1>t2Dt1t2解析：選BC一電子以速度v0從P點向Q點運動，電場力做負功，根據(jù)動能定理：eUPQmv12mv02，一正電子以大小為v0的速度從Q點向P點運動，根據(jù)動能定理：eUQPmv22mv02，因為UPQUQP，聯(lián)立以上可知：v1v2，故B正確，A錯誤；因為電子從P點向Q點做加速減小的減速運動，正電子從Q點向P點做加速度增大的減速運動，根據(jù)運動學(xué)知識可得運動相等的位移正電子所用的時間短，所以t1>t2，故C正確，D錯誤。9.多選(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)如圖，帶電金屬圓筒和金屬板放在懸浮頭發(fā)屑的蓖麻油中，頭發(fā)屑就會按電場強度的方向排列起來。根據(jù)頭發(fā)屑的分布情況可以判斷()A金屬圓筒和金屬板帶異種電荷B金屬圓筒和金屬板帶同種電荷C金屬圓筒內(nèi)部為勻強電場D金屬圓筒表面為等勢面解析：選AD頭發(fā)屑會按電場強度的方向排列起來，頭發(fā)屑的分布反映了電場中電場線的形狀；電場線起始于正電荷，終止于負電荷；則金屬圓筒和金屬板帶異種電荷，故A項正確，B項錯誤；金屬圓筒內(nèi)部頭發(fā)屑取向無序，金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，故C項錯誤；金屬圓筒表面處頭發(fā)屑的取向與金屬圓筒表面垂直，則金屬圓筒表面處電場線與金屬圓筒表面垂直，金屬圓筒表面為等勢面，故D項正確。10多選(2018·蘇州一模)如圖甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在圓環(huán)的缺口兩端用導(dǎo)線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d且足夠大。有一變化的磁場垂直于圓環(huán)平面，規(guī)定向里為正，其變化規(guī)律如圖乙所示。在平行金屬板A、B正中間有一電荷量為q的帶電液滴，液滴在0T內(nèi)處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是()A液滴帶負電B液滴的質(zhì)量為CtT時液滴的運動方向改變DtT時液滴與初始位置相距gT2解析：選BD根據(jù)題意液滴在0內(nèi)處于靜止狀態(tài)，知液滴受到向上的電場力和向下的重力平衡，根據(jù)楞次定律，線圈中的感應(yīng)電動勢沿逆時針方向，B板接高電勢，A板接低電勢，兩板間的電場方向向上與電場力的方向相同，所以液滴帶正電，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ES，兩極板間的電場強度E，得m，故B正確；根據(jù)楞次定律，在T內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢沿順時針方向，上極板接高電勢，下極板接低電勢，兩極板間電場向下，電場力向下，根據(jù)牛頓第二定律mgF電ma，其中F電mg，解得a2g，液滴向下做初速度為0的勻加速運動，在t時速度最大，運動方向不改變，故C錯誤；根據(jù)楞次定律，在T內(nèi)，感應(yīng)電動勢沿逆時針方向，下極板接高電勢，上極板接低電勢，電場方向向上，液滴在T內(nèi)做勻速直線運動，液滴在T內(nèi)做勻加速直線運動，位移x1·2g2gT2，在T內(nèi)做勻速直線運動，位移x22g··gT2，tT時液滴與初始位置相距xx1x2gT2，故D正確。11.(2018·無錫期末)如圖，真空中豎直放置的兩塊平行金屬板間加上恒定電壓U0，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正點電荷A從左板處由靜止釋放，從右板的小孔水平射出后，進入一個兩板水平放置的平行板電容器，進入時點電荷貼著上極板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從下極板邊緣飛出。已知電容器的電容值為C，極板的間距為d，長度為kd，兩板間電壓恒定。不計點電荷的重力，求：(1)正點電荷A進入水平放置電容器時的速度大?。?2)水平放置的電容器極板所帶電荷量大?。?3)A穿過水平放置電容器的過程中電勢能的增量。解析：(1)A在電場中加速，由動能定理：qU0mv02，解得v0 。(2)A在水平放置的電容器中偏轉(zhuǎn)，水平方向：kdv0t，豎直方向：dat2，又qma聯(lián)立可解得：UU0極板帶電荷量：QCU所以：QCU0。(3)A穿過水平放置的電容器的過程中，電場力做正功，由(2)得：WqU0由功能關(guān)系得：EqU0。答案：(1) (2)CU0(3)qU012(2018·淮安、宿遷期中)如圖甲所示，A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板，位于兩平行金屬板正中間的O點有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，A、B間的距離為L?，F(xiàn)在A、B之間加上電壓UAB，UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子，粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下由靜止開始運動，粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢。已知粒子質(zhì)量為m5.0×1010 kg，電荷量q1.0×107C，L1.2 m，U01.2×103 V，T1.2×102 s，忽略粒子重力，不考慮粒子之間的相互作用力，求：(1)t0時刻產(chǎn)生的粒子，運動到B極板所經(jīng)歷的時間t0；(2)在0時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子不能到達B極板的時間間隔t；(3)在0時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子能到達B極板的粒子數(shù)與到達A極板的粒子數(shù)之比k。解析：(1)t0時刻，粒子由O到B：at02加速度：a2.0×105 m/s2得：t0×103 s2.45×103 s<6×103 s所以：t02.45×103 s。(2)對剛好不能到達B極板的粒子，先做勻加速運動，達到速度vm后，做勻減速運動，到達B極板前速度減為0，設(shè)勻加速時間為t1，勻減速時間為t2，全程時間為t，則勻加速的加速度大?。篴2.0×105 m/s2勻減速的加速度大?。篴4.0×105 m/s2由vmat1at2得t2t1所以tt1t2t1，由Lvmt·at1·t1，得t12×103 s。在0時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子不能到達B板的時間間隔為tt12×103 s。(3)設(shè)剛好不能到達B極板的粒子，反向加速到A極板的時間為t0，由Lat02得t0×103 s<5×103 s即在0時間內(nèi)，t內(nèi)返回的粒子都能打到A極板上所以：k。答案：(1)2.45×103 s(2)2×103 s(3)21