衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷二十二电场2含解析(1).doc

电场2
一 、单选题（本大题共5小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1.（2015安徽高考真题）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为
A．kg·A2·m2 B．kg·A-2·m3·s-4 C．kg·m2·C-2 D．N·m2·A-2
α粒子
重金属原子核
M
N
P
Q
2.（2015安徽高考真题）图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是
A．M B．N C．P D．Q
3.（2015安徽高考真题）+
+
+
+
-
-
-
-
S
已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为
A．和 B．和
C．和 D．和

4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连，上极板中心有一个小孔，（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方d/2处的p点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上移动d/4，则仍从P点开始下落的相同粒子将（ ）

A．打到下极板上 B．在下极板处返回
C．在距上极板d/2处返回 D．在距上极板2d/5处返回
5.如图（a）所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图（b）所示的电压．t＝0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0＜t＜8×s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是（ ）

A．0＜t＜2×s B．2×s＜t＜4×s
C．4×s＜t＜6×s 　 D．6×＜t＜8×s
二 、多选题（本大题共2小题 ）
6.（2015山东高考真题）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是

A.末速度大小为 B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了 D.克服电场力做功为
7.（2015广东高考真题）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN保持静止，不计重力，则

A．M的带电量比N大 B．M带负电荷，N带正电荷
C．静止时M受到的合力比N大 D．移动过程中匀强电场对M做负功

三 、简答题（本大题共2小题 ）
8.如图所示，光滑水平细杆MN、CD，MN、CD在同一竖直平面内。两杆间距离为h，N、C连线左侧存在有界的电场，电场强度为E。质量为m的带正电的小球P，穿在细杆上，从M端点由静止向N端点运动，在N、C连线中点固定一个带负电的小球，电荷量为Q。在匀强电场中做匀速圆周运动恰好回到C点，且小球P与细杆之间相互绝缘。
求：①带正电的小球P的电荷量q ，
M
D
N
C
P
E
②小球P在细杆MN上滑行的末速度v0；
③光滑水平细杆M、N两点之间的电势差；

9.在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，x＝-2L处的纵坐标，x＝0处的纵坐标，x=2L处的纵坐标。若在x＝-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。求：
（1）固定在A处的电荷的电量QA；
（2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；
（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度；

0. 2016万卷作业卷（二十二）答案解析
一 、单选题
1.【答案】B
【解析】根据单位制，k的单位为N·m2·C-2，而1N= 1kg·m·s-2，1C=1 A·s，代入得k的单位为kg·A-2·m3·s-4，故答案为B．
2.【答案】C
【解析】同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体。
3.【答案】D
【解析】由题意，单块极板产生的电场强度为，根据电场的叠加原理，极板间的电场强度大小，选项B、C错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场强度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为，故选项A错误．答案为D．
4. 【答案】C

5. 【答案】D 解析：×s时间内电子应向Q板运动，2×s-4×s，电子向右减速；4×-6×s，电子向左加速，6×-8×s，电子向左减速，答案应选D．

二 、多选题
6.【答案】BC
【解析】0~T/3时间内微粒恰好做匀速运动，根据平衡条件得qE0=mg，微粒在T/T/3时间内，只受重力作用做平抛运动，根据牛顿第二定律得2T/3~T时间内微粒有向上的加速度且大小等于重力加速度，根据运动的对称性可得微粒在T时刻末的速度大小为v0，方向水平，紧贴下板边缘飞出，A项错误，B项正确；重力做功为0.5mgd，故重力势能的减少量为0.5mgd，C项正确；根据动能定理得克服电场力做的功等于重力做的功为0.5mgd，D项错误。
7.【答案】BD
【解析】由于M、N释放后能保持静止，因此电场对M、N的作用力一定与M、N间的库仑力等大反向，因此两个小球带电量大小一定相等，A项错误；若M、N带同种电荷，两者不可能都静止；如果M带正电荷，N带负电荷，两者都不能静止，B项正确；静止时两者受到的合力均为零，C项错误；M受到匀强电场的电场力水平向左，移动过程中，匀强电场对M做负功，D项正确。

三 、简答题
8.、、
解：因带点小球做匀速圆周运动可得：
3分
3分
库仑力提供向心力

h=2r

在细杆MN上的动能定理

9.
（1）由图（乙）得，点为图线的最低点，切线斜率为零，
即合场强E合＝0
所以得解出
（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x＝2L处速度
从x＝-2L到x＝2L过程中，由动能定理得：
，即
解得
（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为
则：
解得，即小物块运动到x＝0时速度最大。
小物块从运动到x＝0的过程中，由动能定理得：

代入数据：
解得

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