资源简介 阶段综合检测(一) 第一章第1~3节(时间:75分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.将带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,导体表面感应电荷分布大致为( )2.西晋的《博物志·杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )A.两种不带电的绝缘体摩擦后,带等量异种电荷B.摩擦起电,使质子从一个物体转移到另一个物体C.摩擦能产生电子和质子D.摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒3.两个分别带有电荷量为-Q和+4Q的相同金属小球A、B(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力的大小为F。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B等大的金属球C与A、B反复足够多次接触,最后移去C。则两球间库仑力的大小为( )A. B.C. D.4.在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处电场强度最大的是( )5.如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,静电力常量为k,则此时O点的电场强度大小为( )A.k B.kC.k D.k6.如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的静电力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是( )A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0D.Fd、Fc、Fe的大小都相等7.如图所示,真空中有三个带正电的点电荷,它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是q(q>0)。若引入一个点电荷P,放在等边三角形的中心,使三角形顶点处的电荷所受静电力合力为零,则下列说法正确的是( )A.未引入点电荷P之前,顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为2kB.未引入点电荷P之前,顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为kC.引入的点电荷P带负电,所带电荷量为Q=qD.引入的点电荷P带正电,所带电荷量为Q=q8.如图所示,一光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,一点电荷固定在圆环的最高点A处,重力为G、带电荷量大小为q的小球P(可视为点电荷)套在环上。若小球P静止时与圆心O的连线恰好水平,则下列判断正确的是( )A.点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为B.点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为C.圆环对小球P的弹力大小为GD.圆环对小球P的弹力大小为G二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.用金属箔做成一个不带电的空心小圆球,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦,将笔套自上向下慢慢靠近小圆球,当距离约为1.0 cm时圆球被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A.小圆球带负电B.笔套靠近圆球时,圆球上部感应出异种电荷C.圆球被吸引到笔套的过程中,圆球所受静电力大于圆球的重力D.笔套碰到圆球后,笔套所带的电荷立刻被全部中和10.如图所示,M、N是两个带有异种电荷的小球,用长度不等的轻绝缘丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α > β),两球距水平面的高度相等。若同时剪断两根丝线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,假设两球不会相碰,两带电小球可视为点电荷,则( )A.M球的电荷量比N球的大B.M球的质量比N球的大C.M球飞行的水平距离比N球的大D.M、N两球同时落地11.如图所示,真空空间中菱形区域ABCD的顶点B、D处分别固定有两个相同的点电荷,电荷量为+Q,若在A处放置一点电荷,C处的电场强度恰好为零。已知菱形的边长为a,∠DAB=60°,不计点电荷的重力。下列说法正确的是( )A.在A处放置的点电荷的电荷量大小为|QA|=3QB.若将A处的点电荷由静止释放,该点电荷将做加速直线运动C.若将A处的点电荷以某一初速度释放,该电荷可能做匀速圆周运动D.若将A处的点电荷以某一初速度释放,该点电荷在A、C之间做往复直线运动12.如图,质量为m、电荷量为+q的小球,从地面B点正上方的A点以某一初速度水平抛出,经过时间t后,小球落在地面上的C点,落地时的动能为Ek。若空间增加竖直向下的匀强电场,且场强大小E=,小球仍以相同的速度从A点抛出,重力加速度为g,则小球( )A.落地点位于BC中点B.落地点位于BC中点的右侧C.落地时动能小于2EkD.在空中运动的时间小于三、非选择题(本题共4小题,共52分)13.(10分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,电场强度的大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电荷量q=-5×10-8 C,质量m=10 g的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求物块最终停止时的位置。(g取10 m/s2)14.(12分)地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m、带电荷量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球到地面的高度为h。求:(1)小球的电性;(2)匀强电场的电场强度;(3)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地。15.(14分)如图所示,一匀强电场的电场强度方向与水平方向的夹角为θ。现有一带电小球以初速度v0由A点水平射入该匀强电场,恰好做直线运动,由B点离开电场。已知带电小球的质量为m,电荷量为q,A、B之间的距离为d,重力加速度为g。试分析:(1)带电小球的电性;(2)匀强电场的电场强度的大小;(3)小球经过B点时的速度vB。16.(16分)如图所示,有一水平向左的匀强电场,电场强度大小为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。再将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?阶段综合检测(一) 第一章第1~3节1.A 带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,在小球静电力的作用下,导体内部负电荷向左移动,导致导体左端聚集负电荷而带负电,右端因失去负电荷而带正电,A正确,B、C、D错误。2.A 由于不同物质对电子的束缚本领不同,两个不带电的物体摩擦时,对电子束缚本领强的物质就会得到电子带负电,而对电子束缚本领的弱物质就是失去电子带上等量的正电荷,因此摩擦起电的本质是正负电荷的分离,并没有产生新的电荷,电荷是守恒的,总量保持不变,因此A正确,B、C、D错误。3.A 由库仑定律得F=k=4k,金属球C与A、B反复足够多次接触,由电荷守恒定律知,最终A、B、C三球带电荷量相等,均为Q3==Q,由库仑定律得F1=k=k,联立上式解得F1=F,A正确。4.B 根据点电荷的电场强度公式E=k,结合矢量合成法则可知,选项A中正方形中心处的电场强度为零,设顶点到正方形中心的距离为r,选项B中正方形中心处的电场强度大小为2k,选项C中正方形中心处的电场强度大小为k,选项D中正方形中心处的电场强度大小为k,故选B。5.C 线框上其他部分的电荷在O点产生的场强与A点处对应的带电荷量为q的电荷在O点产生的电场强度大小相等、方向相反,故E1==k,B点处的电荷在O点产生的电场强度为E2=k,由电场强度的叠加原理可知E=E1-E2=k,故选C。6.A 等量异种电荷的电场线的分布特点如图所示。由图可知,c、d、e三点的电场强度的方向都向右,所以正点电荷所受静电力方向都水平向右,B错误,A正确;根据电场的叠加原理知,c点的场强不等于0,则Fc≠0,C错误;从图中可知d点的电场线最密,电场强度最大,e点的电场线最疏,电场强度最小,故Fd、Fc、Fe的大小都不相等,D错误。7.C 根据题意作图,如图所示。三角形顶点每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力,根据平行四边形定则可得,顶点上的每个点电荷所受的库仑力为F=2F1cos 30°=k,A、B错误;要使三角形顶点处电场强度为零,则该处点电荷所受静电力为零,则引入的电荷必须是负的点电荷,由平衡条件得k=F,又由几何关系得2rcos 30°=a,解得Q=q,C正确,D错误。8.A 小球P受力情况如图所示,则点电荷与小球P间的库仑力大小F1=F==G,点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小E==,选项A正确,B错误;圆环对小球P的弹力大小N=Gtan 45°=G,选项C、D错误。9.BC 绝缘材料做的笔套与头发摩擦,摩擦使笔套带电,带电的笔套靠近圆球时,圆球发生静电感应,圆球上部感应出与笔套相反的电荷,下部感应出与笔套相同的电荷,故圆球不是带负电;在圆球被吸引过程中,圆球加速度向上,则圆球所受静电力大于圆球的重力;绝缘材料做的笔套,自由电子无法移动,笔套所带的电荷无法立刻被全部中和。故选B、C。10.CD 同时剪断两根丝线,两小球在竖直方向的分运动均为自由落体运动,由h=gt2可知,同时落地,D正确;未剪断丝线时,两球均受重力、库仑力和拉力三个力作用而平衡,且两球所受库仑力等大反向,由力的平衡条件可知F=mgtan θ,其中θ为丝线与竖直方向的夹角,因为α > β,所以N球的质量大于M球的质量,在水平方向库仑力的作用下,N球的水平加速度小于M球,N球飞行的水平距离小于M球,B错误,C正确;两球所受库仑力是相互作用力,由库仑定律无法判断哪个球的电荷量大,A错误。11.AC 如图所示,B、D两处的点电荷在C处产生的合电场强度大小E=2cos 30°=,则A处的点电荷在C处产生的电场强度大小E1=E=,解得|QA|=3Q,A正确;分析可知,A处的点电荷带负电,将A处的点电荷由静止释放,该电荷在电场力作用下先由A向O做加速直线运动,再由O向C做减速直线运动,该电荷在A、C之间做往复直线运动,B错误;若将A处的点电荷以某一垂直菱形ABCD所在平面的初速度释放,受到静电力指向BD中点,在静电力作用下,该电荷可能以O点为圆心做匀速圆周运动,C正确;将A处的点电荷以某一初速度释放,如果初速度方向与A、C连线不共线,该电荷将做曲线运动,如果初速度方向与A、C连线共线,该电荷做往复直线运动的范围超过A、C之间,D错误。12.BC 若空间增加竖直向下的匀强电场,且场强大小E=,则小球的加速度变为原来的2倍,由公式h=gt2得t=,可知当小球的加速度变为原来的2倍时,小球在空中运动的时间变为原来的,由公式x=v0t,可知小球运动的水平位移变为原来的,故A、D错误,B正确;设小球的初动能为Ek0,未加电场时,由动能定理可知mgh=Ek-Ek0,加电场后,由动能定理可知2mgh=Ek'-Ek0,由以上两式可知,加电场后小球落地时动能Ek'小于2Ek,故C正确。13.O点左侧0.2 m处解析:当物块沿x轴正方向运动时,受到沿x轴负方向的静电力F和滑动摩擦力f。静电力大小为F=Eq,滑动摩擦力大小为f=μN=μmg。设物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离为s,此过程中由动能定理得-(F+f)s=-m联立解得s==0.4 m由于F>f,当物块运动到沿x轴正方向离O点的最远距离时,又返回向x轴负方向运动,设最终停止时在O点左侧s'处。在物块向x轴负方向运动的过程中,由动能定理得(F-f)s-fs'=0解得s'=s=0.2 m。14.(1)正电 (2) (3)解析:(1)小球受力情况如图所示,小球所受静电力与电场方向相同,所以小球带正电。(2)对小球受力分析可得qE=mgtan θ解得E=。(3)丝线断裂后,小球在竖直方向自由落体运动,由h=gt2得t=。15.(1)正电 (2) (3)解析:(1)小球进入电场后受两个力的作用:重力mg和静电力qE,若要保证小球做直线运动,则小球必然带正电,并且所受静电力qE和重力mg的合力F沿直线AB水平向右。(2)由(1)中结论和几何关系可知,mg=qEsin θ,所以匀强电场的电场强度大小为E=。(3)小球在恒力作用下由A到B做匀加速直线运动,合力F=,由牛顿第二定律得加速度a=,由匀变速直线运动的规律得-=2ad,则vB=。16.(1)3.2 m/s2 (2)0.9 m解析:(1)如图所示,开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mgsin θ--qEcos θ=ma。解得:a=gsin θ--,代入数据解得:a=3.2 m/s2。(2)小球B速度最大时合力为零,即mgsin θ--qEcos θ=0解得:r=,代入数据解得:r=0.9 m。1 / 3(共39张PPT)阶段综合检测(一) 第一章第1~3节(时间:75分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 将带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,导体表面感应电荷分布大致为( )12345678910111213141516解析: 带正电荷的小球靠近绝缘柱上不带电的导体,在小球静电力的作用下,导体内部负电荷向左移动,导致导体左端聚集负电荷而带负电,右端因失去负电荷而带正电,A正确,B、C、D错误。123456789101112131415162. 西晋的《博物志·杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )A. 两种不带电的绝缘体摩擦后,带等量异种电荷B. 摩擦起电,使质子从一个物体转移到另一个物体C. 摩擦能产生电子和质子D. 摩擦起电表明,电荷的总量并不守恒12345678910111213141516解析: 由于不同物质对电子的束缚本领不同,两个不带电的物体摩擦时,对电子束缚本领强的物质就会得到电子带负电,而对电子束缚本领的弱物质就是失去电子带上等量的正电荷,因此摩擦起电的本质是正负电荷的分离,并没有产生新的电荷,电荷是守恒的,总量保持不变,因此A正确,B、C、D错误。123456789101112131415163. 两个分别带有电荷量为-Q和+4Q的相同金属小球A、B(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力的大小为F。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B等大的金属球C与A、B反复足够多次接触,最后移去C。则两球间库仑力的大小为( )A. B.C. D.12345678910111213141516解析: 由库仑定律得F=k=4k,金属球C与A、B反复足够多次接触,由电荷守恒定律知,最终A、B、C三球带电荷量相等,均为Q3==Q,由库仑定律得F1=k=k,联立上式解得F1=F,A正确。123456789101112131415164. 在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处电场强度最大的是( )12345678910111213141516解析: 根据点电荷的电场强度公式E=k,结合矢量合成法则可知,选项A中正方形中心处的电场强度为零,设顶点到正方形中心的距离为r,选项B中正方形中心处的电场强度大小为2k,选项C中正方形中心处的电场强度大小为k,选项D中正方形中心处的电场强度大小为k,故选B。123456789101112131415165. 如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,静电力常量为k,则此时O点的电场强度大小为( )A. k B. kC. k D. k12345678910111213141516解析: 线框上其他部分的电荷在O点产生的场强与A点处对应的带电荷量为q的电荷在O点产生的电场强度大小相等、方向相反,故E1==k,B点处的电荷在O点产生的电场强度为E2=k,由电场强度的叠加原理可知E=E1-E2=k,故选C。123456789101112131415166. 如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的静电力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是( )A. Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B. Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上C. Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0D. Fd、Fc、Fe的大小都相等12345678910111213141516解析: 等量异种电荷的电场线的分布特点如图所示。由图可知,c、d、e三点的电场强度的方向都向右,所以正点电荷所受静电力方向都水平向右,B错误,A正确;根据电场的叠加原理知,c点的场强不等于0,则Fc≠0,C错误;从图中可知d点的电场线最密,电场强度最大,e点的电场线最疏,电场强度最小,故Fd、Fc、Fe的大小都不相等,D错误。123456789101112131415167. 如图所示,真空中有三个带正电的点电荷,它们固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是q(q>0)。若引入一个点电荷P,放在等边三角形的中心,使三角形顶点处的电荷所受静电力合力为零,则下列说法正确的是( )A. 未引入点电荷P之前,顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为2kB. 未引入点电荷P之前,顶点上的每个点电荷所受的库仑力的大小为kC. 引入的点电荷P带负电,所带电荷量为Q=qD. 引入的点电荷P带正电,所带电荷量为Q=q12345678910111213141516解析: 根据题意作图,如图所示。三角形顶点每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力,根据平行四边形定则可得,顶点上的每个点电荷所受的库仑力为F=2F1cos 30°=k,A、B错误;要使三角形顶点处电场强度为零,则该处点电荷所受静电力为零,则引入的电荷必须是负的点电荷,由平衡条件得k=F,又由几何关系得2rcos 30°=a,解得Q=q,C正确,D错误。123456789101112131415168. 如图所示,一光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,一点电荷固定在圆环的最高点A处,重力为G、带电荷量大小为q的小球P(可视为点电荷)套在环上。若小球P静止时与圆心O的连线恰好水平,则下列判断正确的是( )A. 点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为B. 点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为C. 圆环对小球P的弹力大小为GD. 圆环对小球P的弹力大小为G12345678910111213141516解析: 小球P受力情况如图所示,则点电荷与小球P间的库仑力大小F1=F==G,点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小E==,选项A正确,B错误;圆环对小球P的弹力大小N=Gtan 45°=G,选项C、D错误。12345678910111213141516二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9. 用金属箔做成一个不带电的空心小圆球,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦,将笔套自上向下慢慢靠近小圆球,当距离约为1.0 cm时圆球被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A. 小圆球带负电B. 笔套靠近圆球时,圆球上部感应出异种电荷C. 圆球被吸引到笔套的过程中,圆球所受静电力大于圆球的重力D. 笔套碰到圆球后,笔套所带的电荷立刻被全部中和12345678910111213141516解析: 绝缘材料做的笔套与头发摩擦,摩擦使笔套带电,带电的笔套靠近圆球时,圆球发生静电感应,圆球上部感应出与笔套相反的电荷,下部感应出与笔套相同的电荷,故圆球不是带负电;在圆球被吸引过程中,圆球加速度向上,则圆球所受静电力大于圆球的重力;绝缘材料做的笔套,自由电子无法移动,笔套所带的电荷无法立刻被全部中和。故选B、C。1234567891011121314151610. 如图所示,M、N是两个带有异种电荷的小球,用长度不等的轻绝缘丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α >β),两球距水平面的高度相等。若同时剪断两根丝线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,假设两球不会相碰,两带电小球可视为点电荷,则( )A. M球的电荷量比N球的大B. M球的质量比N球的大C. M球飞行的水平距离比N球的大D. M、N两球同时落地12345678910111213141516解析: 同时剪断两根丝线,两小球在竖直方向的分运动均为自由落体运动,由h=gt2可知,同时落地,D正确;未剪断丝线时,两球均受重力、库仑力和拉力三个力作用而平衡,且两球所受库仑力等大反向,由力的平衡条件可知F=mgtan θ,其中θ为丝线与竖直方向的夹角,因为α > β,所以N球的质量大于M球的质量,在水平方向库仑力的作用下,N球的水平加速度小于M球,N球飞行的水平距离小于M球,B错误,C正确;两球所受库仑力是相互作用力,由库仑定律无法判断哪个球的电荷量大,A错误。1234567891011121314151611. 如图所示,真空空间中菱形区域ABCD的顶点B、D处分别固定有两个相同的点电荷,电荷量为+Q,若在A处放置一点电荷,C处的电场强度恰好为零。已知菱形的边长为a,∠DAB=60°,不计点电荷的重力。下列说法正确的是( )A. 在A处放置的点电荷的电荷量大小为|QA|=3QB. 若将A处的点电荷由静止释放,该点电荷将做加速直线运动C. 若将A处的点电荷以某一初速度释放,该电荷可能做匀速圆周运动D. 若将A处的点电荷以某一初速度释放,该点电荷在A、C之间做往复直线运动12345678910111213141516解析: 如图所示,B、D两处的点电荷在C处产生的合电场强度大小E=2cos 30°=,则A处的点电荷在C处产生的电场强度大小E1=E=,解得|QA|=3Q,A正确;分析可知,A处的点电荷带负电,将A处的点电荷由静止释放,该电荷在电场力作用下先由A向O做加速直线运动,再由O向C做减速直线运动,该电荷在A、C之间做往复直线运动,B错误;12345678910111213141516若将A处的点电荷以某一垂直菱形ABCD所在平面的初速度释放,受到静电力指向BD中点,在静电力作用下,该电荷可能以O点为圆心做匀速圆周运动,C正确;将A处的点电荷以某一初速度释放,如果初速度方向与A、C连线不共线,该电荷将做曲线运动,如果初速度方向与A、C连线共线,该电荷做往复直线运动的范围超过A、C之间,D错误。1234567891011121314151612. 如图,质量为m、电荷量为+q的小球,从地面B点正上方的A点以某一初速度水平抛出,经过时间t后,小球落在地面上的C点,落地时的动能为Ek。若空间增加竖直向下的匀强电场,且场强大小E=,小球仍以相同的速度从A点抛出,重力加速度为g,则小球( )A. 落地点位于BC中点B. 落地点位于BC中点的右侧C. 落地时动能小于2EkD. 在空中运动的时间小于12345678910111213141516解析: 若空间增加竖直向下的匀强电场,且场强大小E=,则小球的加速度变为原来的2倍,由公式h=gt2得t=,可知当小球的加速度变为原来的2倍时,小球在空中运动的时间变为原来的,由公式x=v0t,可知小球运动的水平位移变为原来的,故A、D错误,B正确;设小球的初动能为Ek0,未加电场时,由动能定理可知mgh=Ek-Ek0,加电场后,由动能定理可知2mgh=Ek'-Ek0,由以上两式可知,加电场后小球落地时动能Ek'小于2Ek,故C正确。12345678910111213141516三、非选择题(本题共4小题,共52分)13. (10分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,电场强度的大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电荷量q=-5×10-8 C,质量m=10 g的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求物块最终停止时的位置。(g取10 m/s2)12345678910111213141516答案:O点左侧0.2 m处解析:当物块沿x轴正方向运动时,受到沿x轴负方向的静电力F和滑动摩擦力f。静电力大小为F=Eq,滑动摩擦力大小为f=μN=μmg。设物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离为s,此过程中由动能定理得-(F+f)s=-m联立解得s==0.4 m12345678910111213141516由于F>f,当物块运动到沿x轴正方向离O点的最远距离时,又返回向x轴负方向运动,设最终停止时在O点左侧s'处。在物块向x轴负方向运动的过程中,由动能定理得(F-f)s-fs'=0解得s'=s=0.2 m。1234567891011121314151614. (12分)地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m、带电荷量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球到地面的高度为h。求:(1)小球的电性;答案: 正电 解析: 小球受力情况如图所示,小球所受静电力与电场方向相同,所以小球带正电。12345678910111213141516(2)匀强电场的电场强度;答案: 解析:对小球受力分析可得qE=mgtan θ解得E=。12345678910111213141516(3)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地。答案:解析:丝线断裂后,小球在竖直方向自由落体运动,由h=gt2得t=。1234567891011121314151615. (14分)如图所示,一匀强电场的电场强度方向与水平方向的夹角为θ。现有一带电小球以初速度v0由A点水平射入该匀强电场,恰好做直线运动,由B点离开电场。已知带电小球的质量为m,电荷量为q,A、B之间的距离为d,重力加速度为g。试分析:(1)带电小球的电性;答案: 正电 解析: 小球进入电场后受两个力的作用:重力mg和静电力qE,若要保证小球做直线运动,则小球必然带正电,并且所受静电力qE和重力mg的合力F沿直线AB水平向右。12345678910111213141516(2)匀强电场的电场强度的大小;答案: 解析:由(1)中结论和几何关系可知,mg=qEsin θ,所以匀强电场的电场强度大小为E=。12345678910111213141516(3)小球经过B点时的速度vB。答案:解析:小球在恒力作用下由A到B做匀加速直线运动,合力F=,由牛顿第二定律得加速度a=,由匀变速直线运动的规律得-=2ad,则vB=。1234567891011121314151616. (16分)如图所示,有一水平向左的匀强电场,电场强度大小为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。再将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?答案: 3.2 m/s2 12345678910111213141516解析: 如图所示,开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mgsin θ--qEcos θ=ma。解得:a=gsin θ--,代入数据解得:a=3.2 m/s2。12345678910111213141516(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?答案: 0.9 m解析:小球B速度最大时合力为零,即mgsin θ--qEcos θ=0解得:r=,代入数据解得:r=0.9 m。12345678910111213141516谢谢观看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 阶段综合检测(一) 第一章第1~3节.docx 阶段综合检测(一) 第一章第1~3节.pptx