粤教版（2019）物理 必修第三册 第二章 静电场的应用 期末复习题（三）（含答案）

2020-2021学年高二物理粤教版（2019）必修第三册第二章静电场的应用期末复习题（三）

一、单选题

1．电子束熔炼是指高真空下，将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。如图所示，阴极灯丝被加热后产生初速度为0的电子，在V加速电压的作用下，以极高的速度向阳极运动；穿过阳极后，在金属电极A1、A2间V电压形成的聚焦电场作用下，轰击到物料上，其动能全部转换为热能，使物料不断熔炼。已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO'所示，P是轨迹上的一点，聚焦电场过P点的一条电场线如图中所示，则（　　）

A．电极A1的电势高于电极A2的电势

B．电子在P点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角小于90°

C．聚焦电场只改变电子速度的方向，不改变电子速度的大小

D．电子轰击到物料上时的动能小于eV

2．如图所示，MN是某匀强电场中的一等势线。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，在纸面内由a运动到b的轨迹。下列判断正确的是（　　）

A．电场方向一定是垂直MN向上

B．a点的电势一定不等于b点的电势

C．带电粒子的加速度可能平行MN向右

D．带电粒子由a运动到b的过程中动能可能增加

3．如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔Ol处由静止释放一个α粒子，不计质子与α粒子的重力。关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（　　）

A．质子和α粒子打到感光板上的位置相同

B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等

C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为2:1

D．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1:2

4．如图所示，实线为某电场的电场线。虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹， A、B、C为轨迹上的三点，且AB和BC关于B点所在的电场线对称，不计重力。则下列关于粒子说法正确的是（　　）

A．在B点的速度大于在A点的速度

B．在B点的加速度大于在A点的加速度

C．在B点的电势能大于在A点的电势能

D．沿轨迹AB和沿轨迹BC电场力做的功相同

5．如图所示，a、b、c为真空中某电场中的一条竖直电场线上的三点，ab=bc，一带电小球由c运动到a，电场力方向竖直向上，其速度时间图象如图所示，则（　　）

A．a、b两点的电势差等于b、c两点的电势差

B．a点的电场强度一定大于b点的电场强度

C．a点的电势一定高于c点的电势

D．从c到a带电粒子的电势能增加

6．电容式压力传感器的原理如图所示，其中上板为固定电极，下板为可动电极。可动电极的两端固定，当有压力作用于可动电极时，极板会发生形变，从而改变电容器的电容。已知电流从灵敏电流计的正极流入时指针往右偏，则压力突然增大时（　　）

A．电容器的电容变小 B．电容器的电荷量不变

C．灵敏电流计指针往左偏 D．电池对电容器充电

7．如图，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面。已知A、B、C、D点的电势分别为4V、3V、1V、0V，现有一电荷量大小为2e的带电粒子（不计重力）从A点以初动能6eV沿AC方向射入电场，恰好经过AB的中点G，下列说法中正确的是（　　）

A．该粒子一定带正电

B．该粒子达到G点时的动能为1eV

C．若只改变该粒子在A点时的初速度方向，该粒子不可能经过C点

D．若该种粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过直线CE

8．图甲所示为研究平行板电容器的放电电流随时间变化关系的电路，将单刀双掷开关自接线柱1移至2后，计算机显示的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。已知该电容器的电容为7×10－4F，则放电前电容器两极板间的电势差约为（  ）

A．0.75V B．1.5V C．3.0V D．7.0V

9．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在点，用表示两极板间电场强度，表示电容器的电压，表示正电荷在点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）

A．变大，变大 B．变小，不变 C．变大，变小 D．不变，不变

10．如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷、、的电场线分布，虚线为某试探电荷从点运动到点的轨迹，则下列说法正确的是（  ）

A．该试探电荷为负电荷

B．点的电场强度比点的电场强度小

C．该试探电荷从点到点的过程中电势能先增加后减少

D．该试探电荷从点到点的过程中动能先增加后减少

11．空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（　　）

A．等势线a的电势最高

B．带电粒子从P点射出后经过等势线b时，粒子的速率小于v0

C．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，其电势能逐渐减小

D．若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先减 小后增大

12．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子仅在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经P到达N点的过程中（　　）

A．电子和Q的连线在相同时间内扫过相同的面积

B．速率先减小后增大

C．电子和Q的连线在相同时间内扫过不同的面积

D．电势能先增大后减小

13．如图为静电除尘机原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（　　）

A．每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合

B．图中A点电势低于B点电势

C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动

D．尘埃在迁移过程中电势能增大

14．如图所示，同心圆、、是一组等势线，一带电粒子仅在静电力作用下沿椭圆运动，连线是椭圆的长轴，连线是椭圆的短轴。下列说法正确的是（    ）

A．带电粒子从到，场强减小，电势增大

B．带电粒子从到，动能减小，电势能增大

C．带电粒子从经过到与从经过到时间相等

D．带电粒子从经过到静电力先做正功后做负功

二、解答题

15．如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O点为荧光屏的中心。已知电子质量m= 9.0×1031kg，电荷量e= 1.6×1019C，加速电场电压U0= 2500 V，偏转电场电压U= 200 V，极板的长度L1=6.0 cm，板间距离d=2.0 cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0 cm（忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字）。求：

(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；

(2)电子穿出偏转电场时的偏移量y。

16．如图所示，在xOy平面的第I象限内有与y轴平行的有界匀强电场。一电子以垂直于y轴的初速度v0从P（0，2L）点射入电场中，并从A（2L，0）点射出电场。已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子的重力。求：

(1)求第I象限内电场的强度；

(2)电子从P点运动到A点的时间；

(3)求电子到A点时的动能。

17．如图所示，把一个倾角为θ=的绝缘光滑斜面固定在匀强电场中，有一质量为m、带电量为+q的物体以初速v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，重力加速度为g（sin=0.6，cos=0.8，）求

(1)匀强电场的电场强度；

(2)若改变该匀强电场的场强方向，使其场强方向竖直向下，物体仍沿斜面向上运动，g取10m/s2，求此时物体的加速度的大小？若斜面足够长，则物体能沿斜面向上运动多长的距离？

18．如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷，B板带负电荷。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块相距很近的同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的处，C带正电，D带负电。C、D板两端口的中心线正对着B板上的两小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒（重力不计），求：

(1)A、B两板间的电场强度的大小；

(2)微粒穿过B板小孔时的速度大小；

(3)使微粒能在C、D两板间沿中心线运动，C、D板间电场强度的大小。

参考答案

1．A 2．B 3．A 4．C 5．B 6．D 7．C 8．C 9．B 10．C 11．C 12．A 13．B 14．B

15．(1) ；(2)0.36cm

16．(1)竖直向上；； (2)；(3)2eEL+

17．(1)；(2)，

18．(1)；(2)；(3)