四川省宜宾市一中高中物理上学期第10周周训练题

满分110分，考试时间50分钟
选择题（本小题共 10小题，1〜6题为单项选择题，7〜14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
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. 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从
C.
油滴静止不动，电流计中的电流从
b 流向 D.
油滴静止不动，电流计中的电流从
a 流向
3•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+ Q , B 球带电荷量 为一
C. a 、b 两点电势差大小一定为 U = Ed
D. a 、b 两点电势差 Uab=—
b 流向a a 流向b
a b A©
4.如图所示，A 、B 、CD 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/m
B. 匀强电场的场强大小为 20 - 3 V/m
3
C. 电荷量为1.6 X 10 T9 C 的正点电荷从 E 点移到
F 点，电荷克服电场力做功为
D 点，电荷的电势能减小 4.8 X 10 —
19 J
5.在真空中的x 轴上的原点处和 x = 6a 处分别固定一个点电荷 MN, 在x =
2a 处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 —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 2 ：1
D. x = 4a 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
I
1
Q2,且Q>Q,则下列四幅图中，能正确表示A、B两球附近的电场线分布的是（）
C.滑块回到 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
C. 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
口 （ 口 v 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，
q
运动到B 点速度恰好为零，则下列说法正确的是
（ ）
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
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 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
8. 9.
线，b 是M N 连线的中垂线，交 M N 于Q 点，a 、c 关于b 对称。

点d 、e 、f 、g 是以Q 为圆心的圆与 c 的交点。

已知一带正电的试探电荷从 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， 如图所示，A 、B 两
圆环上均匀分布着等量的正电荷， 的中点。

下列说法中正确的是 （ ）
A. P 点的电场强度为零
B. Q 点的电场强度为零
C. Q 点电势一定等于 Q 点电势
D. 从Q 点沿x 轴到Q 点，电势一定先降低后升高
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
d 点移动到
e 点时，试探电荷的电势能
a 、 电势能先增大后减小 x 轴垂直于环面且过两圆环圆心
0和Q, P 为0Q
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 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
q A ： q B = 1 ：2
C. A 球电势能一定增加
90°,发现A 、B 两球电势能之和不变。

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 o 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
B .油滴带电荷量为
mg
Ud
)
A 点时速度大小为
t
H
A
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 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 —定是同种电荷
B •电荷Q —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、
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 Q 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 e = 60°，重力
加速度为g o
（1） 求小球所受的电场力大小；
（2） 求小球在A 点的速度V 。

为多大时，小球经过 B 点时对圆轨道的压力最小。

D. A B 两点间电势差为一
mv
2 （1+ 口）q
12•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 Q 以0
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Q 为坐标原点、垂直 ab 向上为正方向建立 Qy 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. Qy 轴上沿正方向电势随坐标 y 的变大而减小
C. 将一试探电荷+ q 自a 点由静止释放， 在a 、b 间往复运动
D. Qy 轴上沿正方向电场强度的大小随坐标
13.如图所示，竖直平面内的
xQy 坐标系中， 若不计电荷重力，试探电荷将 定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点 电圆环（可视为质点）套在杆上，从 P 处由静止释放，圆环从 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Q 的过程中，加速度一直增大
B. 圆环沿细杆从 P 运动到Q 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，圆环离开细杆后仍能绕点电荷 y 的变大而增大
x 轴上固定一个点电荷 Q y 轴上固
O 处），将一个重力不计的带 O 处离开细杆后恰
）
Q 做匀速圆周运动
O'
.1
Q 做匀速圆周
16. （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I = 10 cm,板间距离d= 10 cm,下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L= 10 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t = 0.06 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，1〜6题为单项选择题，7〜14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
-W
根据电势差的定义U b= ，选项D错误。

q
答案B
2•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
、U 、、一一小，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，因此油滴静止
d
不动。

由可知，电容减小,Q= CU电荷量减小，电容器放电，因此可判断电流计中的电流从
4 n kd
a流向b,故D正确。

答案D
3. 答案B
4. 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d AC= 0.1
!■
错误，D正确。

答案D
6. 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ACD
7. 解析正电荷从d点移动到e点电势能增加，贝y d点电势低于e点，、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BC
&解析两个圆环可等效为放在O点和Q点的点电荷。

根据E= kQ可得它们在P
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；O点的电场强度
为A上的电荷在O处产生的电场强度与B上的电荷在O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O点产生的电场强度为零，但是B上的电荷在O处产生的电场强度不为零，故O点的场强不为零，选项B错误；根据对称性可得O点电势一定等于Q点电势，选项C正确；从O点沿x轴到O 点的过程中，电场方向在OP段为方向向右，在QP段为方向向左，所以电势先降低后升高，选项D正确。

答案ACD
9. 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；根据匀强电场的特点和电场力做功的特点可得：W= q/E X2L, W B= q B E x L,而W+ W B= 0，即2q A+ q B= 0, A B两球带电荷量的绝对值之比为 1 : 2,选项B正确。

答案BD
、、U 一
10. 解析极板间电压为U,间距为d,是匀强电场，故场强E=二，故A正确；油滴受重力和电场力，处于
d
U mgd
平衡状态，故mg= q&,解得q=_U，故B错误；减小极板间电压，场强减小，电场力小于重力，合力
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AC
11•解析由A点到B点过程，滑块加速度为a AB=卩需Eq
=(口 + 1)g，由B点到A
5. mx sin 60°X 2= 害m，匀强电场的场强大小为E=当
10 d AC
(3 V —1 V) 20 .'3 斗」屮十
----------- = V/m，故B对，A错；正
3
3
m
点电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错；电荷量为1.6 X 10 —19 _ 一19 —19
电场力做正功qU= qU= — 1.6 x 10 C X (1 V — 3 V) = 3.2 x 10 J , 19 J，故D错。

答案B
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
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
kQ M
一、
C的负点电荷从F点移到D点,
故电荷的电势能减少 3.2 X 10
P先做正功，后做负功，则M A B错误；由于在x = 4a处速kQN 2,所以
Q： Q= 4 : 1,选项C
君事kr严严于于*■丿声菲h君
« A 5
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v2= 23AB X, v A=
/l —H V mv 2a BA x,可得回到A点时滑块速度V A=$ ： ----v, x= , U A B=— Ex=—，选项C、
*I+H 2 （1 +H） g 2（1 +H） q D正确。

答案CD
12•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BC
13•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0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
2
1 2kQq mv kC
力口，B错误；设P、O两点间电势差为U,由动能定理有qU^㊁mV,由牛顿第二定律有,联立有干
=—，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，不能做匀速圆周运动,
D正确。

答案CD
14•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，贝U Q和q —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，贝U 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= mg an 60 ° = , 3mg
（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
2
圆轨道的压力恰好为零，有弓―=mr，解得V= 2gr。

cos 60 r 、
B
在小球从圆轨道上的A点运动到D点的过程中，有
1 2 1 2
mgr（1 + cos 60 ）+ Fr sin 60 = 尹“ 一^mv,
解得V o= 2 2gr。

答案：（1） 3mg （2）2 2gr
1 2
点过程，滑块加速度为a BA= 理（1 —口）g，而位移大小相等，所以运动时间不可能相同，选项A 16. （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= -m
设偏转电场的场强为E,则有：E=U
d
11
1 ,
2 eUl 2 y = 2at = ^mdv 2
设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为 v y ，偏转角为B,则电子通过偏转电场时有：v y = at, tan e
= Vy
V o
电子在荧光屏上偏离 O 点的距离为
eUl l Ul l
e mdV 2 2+ 2l 0d 2+
由题图知t = 0.06 s 时刻U= 1.8 10,
代入数据解得 Y = 13.5 cm 。

⑵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
2U ）时，电子就打不到荧光屏上了。

3
代入上式得：Y = ^l
所以荧光屏上电子能打到的区间长为： 2Y = 3l = 30 cm 。

答案：（1） 0点上方13.5 cm 处 （2）30 cm 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：t = J 。

在轴线侧向有:
eE a = m
Y = y + L tan。