湖南省(长郡中学物理 静电场及其应用精选测试卷
2023-2024学年湖南省长沙市长郡中学高三(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析
2023~2024学年湖南省长沙市长郡中学高三（第二次）模拟考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是()A.图甲粒子散射实验中，粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转B.图乙大量氢原子处于的激发态，跃迁过程中能释放出6种频率的光子C.图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动D.图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大2.子弹垂直射入叠在一起的相同固定木板，穿过第9块木板后速度变为0。
如果子弹在木板中运动的总时间是t，可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。
那么子弹穿过第7块木板所用的时间最接近()A.tB.tC.tD.t3.如图所示，导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的两点，并通以恒定电流，另一长直导体棒Q位于AB连线正下方，并与电源、开关、滑动变阻器构成串联电路，闭合开关前滑片位于最左端，已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。
只考虑滑动变阻器接入电路的电阻，现闭合开关，将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至正中间位置，导体棒P绕AB连线缓慢转动至某一位置，下列说法正确的是()A.导体棒P所受的安培力一定水平向右B.绳子上的拉力大小不变C.两棒间的安培力将变为原来的2倍D.两棒的间距将变为原来的2倍4.在图乙的电路中，电源输出如图甲所示的交变电流不计内阻。
电阻R的阻值为，电表均为理想电表。
下列判断正确的是()A.电压表的示数为10VB.电流表的示数为2AC.若将电阻R替换为一个电容，欲使电路安全运行，其耐压值最少为10VD.电阻R在任意三分之一个周期内产生的热量一定等于5.发射人造卫星的过程要克服引力做功，已知将质量为m的人造卫星在距地球中心无限远处移到距地球中心为r处的过程中，引力做功为，飞船在距地球中心为r处的引力势能公式为，式中G为引力常量，M为地球质量。
湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高三上学期第三次月考物理试题(解析版)
B.螺旋测微器
C.电流表A（量程0~400mA，内阻约为1.0Ω）
D.电压表V（量程0~3V，内阻约为6kΩ）
E.滑动变阻器 （5Ω，允许通过的最大电流为2A）
F.蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）
G.开关一个、带夹子的导线若干
（1）若某次用螺旋测微器测得样品截而外缘正方形边长如图乙所示，则其值为______mm。
故选A。
6.如图所示，有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为0.6m/s、0.8m/s，方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带N的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小 ，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（ ）
B．转速越大，所需向心力越大，弹簧拉伸的越长，M、N接触时灯就会发光，B正确；
C．灯在最低点时
解得
因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，C正确；
D．灯在最低点时
灯在最高点时
匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，D错误；
=R2
R2变大， 变大， 的大小为R1＋r，保持不变，故B错误；C正确；
D．由欧姆定律有
=R1＋R2
因R2变大，则 变大，又由于
U3=E-Ir
可知 的大小为r，保持不变，故D正确；
故选ACD。
10.如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑圆环，圆心为O，O点正上方固定一根竖直的光滑杆。质量为m的小球A套在圆环上，上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B拴接一起套在杆上，小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接。当小球A位于圆环最高点时，弹簧处于原长；当小球A位于圆环最右端时，装置能够保持静止。若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动（初速度可视为0），使小球沿环顺时针滑下，到达圆环最右端时小球A的速度 （g为重力加速度），已知弹簧性势能 ，不计一切摩擦，A、B均可视为质点。下列说法正确的是（）
湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题
一、选择题（本题共11个小题，其中题为单选题，为多选题，每小题4分，全部选对得4分，选不全的得2分，选错或不选得0分，共44分）1.关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法错误的是A. 奥斯特发觉了电流的磁效应B. 密立根测出了元电荷e的数值C. 库仑发觉了电磁感应现象D. 安培提出了分子电流假说2.在磁场中的某区域的磁感线如图所示，则（）A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＞B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＜B bC．同一通电导线放在a处受到的磁场力肯定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受到的磁场力肯定比放在b处受力小3.老师做了一个物理小试验让学生视察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动4.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N朝下，如图所示.现使磁铁起先自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电状况是()A．从a到b,上极板带正电B．从a到b,下极板带正电C．从b到a,上极板带正电D．从b到a,下极板带正电5.光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同始终线上运动，两球质量关系为m B=2m A，规定向左为正方向，A、B两球的动量均为6kg•m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s，则（）A. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B. 左方是B球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D. 右方是B球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：106. 如图所示电路中，L为电感线圈(电阻不计)，A、B为两灯泡，以下说法正确的是（）A．合上开关S时，A先亮，B后亮B．合上开关S时，A、B同时亮，以后B变暗直至熄灭，A变亮C．断开开关S时，A变亮，B熄灭D．断开开关S时，A、B两灯都亮一下再渐渐熄灭7．它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m=2.0g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6km/s，若这种装置的轨道宽为d=2m，长L=100m，电流I=10A，轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好，则下列有关轨道问所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是（）A．B=18 T，Pm＝1.08×108WB．B=0.6 T，Pm＝7.2×104WC．B=0.6 T，Pm＝3.6×106WD．B=18 T，Pm＝2.16×106W8. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦沟通电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦沟通电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦沟通电的说法正确的是（）A．在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为C．沟通电a的瞬时值为(V)D．沟通电b的最大值为V9.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动限制等领域。
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷同步检测(Word版 含答案)
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷同步检测（Word 版 含答案）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处，且在外力 F 作用下恰处于静止状态，已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ，小球 d 的电荷量大小为 6q ，h ＝2R 。
重力加速度为 g ，静电力常量为 k 。
则（ ）A ．小球 a 一定带正电B ．小球 c 23kq C ．小球 b 2R mRq kπD ．外力 F 竖直向上，大小等于mg 226kq 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．a 、b 、c 三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷，由于d 球的电性未知，所以a 球不一定带正电，故A 错误。
BC ．设 db 连线与水平方向的夹角为α，则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+＝对b 球，根据牛顿第二定律和向心力得：22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR，故B 正确，C 错误。
D ．对d 球，由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。
带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上，小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角（θ<45°）。
长沙市长郡中学高中物理必修三第十章《静电场中的能量》测试卷(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：125887]如图所示为某一点电荷产生的电场中的7条电场线，电场线的分布关于y 轴对称，O 是坐标原点，M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的，一个圆周上的4个点，其中M 、N 两点在y 轴上，Q 点在x 轴上，P 点在第5条电场线上，则下列说法正确的是（ ）A ．M 点的电势和P 点的电势相等B ．将一正点电荷由M 点移到P 点，电势能减小C ．将一负点电荷由N 点分别移到Q 点和P 点，电场力做功NQ NP W WD ．Q 点的电场强度小于M 点的电场强度2．(0分)[ID ：125883]如图所示，A 、B 为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C 、D 放在两球之间，则下列叙述正确的是（ ）A ．若将B 球接地，B 所带的负电荷还将保留一部分B ．若将B 球接地，B 所带的负电荷全部流入大地C ．由于C 、D 不带电，所以C 棒的电势一定等于D 棒的电势D ．若用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间，将有电子流从x 流向y 3．(0分)[ID ：125871]两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量大小为e ，从O 点沿垂直于两板的直线移动到A 点，A=L ，如图所示，则此过程中电场力对电子所做的功为（ ）A ．eUd L -B ．eUd LC ．eUL d -D ．eUL d4．(0分)[ID ：125866]如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（ ）A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最大D ．小球在运动过程中机械能不守恒5．(0分)[ID ：125854]如图所示，虚线表示某电场中的一组等差等势线，实线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹。
则下列判断正确的是（ ）A ．电场中A 、B 两点的电势关系为A B ϕϕ>B ．粒子在A 点的加速度比在B 点的加速度大C ．A 处的电场线比B 处的电场线密集D ．粒子运动的过程中，动能与电势能相互转化，总量保持不变，机械能守恒6．(0分)[ID ：125852]如图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间距离等于b 、c 间距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强，可以判定（ ）A ．φa >φb >φcB ．E a >E b >E cC ．φa –φb =φb –φcD ．E a =E b =E c7．(0分)[ID ：125850]一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是（ ）(3)A．加速度的大小增大，动能、电势能都增加B．加速度的大小减小，动能、电势能都减少C．加速度的大小增大，动能增加，电势能减少D．加速度大小减小，动能减少，电势能增加8．(0分)[ID：125840]如图所示，虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场，场强34mgEq，AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径为R，O为圆心，B位于O点正下方。
长郡中学高二年级物理（理科）寒假作业
长郡中学高二年级物理（理科）寒假作业第一章静电场1、两个完全相同的金属小球，分别带有、两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q +3Q 和-Q 的电量，当它们相距r 时，它们之间的库仑力是F 。
若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为（）A 、F/3B F/3 B、、FC F C、、3FD 3F D、、9F2、如图所示，三个点电荷q l ，q 2，q 3固定在一条直线上，固定在一条直线上，q q 2与q 3的距离为q l 与q 2的距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。
由此可以判定，三个电荷的电量之比q l :q 2:q 3为（）A 、（-9-9））:4::4:（（-36-36））B B、、9:4:36C 、（-3-3））:2::2:（（-6-6））D D、、3:2:63、电场强度E 的定义式为E=F/q E=F/q（（）A 、这个定义只适用于点电荷产生的电场B B、上式中、上式中F 是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q 是放入电场中的电荷的电量C C、上式中、上式中F 是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q 是产生电场的电荷的电量D D、在库仑定律的表达式、在库仑定律的表达式221r q q k F =中，22rq k 是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小；而21r qk 是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小4、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点．若E 1，E 2为P 1和P 2两点的电场强度的大小，两点的电场强度的大小，U U 1，U 2为P 1和P 2两点的电势，则（）A 、 E 1>E 2，U 1>U 2B B、、 E 1>E 2，U 1<U 2C C、、 E 1<E 2，U 1>U 2D D、、E 1<E 2，U 1>U 25、如图所示，、如图所示，a a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于a 、c 间的距离，用U a 、U b 、U c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以断定（）A 、U a >U b >U cB 、E a >E b >E cC 、U a -U b = U b -U cD 、E a =E b =E c6、如图所示，M 、N 为平行金属板，分别带电分别带电+Q +Q 和-Q -Q，，带电小球带电小球((电量为电量为+q +q +q，，质量为m)m)用绝缘丝线悬挂在两金属板之间，平衡时丝线与用绝缘丝线悬挂在两金属板之间，平衡时丝线与M 板夹角为θ，将丝线突然剪断，带电小球在两板间带电小球在两板间((未与板接触之前未与板接触之前))的运动将是（）A 、自由落体运动、自由落体运动 B B B、匀加速直线运动、匀加速直线运动C C、平抛运动、平抛运动、平抛运动D D D、匀速直线运动、匀速直线运动7、如图所示，两根细线挂着质量相同的小球A 和B ，上、下，两根细线中的拉力分别为TA TA，，TB TB．现使．现使A 、B 带同号电荷，此时上、下两细线受力分别为T A ，、T B ，，则（）A 、T A ，=T A ，TB ，>T B B 、T A ，=T A ，T B ，<T B C 、T A ，<T A ，T B ，>T B D 、T A ，<T A ，T B ，<T B8、一个带负电的小球，受水平方向的匀强电场力和重力的作用，由静止开、一个带负电的小球，受水平方向的匀强电场力和重力的作用，由静止开 始运动，始运动，不计空气阻力，设坐标轴如下图，不计空气阻力，设坐标轴如下图，x x 轴的正方向与电场方向一致，轴的正方向与电场方向一致，y y 轴向下，原点在小球起始位置．在图示中，哪个图可能表示此小球的运动轨迹？若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（力作用，则它在任意一段时间内（ ））A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动9、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（ ））A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动 10、一个带正电的质点，电量q=2.0×q=2.0×1010-9C ，在静电场中由A 点移到B 点．在这个过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×6.0×1010-5J ，质点的动能增加了8.0×8.0×1010-5J ，则a 、b 两点间的电势差U ab 为（为（ ） A 、3×3×10104V B 、1×1×10104V C 、4×4×10104V D 、7×7×10104V 1111、一个点电荷，从静电场中的、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则（点，其电势能的变化为零，则（ ））A 、a 、b 两点的场强一定相相等两点的场强一定相相等B B B、该点电荷一定沿等势线移动、该点电荷一定沿等势线移动、该点电荷一定沿等势线移动C C、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D D、、a 、b 两点的电势一定相等两点的电势一定相等1212、在静电场中（、在静电场中（、在静电场中（ ）） A 、电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零、电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B B、电场强度处处相同的区城内，电势也一定处处相同、电场强度处处相同的区城内，电势也一定处处相同、电场强度处处相同的区城内，电势也一定处处相同C C、电场强度的方向总是跟等势面垂直的、电场强度的方向总是跟等势面垂直的、电场强度的方向总是跟等势面垂直的D 、沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的、沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的1313、如图所示，、如图所示，、如图所示，M M 、N 是电场中某一电场线上的两点，已知负电荷从A 移至B 时，克服电场力做功。
湖南省长沙市长郡中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习
湖南省长沙市长郡中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（）A ．小球运动到B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3gC ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：212B mgR mv =解得：2B v gR 故A 正确；B.小球运动到B 点时的加速度大小为：22v a g R==故B 错误；C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C 错误；D.小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，由圆周运动和牛顿第二定律得：2122BN q q v F mg k m R R--=解得：1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律，小球在B 点时对轨道的压力为：1223q q mg kR + 方向竖直向下，故D 正确．2．如图所示，带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点，斜面上有A 、B 、D 三点，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点，D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ，带电小球在A 点处的加速度大小为4g，静电力常量为k 。
则（ ）A ．小球从A 到B 的过程中，速度最大的位置在D 点 B ．小球运动到B 点时的加速度大小为2g C ．BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D ．AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时，加速度为零，有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置，A 错误； B ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma L θ-= 带电小球在B 点时，有2sin 2BQq k mg θma L -=（）联立上式解得2B g a =B 正确；C ．根据正电荷的电场分布可知，B 点更靠近点电荷，所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强，根据U Ed =可知，BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ，C 正确；D ．由A 点到B 点，根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
2025届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考物理试卷(一)(含答案)
大联考长郡中学2025届高三月考试卷（一）物理第Ⅰ卷 选择题（共44分）一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。
每小题只有一项符合题目要求）1．下列关于行星和万有引力的说法正确的是A ．开普勒发现了行星运动规律，提出行星以太阳为焦点沿椭圆轨道运行的规律，并提出了日心说B ．法国物理学家卡文迪什利用放大法的思想测量了万有引力常量G ，帮助牛顿总结了万有引力定律C ．由万有引力定律可知，当太阳的质量大于行星的质量时，太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力D ．牛顿提出的万有引力定律不只适用于天体间，万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力2．如图所示，甲，乙两柱体的截面分别为半径均为R 的圆和半圆，甲的右侧顶着一块竖直的挡板。
若甲和乙的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向，将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止，那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为A B ．12 C★3．我国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场由“长征5号”运载火箭发射升空，开启了我国行星探测之旅。
“天问一号”离开地球时，所受地球的万有引力1F 与它距离地面高度1h 的关系图像如图甲所示，“天问一号”奔向火星时，所受火星的万有引力2F 与它距离火星表面高度2h 的关系图像如图乙所示，已知地球半径是火星半径的两倍，下列说法正确的是A ．地球与火星的表面重力加速度之比为3∶2B ．地球与火星的质量之比为3∶2C ．地球与火星的密度之比为9∶8D :34．如图所示，以O 为原点在竖直面内建立平面直角坐标系：第Ⅳ象限挡板形状满足方程2122y x =−（单位：m ），小球从第Ⅱ象限内一个固定光滑圆弧轨道某处静止释放，通过O 点后开始做平抛运动，击中挡板上的P 点时动能最小（P 点未画出），重力加速度大小取210m/s ，不计一切阻力，下列说法正确的是A ．P 点的坐标为)1m −B ．小球释放处的纵坐标为1m y =C ．小球击中P 点时的速度大小为5m/sD ．小球从释放到击中挡板的整个过程机械能不守恒5．在如图所示电路中，电源电动势为E ，内阻不可忽略，1R 和2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，P 为滑动变阻器滑片，C 为水平放置的平行板电容器，M 点为电容器两板间一个固定点，电容器下极板接地（电势为零），下列说法正确的是A ．左图中电容器上极板带负电B ．左图中滑片P 向上移动一定距离，电路稳定后电阻1R 上电压减小C ．若将2R 换成如右图的二极管，电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后电容器两极板间电压增大D ．在右图中电容器上极板向上移动一定距离，电路稳定后M 点电势降低6．图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。
长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期第一次模块检测物理试卷(含答案)
长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期第一次模块检测物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速后撤将篮球引至胸前。
运用你所学的物理规律分析，这样做可以( )A.减小手对篮球的冲量B.减小篮球的动量变化量C.减小篮球对手的作用力D.缩短篮球对手的作用时间2、如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示。
上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可以悬浮起来。
下列说法正确的是( )A.将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮B.图中线圈的a端须连接直流电源的正极C.若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大D.若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变3、如图所示，在纸面内放有一磁铁和一圆形导线圈，下列情况线圈中能产生感应电流的是( )A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移C.将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动D.将磁铁的N 极转向纸外，S 极转向纸内4、下列关于碰撞的说法不正确的是( )A.弹性碰撞是一个理想化模型B.两个小球碰撞过程作用时间极短，即内力远远大于外力，故两小球组成的系统的动量守恒C.两个弹性钢球发生弹性碰撞，碰撞发生过程中任何时刻两钢球总动能都守恒D.发生完全非弹性碰撞的两个物体，系统损失的机械能都转化成了内能5、如图所示，一水平地面由光滑的AB 段和粗糙程度均匀的BC 段组成，且AB BC =。
某同学用水平恒力F 将物体（可看成质点）由静止从A 点拉到C 点。
若在AB 段和BC 段上拉力的冲量大小分别为1I 和2I ，则下列表述正确的是( )A.1I 一定大于2IB.1I 可能等于2IC.1I 可能小于2ID.1I 一定等于2I 6、有的人会躺着看手机，若手机不慎肤落，会对人眼造成伤害。
静电场及其应用精选试卷(Word版 含解析)
静电场及其应用精选试卷（Word 版 含解析）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处，且在外力 F 作用下恰处于静止状态，已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ，小球 d 的电荷量大小为 6q ，h ＝2R 。
重力加速度为 g ，静电力常量为 k 。
则（ ）A ．小球 a 一定带正电B ．小球 c 的加速度大小为2233kq mRC ．小球 b 2R mRq kπD ．外力 F 竖直向上，大小等于mg ＋226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．a 、b 、c 三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷，由于d 球的电性未知，所以a 球不一定带正电，故A 错误。
BC ．设 db 连线与水平方向的夹角为α，则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+＝对b 球，根据牛顿第二定律和向心力得：22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR，故B 正确，C 错误。
D ．对d 球，由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点；带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点，其中∠AOB =30°。
湖南省(长郡中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷
湖南省（长郡中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难）1．如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC ，P 1为AB 的中点， P 2为AP 1的中点，BC =2 cm ，∠A = 30°．纸面内有一匀强电场，电子在A 点的电势能为-5 eV ，在C 点的电势能为19 eV ，在P 2点的电势能为3 eV ．下列说法正确的是A ．A 点的电势为-5 VB ．B 点的电势为-19 VC ．该电场的电场强度方向由B 点指向A 点D ．该电场的电场强度大小为800 V/m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由公式pE qϕ=可知，pA A 5eV5V E qeϕ-===- 故A 错误．B ．A 到P 2的电势差为2A 5(3)V 8V P U ϕϕ=-=--=B A 4548V 27V U ϕϕ=-=-⨯=-故B 错误．C ．A 点到B 点电势均匀降落，设P 1与B 的中点为P 3,该点电势为：3A 3538V 19V P U ϕϕ=-=-⨯=-C p 19eV19V C E qeϕ===-- P 3点与C 为等势点，连接两点的直线为等势线，如图虚线P 3C 所示．由几何关系知，P 3C 与AB 垂直，所以AB 为电场线，又因为电场线方向由电势高指向电势低，所以该电场的电场强度方向是由A 点指向B 点，故C 错误．D．P3与C为等势点，该电场的电场强度方向是由A点指向B点，所以场强为：28V/cm800V/m1UEAP===故D正确．2．如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M、N上.下列说法中正确的是( )A．O点的电场强度为零B．A、B两点的电场强度相同C．将电荷+q沿曲线CAD从C移到D的过程中,电势能先减少后增加D．将电荷+q沿曲线CBD从C移到D的过程中,电势能先增加后减少【答案】B【解析】【详解】AB.由等量异种电荷的电场线分布情况可知，A、B两点的电场强度相同，O点的电场强度不为零，故A错误；B正确；CD. 由等量异种电荷的等势面分布情况可知，A C D Bφφφφ>=>正电荷在电势高的地方电势能大，所以将电荷+q沿曲线CAD从C移到D的过程中,电势能先增大后减少，将电荷+q沿曲线CBD从C移到D的过程中,电势能先减少后增大，故CD错误。
湖南长郡中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习
一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处，且在外力 F 作用下恰处于静止状态，已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ，小球 d 的电荷量大小为 6q ，h ＝2R 。
重力加速度为 g ，静电力常量为 k 。
则（ ）A ．小球 a 一定带正电B ．小球 c 23kq C ．小球 b 2R mRq kπD ．外力 F 竖直向上，大小等于mg 226kq 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．a 、b 、c 三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷，由于d 球的电性未知，所以a 球不一定带正电，故A 错误。
BC ．设 db 连线与水平方向的夹角为α，则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+＝对b 球，根据牛顿第二定律和向心力得：22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=233kq a mR=则小球c 的加速度大小为2233kq mR，故B 正确，C 错误。
D ．对d 球，由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点；带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点，其中∠AOB =30°。
由于小球a 的电量发生变化，现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C 点(未标出)，∠AOC =60°。
湖南省长沙市长郡中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷专题练习
5．如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M、N上.下列说法中正确的是( )
A．O点的电场强度为零
B．A、B两点的电场强度相同
C．将电荷+q沿曲线CAD从C移到D的过程中,电势能先减少后增加
D．将电荷+q沿曲线CBD从C移到D的过程中,电势能先增加后减少
A．B球受到的库仑力先增大后减小
B．拉力F一直增大
C．地面对绝缘座的支持力一直减少
D．A球的电势能先不变后减少
【答案】D
【解析】
【详解】
设球所受库仑力大小为FC，AB两球间距离为r，B球距定滑轮为h，A球与定滑轮间距离为l，对开始位置处的A球受力分析，将F和FC合成如图，由相似三角形可得
所以A球缓慢移动过程中，r先不变，等A球运动到滑轮正下方后，r再变大；整个过程中l一直减小。
解得：
Fx1=6J；
F（x1+x2）=24J
故
EkB= m（VBy2+VBx2）=32J
故C错误；
D．由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有：
Fx1=6J
Gh=8J
所以：
由右图可得：
所以
则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效G’垂直，即图中的P点，故
故D正确。
B．对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1：3，故B错误；
C．设物体在B动能为EkB，水平分速度为VBx，竖直分速度为VBy。
由竖直方向运动对称性知
mVBy2=8J
对于水平分运动
Fx1= mVMx2- mVAX2
F（x1+x2）= mVBx2- mVAX2
湖南长郡中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题
湖南长郡中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优（难）1．如图所示，两块竖直放置的平行金属板A 、B ，两板相距d ，两板间电压为U ，一质量为m 的带电小球从两板间的M 点开始以竖直向上的初速度v 0运动，当它到达电场中的N 点时速度变为水平方向，大小变为2v 0 求（1）M 、N 两点间的电势差（2）电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g ）【答案】20MN Uv U dg=；【解析】 【详解】竖直方向上小球受到重力作用而作匀减速直线运动，则竖直位移大小为h =202v g小球在水平方向上受到电场力作用而作匀加速直线运动，则 水平位移x =022v t ⋅ h =2v t ⋅ 联立得，x =2h =20v g故M 、N 间的电势差为U MN =-Ex =-20v U d g =-20Uv gd从M 运动到N 的过程，由动能定理得 W 电+W G =12m 20(2)v -2012mv 所以联立解得W 电=202mv答：M 、N 间电势差为-20Uv gd，电场力做功202mv ．2．如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道，圆心为O ，半径为r ，A 、B 、C 、D 分别是圆周上的点，其中A 、C 分别是最高点和最低点，BD 连线与水平方向夹角为37︒。
该区间存在与轨道平面平行的水平向左的匀强电场。
一质量为m 、带正电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经过D 点时速度最大，重力加速度为g （已知sin370.6︒=，cos370.8︒=），求:(1)小球所受的电场力大小；(2)小球经过A 点时对轨道的最小压力。
【答案】（1）43mg ；（2）2mg ，方向竖直向上. 【解析】 【详解】（1）由题意可知 :tan 37mgF︒= 所以:43F mg =（2）由题意分析可知，小球恰好能做完整的圆周运动时经过A 点对轨道的压力最小. 小球恰好做完整的圆周运动时，在B 点根据牛顿第二定律有:2sin 37B v mgm r︒= 小球由B 运动到A 的过程根据动能定理有:()22111sin 37cos3722B A mgr Fr mv mv ︒︒--+=-小球在A 点时根据牛顿第二定律有:2AN v F mg m r+=联立以上各式得:2N F mg =由牛顿第三定律可知，小球经过A 点时对轨道的最小压力大小为2mg ，方向竖直向上.3．如图所示，在竖直平面内有一质量m ＝0.5 kg 、电荷量q ＝＋2×10－3 C 的带电小球，有一根长L ＝0.1 m 且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右、分布的区域足够大的匀强电场中的O 点.已知A 、O 、C 点等高，且OA ＝OC ＝L ，若将带电小球从A 点无初速度释放，小球到达最低点B 时速度恰好为零，g 取10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度E 的大小；(2)求小球从A 点由静止释放运动到B 点的过程中速度最大时细线的拉力大小； (3)若将带电小球从C 点无初速度释放，求小球到达B 点时细线张力大小. 【答案】（1）2.5×103 N/C （2）2－10) N （3）15N 【解析】 【详解】(1)小球到达最低点B 时速度为零，则0＝mgL －EqL . E ＝2.5×103 N/C(2) 小球到达最低点B 时速度为零，根据对称性可知，达到最大速度的位置为AB 弧的中点，即当沿轨迹上某一点切线方向的合力为零时，小球的速度有最大值，由动能定理有12mv 2－0＝mgL sin 45°－Eq (L －L cos 45°). m 2v L＝F －2mg cos 45°. F ＝2－10) N.(3)小球从C 运动到B 点过程，由动能定理得2102mgL qEL mV +=-. 解得：24V =在B 点02(cos 45)V T mg mL-= 以上各式联立解得T =15N.4．竖直放置的平行金属板A 、B 带等量异种电荷(如图)，两板之间形成的电场是匀强电场．板间用绝缘细线悬挂着的小球质量m=4．0×10－5kg ，带电荷量q=3．0×10－7C ，平衡时细线与竖直方向之间的夹角α=37°．求：(1)A 、B 之间匀强电场的场强多大?(2)若剪断细线，计算小球运动的加速度，小球在A 、B 板间将如何运动? 【答案】(1)E =1×103N/C (2) 12.5m/s 2 【解析】 【详解】（1）小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用，由共点力平衡条件有：F =qE =mg tan α解得：537tan 410100.75 1.010N/C 310mg E q α--⨯⨯⨯===⨯⨯ 匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同，即水平向右；（2）剪断细线后，小球做偏离竖直方向，夹角为37°匀加速直线运动，设其加速度为a 由牛顿第二定律有：cos mgma θ= 解得：212.5m/s cos ga θ== 【点睛】本题是带电体在电场中平衡问题，分析受力情况是解题的关键，并能根据受力情况判断此后小球的运动情况．5．如图所示，小球的质量为0.1kg m =，带电量为51.010C q -=⨯，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成30θ=︒时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动．问：（1）小球的带电性质； （2）电场强度E 的大小；（3）若剪断丝线，求小球的加速度大小．【答案】（1）小球带正电 （2）45.7710N /C E =⨯ （3）211.54m /s a =【详解】（1）对小球进行受力分析，如图；由电场力的方向可确定小球带正电；（2）根据共点力平衡条件，有qE=mgtan300解得：04531303=/ 5.7710/10mgtanE N C N Cq-⨯≈⨯＝（3）当线断丝线后，小球的合力为30mgFcos＝由牛顿第二定律，则有：22/11.54/cos3032F ga m s m sm==＝＝小球将做初速度为零，加速度的方向沿着线的反向，大小为11.54m/s2，匀加速直线运动．【点睛】本题关键是对小球受力分析，明确带电小球受电场力、细线的拉力和重力，根据共点力平衡条件及牛顿第二定律列示求解．6．在竖直平面内固定一半径为R=0.3m的金属细圆环，质量为5m310kg-=⨯的金属小球(视为质点)通过长为L=0.5m的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．小球带电荷量为62.510q C-=⨯时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上某点A处于平衡状态，如图所示．已知静电力常量9229.010?/k N m C=⨯. 求：（1）细线的拉力F的大小；（2）小球所在处的电场强度E的大小？（3）金属细圆环不能等效成点电荷来处理，试应用微元法推导圆环带电量Q表达式？（用字母R、L、k、E表示）【答案】(1) 4510N-⨯ (2) 160/N C (3)254ELQk=或322Qk L R=-由几何关系：3cos 5R L θ==，224sin 5L R L θ-==,4tan 3θ= ①（1）对小球受力分析可知：cos mgF θ=② 由①②得：4510F N -=⨯ ③ （2）由平衡条件可得：tan qE mg θ= ④ 由①④得：160/E N C = ⑤ （3）由微元法，无限划分，设每一极小段圆环带电量为q ∆则：2sin qkE Lθ∆=∑ ⑥ 其中：q Q ∑∆=由①⑥得：254EL Q k =或322Q k L R=- ⑦ 点睛：因2QE kr=只能适用于真空中的点电荷，故本题采用了微元法求得圆环在小球位置的场强，应注意体会该方法的使用．库仑力的考查一般都是结合共点力的平衡进行的，应注意正确进行受力分析．二、必修第3册 静电场中的能量解答题易错题培优（难）7．如图所示，从电子枪射出的电子束（初速度不计）经电压U 1=2000V 加速后，从一对金属板Y 和Y′正中间平行金属板射入，电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O 点．若现在用一输出电压为U 2=160V 的稳压电源与金属板YY′连接，在YY′间产生匀强电场，使得电子束发生偏转．若取电子质量为9×10﹣31kg，YY′两板间距d=2．4cm ，板长l=6．0cm ，板的末端到荧光屏的距离L=12cm ．整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：（1）电子束射入金属板YY′时速度为多大？（2）加上电压U 2后电子束打到荧光屏上的位置到O 点的距离为多少？（3）如果两金属板YY′间的距离d 可以随意调节（保证电子束仍从两板正中间射入），其他条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O 点距离的取值范围． 【答案】（1）2．67×107m/s ；（2）15mm ；（3）0～30mm ． 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为v 0， 有21012U e mv =， 解得：102U ev m=…①代入数据解得：770810/ 2.6710/3v m s m s =⨯≈⨯； （2）电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v 0t…② 在沿电场方向受力为F=Eq…③ 根据匀强电场性质U 2=Ed…④ 根据牛顿第二定律F=ma…⑤根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为[来212y at =…⑥ 根据①﹣⑥式可推得：2214U l y dU =…⑦ 此时在电场方向上的分速度为：v y =at…⑧出电场后电子做直线运动最终打在荧光屏上，距离O 点的距离设为y´，根据几何关系及①⑦⑧可得()2122´4U l l Ll Ly yl dU++==…⑨将数据代入⑦式可得y=3mm＜2d，所以此时电子可以射出偏转电场于是将数据代入⑨式可得y′=15mm（3）d越小则偏转电场越强，电子的偏转也越厉害，但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上，所以电子的偏转应有最大值，且临界条件为电子刚好擦YY´极板而出．即：2dy=…⑩联立⑦式代入数据可解得此时：y=6mm，继续代入⑨式可得此时：y′=30mm，所以电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围为0～30mm；8．电容器是一种重要的电学元件，基本工作方式就是充电和放电．由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象，使得电容器有着广泛的应用．如图1所示，电源与电容器、电阻、开关组成闭合电路．已知电源电动势为E，内阻不计，电阻阻值为R，平行板电容器电容为C，两极板间为真空，两极板间距离为d，不考虑极板边缘效应．（1）闭合开关S，电源向电容器充电．经过时间t，电容器基本充满．a．求时间t内通过R的平均电流I；b．请在图2中画出充电过程中电容器的带电荷量q随电容器两极板电压u变化的图象；并求出稳定后电容器储存的能量E0；（2）稳定后断开开关S．将电容器一极板固定，用恒力F将另一极板沿垂直极板方向缓慢拉开一段距离x，在移动过程中电容器电荷量保持不变，力F做功为W；与此同时，电容器储存的能量增加了ΔE．请推导证明：W=ΔE．要求最后的表达式用已知量表示．【答案】（1）a．CEIt= b．212E CE=（2）见解析【解析】试题分析：（1）a．设充电完毕电容器所带电量为Q，即时间t内通过电阻R的电量，此时电容器两端电压等于电源的电动势根据电容的定义（2分）根据电流强度的定义（2分）解得平均电流（2分）b．根据q = Cu，画出q-u图像如图1所示（2分）由图像可知，图线与横轴所围面积即为电容器储存的能量，如图2中斜线部分所示由图像求出电容器储存的电能（2分）解得（2分）（2）设两极板间场强为，两极板正对面积为S根据，，得，可知极板在移动过程中板间场强不变，两极板间的相互作用力为恒力．两板间的相互作用可以看作负极板电荷处于正极板电荷产生的电场中，可知两板间的相互作用力．（2分）缓慢移动时有根据功的定义有代入已知量得出（2分）电容器增加的能量（或）（2分）代入已知量得出（2分）所以考点：电容，电动势，能量守恒．9．如图所示，在xOy直角坐标系0<x<L的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，在L≤x≤2.5L的区域存在方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。
【单元练】长沙市长郡中学高中物理必修3第九章【静电磁场及其应用】经典练习题(课后培优)
一、选择题1．如图，三个带电小球a 、b 和c 固定在某平面上直角ΔABC 的相应顶点上，其中37B ∠=︒，小球a 所受库仑力的合力方向平行于BC 边。
设小球b 、c 所带电荷量的绝对值之比为k ，则（ ）A ．b 、c 带同种电荷，169k =B ．b 、c 带异种电荷，169k =C ．b 、c 带同种电荷，6427k = D ．b 、c 带异种电荷，6427k =D 解析：D设小球a 、b 、c 所带电荷量分别为q 、b q 、c q，如图对a 受力分析如图所示则b 、c 带异种电荷，根据库仑定律与平衡条件可得22=tan 37cc ac bb ab qq kF r qq F k r = ， tan 37ac ab r r =联立解得336427b abc ac q r k q r ===所以D 正确；ABC 错误； 故选D 。
2．真空中带电荷量分别为+4Q 和-6Q 的两个相同的金属小球，相距为r 时相互作用力大小为F 。
若把它们接触一下后分开，再放到相距2r处，它们的相互作用力大小变为（ ） A ．12FB ．6FC ．3F D ．23FB解析：B 接触前库仑力大小1246Q QF F kr ⋅== 接触后分开，两小球的电荷都为Q ，则库仑力222162Q F kF r ==⎛⎫ ⎪⎝⎭故ACD 错误，B 正确。
故选B 。
3．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示，半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R CD ，为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M N 、两点，2OM ON R ==。
已知N 点的场强大小为E ，静电力常量为k ，则M 点的场强大小为（ ）A ．22kqE R- B ．24kqRC ．24kqE R- D ．24kqE R+ A 解析：A假设在O 点的右侧存在一个与半球面AB 完全相同的半球面A'B'两球面组合成一个完整的球面，则完整球面在N 点产生的电场强度大小为0222(2)2q kqE kR R == 根据电场的矢量叠加原理可得，半球面A'B'在N 点产生的场强大小为22kqE R-，则根据对称性可知，半球面AB 在M 点的场强大小也为22kqE R-。
长沙市长郡双语实验学校高中物理必修三第十章《静电场中的能量》测试(有答案解析)
一、选择题1．两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中存在一沿半径方向的电场，如图所示。
带正电的粒子流由电场区域边缘的M点射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一边缘的N点射出，由此可知（）A．若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等B．若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等C．若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的动量一定相等D．若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的动能一定相等2．如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。
带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。
已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）A．M点电势高于N点B．粒子由M点运动到N点，电势能减小C．该匀强电场的电场强度大小为2URD．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点3．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则（）A．粒子在B点加速度较大B．粒子在B点动能较大C ．粒子带正电D ．A 、B 两点相比较，B 点电势高4．如图所示，匀强电场中的六个点A 、B 、C 、D 、E 、F 为正八面体的六个顶点，已知BE 中点O 的电势为零，A 、B 、C 三点的电势分别为7V 、1V -、3V ，则E 、F 两点的电势分别为（ ）A ．2V 、2V -B ．1V 、3V -C ．1V 、5V -D ．2V -、4V -5．如图所示，一价氢离子和二价氮离子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（ ）A ．同时到达屏上同一点B ．先后到达屏上同一点C ．同时到达屏上不同点D ．先后到达屏上不同点6．如图所示，真空中有两个点电荷Q 1=+2.0×10﹣8C 和Q 2=﹣4.0×10﹣8C ，分别固定在 x 坐标轴上，其中Q 1位于x =0处，Q 2位于x =6cm 处。
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湖南省（长郡中学物理 静电场及其应用精选测试卷一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。
取无穷远处电势为零，则（ ）A ．只有MN 区间的电场方向向右B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点C ．在ON 之间存在电势为零的点D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为12Q Q >，根据2QE kr=在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确；C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确；D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。
故选BC 。
2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（）A ．小球运动到B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3gC ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 122q q R 【答案】AD 【解析】【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：212B mgR mv =解得：2B v gR =故A 正确；B.小球运动到B 点时的加速度大小为：22v a g R==故B 错误；C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C 错误；D.小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，由圆周运动和牛顿第二定律得：2122BN q q v F mg k m R R--=解得：1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律，小球在B 点时对轨道的压力为：1223q q mg kR + 方向竖直向下，故D 正确．3．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ，AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中，以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线，以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面，两个平面边线交点分别为e 、f ，则下列说法正确的是( )A ．在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B ．将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C ．将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D ．沿线段eOf 移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大【解析】图中圆面是一个等势面，e 、f 的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同，故A 错误．图中圆弧egf 是一条等势线，其上任意两点的电势差都为零，根据公式W=qU 可知：将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功，故B 正确．a 点与圆面内任意一点时的电势差相等，根据公式W=qU 可知：将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同．故C 正确．沿线段eof 移动的电荷，电场强度 先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D 错误．故选BC ．【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面，其电场线分布具有对称性．电荷在同一等势面上移动时，电场力不做功．根据电场力做功W=qU 分析电场力做功情况．根据电场线的疏密分析电场强度的大小，从而电场力的变化．4．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m ，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动．当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O 点电势为零，重力加速度为g ，则A ．原电场方向竖直向下B ．改变后的电场方向垂直于ONC ．电场方向改变后，小球的加速度大小为gD ．电场方向改变后，小球的最大电势能为204mv【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】开始时，小球沿虚线做匀速运动，可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ，小球带正电，则电场竖直向上，选项A 错误；改变电场方向后，小球仍沿虚线做直线运动，可知电场力与重力的合力沿着NO 方向，因Eq=mg ，可知电场力与重力关于ON 对称，电场方向与NO 成600，选项B 错误；电场方向改变后，电场力与重力夹角为1200，故合力大小为mg ，小球的加速度大小为g ，选项C 正确；电场方向改变后，小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ，则克服电场力做功为：220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ，故小球的电势能最大值为2014mv ，选项D 正确；故选CD.5．如图所示，质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上，所在空间有水平向左的匀强电场，场强大小为E，其中A带正电，电荷量大小为q，B始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上，另一端与B物体连接，在电场力作用下，物体A紧靠着物体B，一起压缩弹簧，处于静止状态。
现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。
弹簧始终处于弹性限度范围内，下列判断正确的是（）A．若F = qE，则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离B．若F = qE，则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离C．若F > qE，则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离D．若F < qE，则A、B两物体不能分离，且弹簧一定达不到原长位置【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．若F = qE，A物体所受合力为0，在弹簧处于压缩状态时，B物体由于弹簧的作用向右加速运动，而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动，A、B 两物体未能分离，当弹簧恢复到原长后，B物体在弹簧的作用下做减速运动，A物体做匀速直线运动，则B物体的速度小于A物体的速度，A、B两物体将分离，故A正确，B错误；C．若F > qE，A物体将受到水平向右恒力F A = F− qE的作用，弹簧在恢复到原长之前，对B 物体的弹力逐渐减小，则B物体的加速度逐渐减小，当A、B两物体刚要分离时，A、B两物体接触面的作用力刚好为0，此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A物体产生的加速度相等（a B = a A≠ 0），此时弹簧还未恢复到原长，故C正确；D．若F < qE，A物体将受到水平向左恒力F A = qE− F的作用，如果F A比较小，那么A、B 两物体还是可以分离的，并且在超过弹簧原长处分离，故D错误。
故选AC。
6．如图所示，A、B两点有等量同种正点电荷，AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对t=时刻，一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入，点电荷只受电场称，0力。
则点电荷由C到D运动的v-t图象，以下可能正确的是A ．B ．C ．D ．【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由于AB 是同种电荷，所以连线中点的场强为零，无穷远处场强也为零，其间有一点电场强度最大，所以粒子从C 点向中点运动过程中，加速度可能一直减小，也可能先减小后增大，选项AC 错误，BD 正确。
故选BD 。
7．如图所示，带电小球a 由绝缘细线PM 和PN 悬挂而处于静止状态，其中PM 水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH ，圆心P 与a 球位置重合，管道底端H 与水平地面相切，一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放，当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无弹力，重力加速度为g 。
在小球b 由G 滑到H 过程中，下列说法中正确的是（ ）A ．小球b 机械能保持不变B ．小球b 所受库仑力大小始终为2mgC ．细线PM 的拉力先增大后减小D ．小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A ．小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，即只有重力做功，所以小球b 机械能守恒，故A 正确；B ．小球b 机械能守恒，从G 滑到H 过程中，有：212mgR mvH 处有：2-库m F mg =Rv则有：F 库=3mg故B 错误；C ．设PN 与竖直方向成α角，对球a 受力分析，将其分解： 竖直方向上有：F PN cos α=mg +F 库sin θ水平方向上有：F 库cos θ+F PN sin α=F PM 。
解得：(3)PM mgcos F mgtan cos θααα-=+下滑时θ从0增大90°，细线PM 的拉力先增大后减小，故C 正确；D ．设b 与a 的连线与水平方向成θ角，则有：任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即为：()2222212()5322v cos a a a gcos g R θθ-=+=+=可知小球的加速度一直变大，故D 正确。
故选ACD 。
8．如图所示，在竖直放置的半径为R 的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电荷，将质量为m ，带电量为+q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）A ．小球在B 2gR B ．小球在B 2gRC ．固定于圆心处的点电荷在AB 弧中点处的电场强度大小为3mg/qD ．小球不能到达C 点（C 点和A 在一条水平线上） 【答案】AC 【解析】试题分析：由A 到B ，由动能定理得：0102mgr mv =-，解得2v gr A 正确，B 错误，在B点，对小球由牛顿第二定律得：2qE mgvmr-=，将B点的速度带入可得3mgEq=，C正确，从A到C点过程中电场力做功为零，所以小球能到达C点，D错误，考点：动能定理和牛顿定律综合的问题点评：小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．并不是电场力等于重力，而是电场力与重力提供向心力去做圆周运动．当是点电荷的电场时，由于电场力与支持力均于速度方向垂直，所以只有重力做功．9．如图所示，某电场的电场线分布关于 y 轴（沿竖直方向）对称，O、M、N 是 y 轴上的三个点，且 OM=MN。
P 点在 y 轴右侧，MP⊥ON。
则A．M 点场强大于 N 点场强B．M 点电势与 P 点的电势相等C．将正电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做负功D．在 O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y 轴正方向做直线运动【答案】AD【解析】【详解】A、从图像上可以看出，M点的电场线比N点的电场线密集，所以M 点场强大于 N 点场强，故A对；B、沿着电场线电势在降低，由于电场不是匀强电场，所以M和P点不在同一条等势线上，所以M 点电势与 P 点的电势不相等，故B错；C、结合图像可知：O点的电势高于P点的电势，正电荷从高电势运动到低电势，电场力做正功，故C错；D、在 O 点静止释放一带正电粒子，根据电场线的分布可知，正电荷一直受到向上的电场力，力与速度在一条直线上，故粒子做直线运动，故D对；故选AD10．如右图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )A．1：2 B．2：1 C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】试题分析：由得：；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，知两点电荷在O点的场强夹角为1200，由矢量的合成知，得：，B对11．如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分，小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态。