《高三物理(第04期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題07 電場(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三物理(第04期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題07 電場(含解析)(47頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
專題 07 電場 一、選擇題 1.【遼師大附中 2016—2017 學(xué)年上學(xué)期期中考試】如圖,平行板電容器兩極板的間距為 d, 極板與水平面成 45角,上極板帶正電。一電荷量為 q( q>0)的粒子在電容器中靠近下極 板處,以初動能 Ek0豎直向上射出。不計重力,極板尺寸足夠大。若粒子能打到上極板,則 兩極板間電場強(qiáng)度的最大值為 A. k04Eqd B. k02Eqd C. k02Eqd D. k02Eqd 【答案】B 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動。 2.【江西省贛州市十三縣(市)十四校 2017 屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】兩異種點(diǎn)電荷 A、 B 附 近的電場線分布如圖所示, P 為電場中的一點(diǎn),連線 AP、 BP 相互垂直.已知 P 點(diǎn)的場強(qiáng)大小 為 E、電勢為 ?,電荷 A 產(chǎn)生的電場在 P 點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 EA,取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零.下列 說法中正確的有( ) A.A、B 所帶電荷量相等 B.電荷 B 產(chǎn)生的電場在 P 點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 AE? C.A、B 連線上有一個電勢為零的點(diǎn) D.將電量為 q?的點(diǎn)電荷從 P 點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處,電場力做的功為 q? 【答案】C 考點(diǎn):電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、電場強(qiáng)度 3.【江西省贛州市十三縣(市)十四校 2017 屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示,有三個質(zhì) 量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,從平行板電場左端的中點(diǎn) P 以相同的初速度沿 水平方向垂直于電場方向進(jìn)入電場,它們分別落在 A、B、C 三點(diǎn),可以判斷( ) A.小球 A 帶正電,B 不帶電,C 帶負(fù)電 B.三個小球在電場中運(yùn)動時間相等 C.三個小球到達(dá)極板時的動能 EkA
aC 【答案】AC 【解析】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示: 由此可知不帶電小球做平拋運(yùn)動 1ag?,帶正電小球做類平拋運(yùn)動 2amGf??,帶負(fù)電小球 做類平拋運(yùn)動 3amGf??,根據(jù)題意,三小球在豎直方向都做初速度為 0 的勻加速直線運(yùn)動, 球到達(dá)下極板時,在豎直方向產(chǎn)生的位移 h 相等,據(jù) 2tha?得三小球運(yùn)動時間,正電荷最 長,不帶電小球次之,帶負(fù)電小球時間最短;三小球在水平方向都不受力,做勻速直線運(yùn)動, 則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比,故水平位移最大的 A 是帶正電荷的小球, B 是不帶電的小球, C 帶負(fù)電的小球,故 A 正確;由于三小球在豎直方向位移相等,初速度 均為 0,由于電場力的作用,三小球的加速度不相等,故它們的運(yùn)動時間不相等,故 B 錯誤; 根據(jù)動能定理,三小球到達(dá)下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功.由受力圖可 知,帶負(fù)電小球合力最大為 GF?,做功最多動能最大,帶正電小球合力最小為 GF?,做 功最少動能最小, < <kABkCE,故 C 正確;因?yàn)?A 帶正電, B 不帶電, C 帶負(fù)電,所以2Aa? , 1Ba, 3?,所以 < <ABa,故 D 錯誤。 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 4.【遼寧省沈陽市東北育才學(xué)校 2017 屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】一帶正電的小球向右 水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,電場方向水平向左,不計空氣阻力,則小球( ) A.可能做直線運(yùn)動 B.一定做曲線運(yùn)動 C.速率先減小后增大,D.速率先增大后減小 【答案】BC 考點(diǎn):勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系 5.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖(a) ,直線 MN 表示某電場中一 條電場線,a、b 是線上的兩點(diǎn),將一帶負(fù)電荷的粒子從 a 點(diǎn)處由靜止釋放,粒子從 a 運(yùn)動到 b 過程中的 v-t,圖像如圖(b)所示,設(shè) a、b 兩點(diǎn)的電勢分別為 ab?、 ,場強(qiáng)大小分別為aE、 ,粒子在 a、b 兩點(diǎn)的電勢能分別為 pbE、 ,不計重力,則有 A. ab?? B. abE? C. pabE? D.無法比較 abE、 的 大小關(guān)系 【答案】B 考點(diǎn):考查了電場長度,電勢,電勢能 6.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷,固定在 圖中 P、Q 兩點(diǎn),MN 為 PQ 連線的中垂線,交 PQ 于 O 點(diǎn),A 為 MN 上的一點(diǎn),一帶負(fù)電的試探 電荷 q,從 A 點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力的作用下運(yùn)動,取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則 A.q 由 A 向 O 的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動 B.q 由 A 向 O 的運(yùn)動過程電勢能先增大后減小 C.q 運(yùn)動到 O 點(diǎn)時電勢能為零 D.q 運(yùn)動到 O 點(diǎn)時的動能最大 【答案】D 【解析】兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示,其中 P、Q 連線的中垂線 MN 上, 從無窮遠(yuǎn)到 O 過程中電場強(qiáng)度先增大后減小,且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向.故試探電荷所受 的電場力是變化的, q 由 A 向 O 的運(yùn)動做非勻加速直線運(yùn)動,故 A 錯誤;電場力方向與 AO 方 向一致,電場力做正功,電勢能逐漸減小,故 B 錯誤;從 A 到 O 過程,電場力做正功,動能 增大,從 O 到 N 過程中,電場力做負(fù)功,動能減小,故在 O 點(diǎn)試探電荷的動能最大,電勢能 最小,取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,從無窮遠(yuǎn)到 O 點(diǎn),電場力做正功,電勢能減小,則 q 運(yùn)動到 O 點(diǎn)時電勢能為負(fù)值,故 D 正確 C 錯誤. 考點(diǎn):考查了等量同種電荷電場分布規(guī)律 7.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢,下 列說法正確的是 A.電場強(qiáng)度的方向處處與等勢面垂直 B.電場強(qiáng)度為零的地方,電勢也為零 C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢也逐漸降低 D.任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢降落最快的方向 【答案】AD 考點(diǎn):考查了電場強(qiáng)度,電勢 8.【河南省南陽市第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第三次月考】如圖所示,處于真空中的勻強(qiáng) 電場與水平方向成 15角, AB 直線與勻強(qiáng)電場 E 垂直,在 A 點(diǎn)以大小為 v0的初速度水平拋 出一質(zhì)量為 m、電荷量為+ q 的小球,經(jīng)時間 t,小球下落一段距離過 C 點(diǎn)(圖中未畫出)時 速度大小仍為 v0,在小球由 A 點(diǎn)運(yùn)動到 C 點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是 A.電場力對小球做功為負(fù) B.小球的電勢能減小 C.小球的電勢能增量大于 2tmg D. C 可能位于 AB 直線的左側(cè) 【答案】AC 【解析】小球由 A 點(diǎn)運(yùn)動到 C 點(diǎn)的過程中,重力做正功,動能不變,由動能定理得知,電場 力必定做負(fù)功,小球的電勢能增加,A 正確 B 錯誤;由于電場力向左下方,重力豎直向下, 將合力沿著水平和豎直方向正交分解,豎直方向的合力大于重力,故在豎直方向的分運(yùn)動的 加速度 a 大于 g,豎直方向 221hatgt??,則重力做功 2mgth? ,則電場力做的負(fù) 功與重力做功相等,則小球的電勢能增量大于 2t ,C 正確;小球的電勢能增加,而小球 帶正電,則知 C 點(diǎn)的電勢比 A 點(diǎn)電勢高,故 C 點(diǎn)一定位于 AB 直線的右側(cè),故 D 錯誤. 考點(diǎn):考查了電場強(qiáng)度,電場力做功,小球在復(fù)合場中的運(yùn)動 9.【大慶中學(xué) 2016—2017 學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖,在 a 點(diǎn)由靜止釋放一 個質(zhì)量為 m,電荷量為 q(q 為絕對值)的帶電粒子,粒子到達(dá) b 點(diǎn)時速度恰好為零,設(shè) ab 所 在的電場線豎直向下,a、b 間的高度差為 h,則 A.帶電粒子帶正電 B.a(chǎn)、b 兩點(diǎn)間的電勢差 Uab=mgh/q C.b 點(diǎn)場強(qiáng)大于 a 點(diǎn)場強(qiáng) D.空中電場可能是負(fù)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的 【答案】BCD 考點(diǎn):考查了電場力做功,電場線, 10.【大慶中學(xué) 2016—2017 學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖,帶電荷量之比為 qA∶q B=1∶3 的帶電粒子 A、B 以相等的速度 v0從同一點(diǎn)出發(fā),沿著跟電場強(qiáng)度垂直的方向 射入平行板電容器中,分別打在 C、D 點(diǎn),若 OC=CD,忽略粒子重力的影響,則 A.A 和 B 在電場中運(yùn)動的時間之比為 1∶2 B.A 和 B 運(yùn)動的加速度大小之比為 4∶1 C.A 和 B 的質(zhì)量之比為 1∶2 D.A 和 B 的位移大小之比為 1∶1 【答案】AB 考點(diǎn):考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 11.【廣東省韶關(guān)市六校 2017 屆高三 10 月聯(lián)考】如圖所示,直線 MN 是某電場中的一條電場 線(方向未畫出) 。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由 a 運(yùn)動到 b 的運(yùn)動軌跡, 軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是( ) A.電場線 MN 的方向一定是由 N 指向 M B.帶電粒子由 a 運(yùn)動到 b 的過程中動能不一定增加 C.帶電粒子在 a 點(diǎn)的電勢能一定大于在 b 點(diǎn)的電勢能 D.帶電粒子在 a 點(diǎn)的加速度不定大于在 b 點(diǎn)的加速度 【答案】CD 【解析】由于該粒子只受電場力作用且做曲線運(yùn)動,所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè),所以粒子 所受的電場力一定是由 M 指向 N,但是由于粒子的電荷性質(zhì)不清楚,所以電場線的方向無法 確定,故 A 錯誤;粒子從 a 運(yùn)動到 b 的過程中,電場力做正功,電勢能減小,動能增加,故 B 錯誤;粒子從 a 運(yùn)動到 b 的過程中,電場力做正功,電勢能減小,帶電粒子在 a 點(diǎn)的電勢 能一定大于在 b 點(diǎn)的電勢能,故 C 正確;由 a 到 b 的運(yùn)動軌跡,軌跡為一拋物線,粒子可能 受恒力,即帶電粒子在 a 點(diǎn)的加速度等于在 b 點(diǎn)的加速度,故 D 正確 考點(diǎn):考查了電場力做功,電勢能,電場線 【名師點(diǎn)睛】依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運(yùn)動 問題的突破口,然后可進(jìn)一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化 情況. 12.【四川省雙流中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期綜合測試(三)理科綜合】如圖甲所示,有一絕緣 的豎直圓環(huán),圓環(huán)上分布著正電荷.一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán),細(xì)桿上套 有一質(zhì)量為 m=10g 的帶正電的小球,小球所帶電荷量 Cq410.5???,讓小球從 C 點(diǎn)由靜止 釋放.其沿細(xì)桿由 C 經(jīng) B 向 A 運(yùn)動的 tv?圖像如圖乙所示.且已知小球運(yùn)動到 B 點(diǎn)時,速度圖 像的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)下列說法正確的是( ) A.由 C 到 A 的過程中,小球的電勢能先減小后增大 B.在 O 點(diǎn)右側(cè)桿上, B 點(diǎn)場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為 mVE/2.1? C.沿著 C 到 A 的方向,電勢先降低后升高 D. C、 B 兩點(diǎn)間的電勢差 VUCB9.0? 【答案】BD 考點(diǎn):電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系 13.【四川省雙流中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期綜合測試(三)理科綜合】如圖所示,在足夠長的 光滑絕緣水平直線軌道上方的 P 點(diǎn),固定一電荷量為+ Q 的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為 m、帶電荷量 為+ q 的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷),從軌道上的 A 點(diǎn)以初速度 v0沿軌道向右運(yùn)動,當(dāng)運(yùn) 動到 P 點(diǎn)正下方 B 點(diǎn)時速度為 v.已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在 A 點(diǎn)的電勢為 φ (取無窮遠(yuǎn)處電勢 為零), P 到物塊的重心豎直距離為 h, P、 A 連線與水平軌道的夾角為 60, k 為靜電常數(shù), 下列說法正確的是() A.點(diǎn)電荷+ Q 產(chǎn)生的電場在 B 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小 2BQEkh? B.物塊在 A 點(diǎn)時受到軌道的支持力大小為 238qmg? C.物塊在 A 點(diǎn)的電勢能 EPA =+ Qφ D.點(diǎn)電荷+ Q 產(chǎn)生的電場在 B 點(diǎn)的電勢 20()Bvq???- + 【答案】ABD 考點(diǎn):電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系;電勢及電勢能;庫侖定律 14.【四川省雙流中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期綜合測試(三)理科綜合】如圖所示,直線 MN 是 某電場中的一條電場線(方向未畫出) 。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由 a 運(yùn) 動到 b 的運(yùn)動軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是() A.電場線 MN 的方向一定是由 N 指向 M B.帶電粒子由 a 運(yùn)動到 b 的過程中動能不一定增加 C.帶電粒子在 a 點(diǎn)的加速度一定大于在 b 點(diǎn)的加速度 D.帶電粒子在 a 點(diǎn)的電勢能一定大于在 b 點(diǎn)的電勢能 【答案】D 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 15.【黃岡市黃岡中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】正對著并水平放置的兩平行金屬板連接 在如圖電路中,兩板間有垂直紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場,D 為理想二極管(即正向電 阻為 0,反向電阻無窮大) ,R 為滑動變阻器,R 0為定值電阻.將滑片 P 置于滑動變阻器正中 間,閉合電鍵 S,讓一帶電質(zhì)點(diǎn)從兩板左端連線的中點(diǎn) N 以水平速度 v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)沿直 線運(yùn)動.在保持電鍵 S 閉合的情況下,下列說法正確的是( ) A.質(zhì)點(diǎn)可能帶正電,也可能帶負(fù)電 B.若僅將滑片 P 向上滑動一段后,再讓該質(zhì)點(diǎn)從 N 點(diǎn)以水平速度 v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌 跡一定會向上偏 C.若僅將滑片 P 向下滑動一段后,再讓該質(zhì)點(diǎn)從 N 點(diǎn)以水平速度 v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)依然會 沿直線運(yùn)動 D.若僅將兩平行板的間距變大一些,再讓該質(zhì)點(diǎn)從 N 點(diǎn)以水平速度 v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動 軌跡會向下偏 【答案】BC 【解析】若為正電荷,則電場力向下,洛倫茲力向下,重力向下,則不可能沿直線運(yùn)動,應(yīng) 為負(fù)電荷,則 A 錯誤;為負(fù)電,電場力向上,洛倫茲力向上,滑片 P 向上滑動一段后,電場 強(qiáng)度變大,電場力變大,則合力向上.則 B 正確;將滑片 P 向下滑動一段后,因二極管的單 向?qū)щ娦?,電容器不放電,則電場強(qiáng)度不變,電場力不小,合力不變,質(zhì)點(diǎn)依然會沿直線運(yùn) 動,則 C 正確;距離變大,但電量無法減小,則電量不變,場強(qiáng)不變,電場力不變,則質(zhì)點(diǎn) 運(yùn)動軌跡不變,則 D 錯誤;故選 BC。 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 16.【河北省滄州市第一中學(xué) 2017 屆高三 11 月月考】如圖所示,一平行板電容器極板板長 l=10cm,寬 a=8cm,兩極板間距為 d=4cm。距極板右端 l/2 處有一豎直放置的熒光屏;在平 行板電容器左側(cè)有一長 b=8cm 的“狹縫”離子源,可沿著兩板中心平面,均勻、連續(xù)不斷地 向電容器內(nèi)射入比荷為 21010C/kg,速度為 4106m/s 的帶電粒子.現(xiàn)在平行板電容器的兩 極板間加上如圖乙所示的交流電,已知粒子在電容器中運(yùn)動所用的時間遠(yuǎn)小于交流電的周 期.下面說法正確的是( ) A.粒子打到屏上時在豎直方向上偏移的最大距離為 6.25cm B.粒子打在屏上的區(qū)域面積為 64cm2 C.在 0-0.02s 內(nèi),進(jìn)入電容器內(nèi)的粒子由 64%粒子能夠打在屏上 D.在 0-0.002s 內(nèi),屏上出現(xiàn)亮線的時間為 0.0128s 【答案】BCD 利用推論:打到屏的離子好像是從極板中心沿直線射到屏上.由三角形相似可得: 2ldy?? 解得打到屏上的長度為:y=d=4cm,又由對稱知,離子打在屏上的總長度為 2d,區(qū)域面積為 S=2y?a=2ad=64cm2,故 A 錯誤,B 正確;粒子打在屏上的比例為 1280%=64%,在 0-0.02s 內(nèi), 進(jìn)入電容器內(nèi)的粒子由 64%粒子能夠打在屏上,故 C 正確;在前 4T,離子打到屏上的時間 t0= 1820.005s=0.0032 s;又由對稱性知,在一個周期內(nèi),打到屏上的總時間 t=4t0=0.0128s.故 D 正確.故選 BCD。 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 17.【河北省滄州市第一中學(xué) 2017 屆高三 11 月月考】如圖所示,PQ 放置兩個電量相等的異 種電荷,它們連線的中點(diǎn)時 O,N、a、b 是中垂線上的三點(diǎn),且 oa=2ob,N 處放置一負(fù)點(diǎn)電 荷;則( ) A.a(chǎn) 處的場強(qiáng)的大小小于 b 處的場強(qiáng)的大小 B.a(chǎn) 處的電勢小于 b 處的電勢 C.a(chǎn)、O 間的電勢差大于 a、b 間的電勢差 2 倍 D.電子在 a 處的電勢能大于電子在 b 處的電勢能 【答案】AC 考點(diǎn):電場強(qiáng)度;電勢及電勢差 18.【新鄉(xiāng)市 2017 屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】如圖所示, A、 B 是一對中間有小孔 的金屬板,兩小孔的連線與金屬板面相垂直,兩極板間的距離為 L,兩極板間加上低頻交流電壓, A 板電勢為零, B 板電勢為,現(xiàn)有一電子在 t=0 時刻從 A 板上的小孔進(jìn)入電場,設(shè)初速度和重 力的影響均可忽略不計,則電子在兩極板間可能 A.以 AB 間的某一點(diǎn)為平衡位置來回振動 B.時而向 B 板運(yùn)動,時而向 A 板運(yùn)動,但最后穿出 B 板 C.一直向 B 板運(yùn)動,最后穿出 B 板,如果 ω 小于某個值 ω 0,L 小于某個值 L0 D.一直向 B 板運(yùn)動,最后穿出 B 板,而不論 ω、 L 為何值 【答案】AC 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 【名師點(diǎn)睛】因極板間加交變電場,故粒子的受力是周期性變化的,本題應(yīng)通過受力情況先 確定粒子的運(yùn)動情況.根據(jù)位移情況判斷電子能否穿出 B 板。 19.【新鄉(xiāng)市 2017 屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】如 圖 所 示 , 兩 平 行 金 屬 板 豎 直 放 置 , 左 極 板 接 地 , 中 間 有 小 孔 。 右 極 板 電 勢 隨 時 間 變 化 的 規(guī) 律 如 圖 所 示 。 電 子 原 來 靜 止 在 左 極 板 小 孔 處 。 ( 不 計 重 力 作 用 ) 下 列 說 法 中 正 確 的 是 t φU 0 -U0 o 2TT/2 T 3T/2 A.從 t=0 時 刻 釋 放 電 子 , 電 子 將 始 終 向 右 運(yùn) 動 , 直 到 打 到 右 極 板 上 B.從 t=0 時 刻 釋 放 電 子 , 電 子 可 能 在 兩 板 間 振 動 C.從 t=T/4 時 刻 釋 放 電 子 , 電 子 可 能 在 兩 板 間 振 動 , 也 可 能 打 到 右 極 板 上 D.從 t=3T/8 時 刻 釋 放 電 子 , 電 子 必 將 打 到 左 極 板 上 【答案】AC 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 20.【廣西桂林市桂林中學(xué) 2017 屆高三 11 月月考理科綜合】如下圖甲,兩水平金屬板間距 為 d,板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如下圖乙所示。t=0 時刻,質(zhì)量為 m 的帶電微粒以初速度 v0 沿中線射入兩板間,0-T/3 時間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動,T 時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運(yùn) 動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為 g。關(guān)于微粒在 0-T 時間內(nèi)運(yùn)動的描述,正確 的是( ) A.末速度大小為 02v B.末速度沿水平方向 C.重力勢能減少了 1mgd D.克服電場力做功為 mgd 【答案】BC 【解析】0~ 3T時間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動,則有:qE 0=mg, 3T~ 2內(nèi),微粒做平拋運(yùn)動,下降 的位移 21()xg= , ~T 時間內(nèi),微粒的加速度 0qEmga??,方向豎直向上, 微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動,T 時刻豎直分速度為零,所以末速度的方向沿水平方向, 大小為 v0,故 A 錯誤,B 正確. 微粒在豎直方向上向下運(yùn)動,位移大小為 12d,則重力勢能的減小量為 12mgd,故 C 正確.在3T ~ 2內(nèi)和 3~T 時間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等,方向相反,時間相等,則位移 的大小相等,為 14d,整個過程中克服電場力做功為 2E0?q? 14d= 2qE0d= 1mgd,故 D 錯 誤.故選 BC。 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 21.【溫州中學(xué) 2017 屆高三 11 月選考模擬考試】如圖,靜電噴涂時,被噴工件接正極,噴 槍口接負(fù)極,它們之間形成高壓電場。涂料微粒從噴槍口噴出后,只在靜電力作用下向工件 運(yùn)動,最后吸附在工件表面,圖中虛線為涂料微粒的運(yùn)動軌跡。下列說法正確的是 A.涂料微粒一定帶正電 B.圖中虛線可視為高壓電場的部分電場線 C.微粒做加速度先減小后增大的曲線運(yùn)動 D.噴射出的微粒動能不斷轉(zhuǎn)化為電勢能 【答案】C 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 22.【溫州中學(xué) 2017 屆高三 11 月選考模擬考試】如圖所示,小莉同學(xué)站在絕緣木板上將一 只手搭在了一個大的帶電金屬球上,出現(xiàn)了“怒發(fā)沖冠”的現(xiàn)象。下列說法正確的是 A.這種現(xiàn)象是靜電感應(yīng)造成的 B.將另一只手也搭在帶電球上,這種現(xiàn)象就會消失 C.小莉的電勢與帶電球的電勢相等 D.金屬球內(nèi)部的電場強(qiáng)度比頭發(fā)表面的電場強(qiáng)度大 【答案】C 考點(diǎn):靜電現(xiàn)象 23.【四川省資陽市 2017 屆高三上學(xué)期第一次診斷考試?yán)砜凭C合】現(xiàn)有兩個邊長不等的正方 形 ABCD 和 abcd,如圖所示,且 Aa、 Bb、 Cc、 Dd 間距相等。在 AB、 AC、 CD、 DB 的中點(diǎn)分別 放等量的點(diǎn)電荷,其中 AB、 AC 的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電, CD、 BD 的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電, 取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。則下列說法中正確的是 A. O 點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均為零 B.把一正點(diǎn)電荷沿著 b→ d→ c 的路徑移動時,電場力所做總功為零 C.同一點(diǎn)電荷在 a、 d 兩點(diǎn)所受電場力不同 D.將一負(fù)點(diǎn)電荷由 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)電勢能減小 【答案】B 【解析】上下兩個正負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)將產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向下,左右兩個電荷正負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)的電場強(qiáng)度向右,根據(jù)矢量合成法則可知,O 點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零,方向沿為 AD 方向.四個 點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)處電勢為零,故 A 錯誤.據(jù)對稱性,b、c 等電勢,把一負(fù)點(diǎn)電荷沿著 b→d→c 的路徑移動時,電場力做功為零,故 B 正確.按照庫侖定律和力的合成,同一點(diǎn)電荷在 a、d 兩點(diǎn)所受電場力相同,故 C 錯誤.取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,在 a 點(diǎn)的電勢為正,b、O、c 三點(diǎn)電勢相等,均為零,則負(fù)電荷從 a 移動到 b 電場力做負(fù)功,所以電勢能增加.故 D 錯 誤.故選 B。 考點(diǎn):電場強(qiáng)度;電勢及電勢能 24.重慶市第八中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】直角坐標(biāo)系 xoy 中, A、 B 兩點(diǎn)位 于 x 軸上,坐標(biāo)如圖 5 所示, C、 D 位于 y 軸上。 C、 D 兩點(diǎn)各固定一等量正點(diǎn)電荷,另一電 量為 Q 的負(fù)點(diǎn)電荷置于 O 點(diǎn)時, B 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到 A 點(diǎn),則 B 點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為(靜電力常量為 k) A. 254kQl,沿 x 軸正方向 B. 254kQl,沿 x 軸負(fù)方向 C. 234kQl,沿 x 軸負(fù)方向 D. 234kQl, 沿 x 軸正方向 【答案】D 考點(diǎn):考查電場的疊加;電場強(qiáng)度. 25.【江西省吉安市第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,已知某勻強(qiáng)電場方向 平行于正六邊形 ABCDEF 所在的平面;若規(guī)定 D 點(diǎn)電勢為零,則 A、B、C 的電勢分別為 8V、6V、2V;初動能為 12eV、電荷量大小為 2e(e 為元電荷)的帶電粒子從 A 沿著 AC 方向 射入電場,恰好經(jīng)過 BC 的中點(diǎn) G,不計粒子的重力,下列說法正確的是( ) A.該粒子一定帶負(fù)電 B.該粒子打到點(diǎn) G 的動能為 20eV C.只改變粒子在 A 點(diǎn)的初速度的方向,該粒子不可能經(jīng)過 C 點(diǎn) D.若該粒子以不同速率從 D 點(diǎn)沿 DF 方向入射,該粒子可能垂直經(jīng)過 CE. 【答案】AC 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 26.【黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】空間中 P、 Q 兩點(diǎn)處各固定 一個點(diǎn)電荷,其中 P 點(diǎn)處為正電荷, P、 Q 兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示, a、 b、 c、 d 為電場中的 4 個點(diǎn),則( ) A. P、 Q 兩點(diǎn)處的電荷等量同種 B. a 點(diǎn)和 b 點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C.負(fù)電荷從 a 到 c,電勢能減少 D. c 點(diǎn)的電勢低于 d 點(diǎn)的電勢 【答案】C 考點(diǎn):電場線;電場強(qiáng)度;電勢及電勢能 27.【黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,極板 A 發(fā)出的電 子經(jīng)加速后,水平射入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為 U,電子最終打 在熒光屏 P 上。關(guān)于電子的運(yùn)動,下列說法中正確的是( ) A R P + - A.滑動觸頭向右移動時,其它不變,則電子打在熒光屏上的位置上升 B.滑動觸頭向左移動時,其它不變,則電子打在熒光屏上的位置上升 C.電壓 U 增大時,其它不變,則電子打在熒光屏上時速度大小不變 D.電壓 U 增大時,其它不變,則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變 【答案】BD 【解析】電子在加速電場中做加速運(yùn)動,根據(jù)動能定理得:eU′= 12mv2,則得電子獲得的速 度為: 2 evm??.電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動,電子在沿極板方向做勻速直線運(yùn)動, 粒子在電場中運(yùn)動時間: Ltv?;在平行電場方向做初速度為 0 的勻加速直線運(yùn)動,加速度eUad? ,電子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移 y= 12at2.聯(lián)立以上各式得: 24ULyd?? 又因?yàn)槠D(zhuǎn) 電場方向向下,所以電子在偏轉(zhuǎn)電場里向上偏轉(zhuǎn).滑動觸頭向右移動時,加速電壓 U′變大, 由上可知電子偏轉(zhuǎn)位移變小,因?yàn)殡娮酉蛏掀D(zhuǎn),故在屏上的位置下降,相反,滑動觸頭向 左移動時,電子打在熒光屏上的位置上升,故 A 錯誤,B 正確;偏轉(zhuǎn)電壓 U 增大時,電子在 電場中受到的電場力增大,即電子偏轉(zhuǎn)的加速度 a 增大,又因?yàn)殡娮蛹铀佾@得的速度 v 不變, 電子在電場中運(yùn)動的時間不變,a 增大,而電子打在屏上的速度為 2()vat???,故電子 打在屏上的速度增大,故 C 錯誤.電子在電場中運(yùn)動的時間不變,離開電場后做勻速直線運(yùn) 動,由于水平速度不變,運(yùn)動時間也不變,所以電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變.故 D 正確.故選 BD. 考點(diǎn):閉合電路的歐姆定律;帶電粒子在電場中的運(yùn)動 28.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】概念是物理學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)和重要 組成部分,以下有關(guān)物理概念的描述正確的是( ) A.比值定義法是物理概念中常用的一種定義新物理量的方法,即用兩個已知物理量的比值 表示一個新的物理量,如電容的定義 C=QU,表示 C 與 Q 成正比,與 U 成反比,這就是比值定 義的特點(diǎn) B.空氣阻力和浮力的影響不能忽略時,斜向上拋出一物體,則物體在空中的運(yùn)動是一種勻 變速運(yùn)動 C.靜止的物體可能受到滑動摩擦力,運(yùn)動的物體不可能受到靜摩擦力 D.圓周運(yùn)動是一種加速度不斷變化的運(yùn)動,其向心力不一定就是物體受到合外力 【答案】D 考點(diǎn):電容;摩擦力;向心力 29.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】理論上已經(jīng)證明:電荷均勻分布 的球殼在殼內(nèi)的電場強(qiáng)度為零.假設(shè)某星球是一半徑為 R、電荷量為 Q 且電荷分布均勻的球 體,靜電力常量為 k,則星球表面下 h 深度處的電場強(qiáng)度的大小為( ) A. ??3kQRh? B. ??2QR? C. 2k D.0 【答案】A 【解析】球體的體積: 304RV?= ,所以半徑 R-h 的內(nèi)球所帶的電量:??30RhVqQ???= = ;星球表面下 h 深度處的電場強(qiáng)度的大小為:23()kE? ,故選 A. 考點(diǎn):電場強(qiáng)度 30.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,平行板電容器與直流 電源連接,下極板接地。一帶電油滴位于容器中的 P 點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將下極板豎 直向下緩慢地移動一小段距離,則( ) A.帶電油滴將豎直向上運(yùn)動 B.帶電油滴的機(jī)械能將增加 C.該帶電油滴在 P 點(diǎn)的電勢能減小 D.電容器的電容增加,極板帶電量增加 【答案】C 考點(diǎn):電容器;場強(qiáng)與電勢 31.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】(多選)如圖所示,真空中有一勻 強(qiáng)電場(圖中未畫出) ,電場方向與圓周在同一平面內(nèi),△ABC 是圓的內(nèi)接直角三角形, ∠BAC=63.5,O 為圓心,半徑 R=5cm.位于 A 處的粒子源向平面內(nèi)各個方向發(fā)射初動能均 為 8eV、電荷量+e 的粒子,有些粒子會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),其中到達(dá) B 點(diǎn)的粒子動能為 12eV,達(dá)到 C 點(diǎn)的粒子電勢能為﹣4eV(取 O 點(diǎn)電勢為零) .忽略粒子的重力和粒子間的相互 作用,sin53=0.8.下列說法正確的是( ) A.圓周上 A、C 兩點(diǎn)的電勢差為 16V B.圓周上 B、C 兩點(diǎn)的電勢差為-4V C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 100V/m D. 當(dāng) 某 個 粒 子 經(jīng) 過 圓 周 上 某 一 位 置 時 , 可 以 具 有6eV的 電 勢 能 , 且 同 時 具 有 6eV的 動 能 【答案】CD 【解析】根據(jù)電勢的定義可知 C 點(diǎn)的電勢: 4PCEqe???= = ,所以:U OC=φ O- φ C=0-(-4)=4V 根據(jù)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn),結(jié)合 AOC 是直徑可知:U AO=UOC=4V,所以:φ A=O+UAO=4V;則 A、C 兩點(diǎn) 的電勢差為 UAC=UA-UC=8V,選項(xiàng) A 錯誤;粒子在 A 點(diǎn)的動能是 8eV,在 B 點(diǎn)的動能是 12eV, 根據(jù)動能定理得:W AB=EKB-EKA=12-8=4eV;所以: 4BWeVq= = = 所以:φ B=φ A- UAB=4-4=0V;由以上的分析可知,U AB=4V;U BC=φ B-φ C=0-(-4)=4V.故 B 錯誤;由于 B 點(diǎn)的 電勢等于 O 點(diǎn)的電勢等于 0,所以 O 與 B 是等勢點(diǎn),連接 OB,則 OB 為勻強(qiáng)電場的等勢面, 過 A 點(diǎn)做 OB 的垂線交 OB 與 D 點(diǎn),則 AD 的方向就是該電場的場強(qiáng)方向,如圖: 考點(diǎn):電勢與電勢能;動能定理 32.【河北省衡水中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,直線 MN 是某電場中的一條 電場線(方向未畫出) 。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由 a 運(yùn)動到 b 的運(yùn)動軌 跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是( ) M N a b A.電場線 MN 的方向一定是由 N 指向 M B.帶電粒子由 a 運(yùn)動到 b 的過程中動能不一定增加 C.帶電粒子在 a 點(diǎn)的電勢能一定大于在 b 點(diǎn)的電勢能 D.帶電粒子在 a 點(diǎn)的加速度一定大于在 b 點(diǎn)的加速度 【答案】C 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 33.【河北省衡水中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子 從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場 1E,之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng) 電場 2E發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,那么 ( ) A、偏轉(zhuǎn)電場 2E對三種粒子做功一樣多 B、三種粒子打到屏上時速度一樣大 C、三種粒子運(yùn)動到屏上所用時間相同 D、三種粒子一定打到屏上的同一位置 【答案】AD 【解析】帶電粒子在加速電場中加速,電場力做功 W=E1qd; 由動能定理可知:E 1qd= 2mv2; 解得: 12 Edqvm?;粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間 Ltv?;在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度201 Lat 縱向位移 214Extd? ;即位移與比荷無關(guān),與速度無關(guān);則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相 同,則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多;故 A 正確,B 錯誤;因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電 場,且偏轉(zhuǎn)位移相同,故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同;因粒子到屏上的時間與橫向 速度成反比;因加速后的速度大小不同,故三種粒子運(yùn)動到屏上所用時間不相同;故 C 錯誤, D 正確;故選 AD. 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 34.【河北省衡水中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直 線軌道上方的 P 點(diǎn),固定一電荷量為+ Q 的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q 的物塊(可 視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷),從軌道上的 A 點(diǎn)以初速度 v0沿軌道向右運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到 P 點(diǎn)正下方 B 點(diǎn)時速度為 v.已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在 A 點(diǎn)的電勢為 φ (取無窮遠(yuǎn)處電勢為零), P 到物塊 的重心豎直距離為 h, P、 A 連線與水平軌道的夾角為 60, k 為靜電常數(shù),下列說法正確的 是( ) A.物塊在 A 點(diǎn)的電勢能 EPA =+ Qφ B.物塊在 A 點(diǎn)時受到軌道的支持力大小為 238kqQmgh? C.點(diǎn)電荷+ Q 產(chǎn)生的電場在 B 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小 BE? D.點(diǎn)電荷+ Q 產(chǎn)生的電場在 B 點(diǎn)的電勢 20()vq??- + 【答案】BCD 考點(diǎn):庫倫定律;電場強(qiáng)度;物體的平衡;動能定理 35.【河北省衡水中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖甲所示,有一絕緣的豎直圓環(huán),圓 環(huán)上分布著正電荷.一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán),細(xì)桿上套有一質(zhì)量為 m=10g 的帶正電的小球,小球所帶電荷量 Cq410.5???,讓小球從 C 點(diǎn)由靜止釋放.其沿細(xì)桿由 C 經(jīng) B 向 A 運(yùn)動的 tv?圖像如圖乙所示.且已知小球運(yùn)動到 B 點(diǎn)時,速度圖像的切線斜率最大 (圖中標(biāo)出了該切線)下列說法正確的是( ) A.由 C 到 A 的過程中,小球的電勢能先減小后增大 B.在 O 點(diǎn)右側(cè)桿上, B 點(diǎn)場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為 mVE/2.1? C. C、 B 兩點(diǎn)間的電勢差 VUC9.0? D.沿著 C 到 A 的方向,電勢先降低后升高 【答案】BC 考點(diǎn):v-t 圖像;電場力的功與電勢差的關(guān)系 36.【山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 2017 屆高三第一次診斷性考試】帶有等量異種電荷的一對平行金屬板, 上極板帶正電荷.如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大,即使在兩極板之 間,它們的電場線也不是彼此平行的直線,而是如圖所示的曲線(電場方向未畫出).虛線 MN 是穿過兩極板正中央的一條直線.關(guān)于這種電場,以下說法正確的是 A.b 點(diǎn)的電勢高于 d 點(diǎn)的電勢 B.b 點(diǎn)的電勢高于 c 點(diǎn)的電勢 C.將一負(fù)電荷從 a 點(diǎn)移到 d 點(diǎn),其電勢能增大 D.將一正電荷從 a 點(diǎn)由靜止釋放,它將沿著電場線做勻變速直線運(yùn)動 【答案】C 考點(diǎn):電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、電勢 37.【河北省石家莊市第二中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】在絕緣水平桌面(桌面足夠 大)上方充滿平行桌面的電場,其電場強(qiáng)度 E 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖所示,小物塊電荷量 為 410qC????,將其放在該水平桌面上并由靜止釋放,小球速度 v 與時間 t 的關(guān)系如圖 所示,取重力加速度 2/10gms?,則下列說法正確的是( ) A.物塊在 4s內(nèi)位移是 6m B.物塊的質(zhì)量是 2kg C.物塊與水平面間動摩擦因數(shù)是 0.2 D.物塊在 4s內(nèi)電勢能減少了 18J 【答案】AC 【解析】物塊在 內(nèi)位移為: 246( )xm????,故 A 正確;由圖可知,前 2s物 塊做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律有: 1qEga??,由圖線知加速度為:21/ams? , 后物塊做勻速運(yùn)動,由平衡條件有: 2 ,聯(lián)立解得:2()qEa? ,由圖可得: 4130/NC??, 410/NC??,代入數(shù)據(jù)解得:kg ,由 g??可得: .2,故 B 錯誤,C 正確;物塊在前 2s的位移1 2Sm? ,物塊在第 s的位移為 24Svtm,電場力做正功12341WqESJ???? ,則電勢能減少了 1J,故 D 錯誤。 考點(diǎn):電場強(qiáng)度 38.【河北省石家莊市第二中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】伽利略是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的奠基 人,下列關(guān)于伽利略在實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)成果的說法中不正確的是( ) A.開創(chuàng)了運(yùn)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法 B.通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斜面傾角一定時,不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動,加速度相同 C.通過實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ) D.為了說明力是維持物體運(yùn)動的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法 【答案】D 考點(diǎn):伽利略研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和推理方法 【名師點(diǎn)睛】本題考查伽利略的理想實(shí)驗(yàn)和科學(xué)方法,要理解理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和意義,掌握 理想實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法。 39.【河北省石家莊市第二中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】如圖所示,在正方形的四個 頂點(diǎn)上分別固定等量的正負(fù)電荷, O 點(diǎn)為該正方形對角線的交點(diǎn),直線 MN 通過 O 點(diǎn)且垂直于 該正方形, OM 大于 ON,以下對 M. N 兩點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)的判斷,下列說法正確的是( ) A. M、 N 兩點(diǎn)電勢相等,場強(qiáng)不相等 B. M、 N 兩點(diǎn)電勢相等,場強(qiáng)也相等 C. M、 N 兩點(diǎn)電勢不相等,場強(qiáng)相等 D. M、 N 兩點(diǎn)電勢不相等,場強(qiáng)不相等 【答案】B 考點(diǎn):勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系 40.【河北省石家莊市第二中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】如圖所示,高 h 的固定光滑 絕緣斜面,傾角 053??,將其置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)將一帶正電的物塊(可視為 質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由靜止釋放,其所受的電場力的重力的 43倍,重力加速度為 g,則物塊落 地的速度大小為( ) A. 25gh B. 2gh C. 2gh D. 523gh 【答案】D 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動、動能定理的應(yīng)用 41.【湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】四個電荷量大小相同 的點(diǎn)電荷位于正方形四個角上,電性與各點(diǎn)電荷附近的電場線分布如圖所示. ab、 cd 分別是 正方形兩組對邊的中垂線, O 為中垂線的交點(diǎn), P、 Q 分別為 ab、 cd 上的兩點(diǎn), OP>OQ,下列 說法中正確的是( ) A. P、 Q 兩點(diǎn)電勢相等,場強(qiáng)也相等 B. P 點(diǎn)的電勢比 M 點(diǎn)的低 C. PM 兩點(diǎn)間的電勢差大于 QM 間的電勢差 D.帶負(fù)電的試探電荷在 Q 點(diǎn)時比在 M 點(diǎn)時電勢能小 【答案】D 【解析】電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小,電場線越密,電場強(qiáng)度越大,根據(jù)圖象知 P 點(diǎn)的電 場強(qiáng)度比 Q 點(diǎn)的小.根據(jù)電場線與等勢面垂直,可知 ab 與 cd 是兩條等勢線,則 P 與 O 的電 勢相等, Q 與 O 的電勢也相等,所以 P、 Q 兩點(diǎn)的電勢相等,故 A 錯誤; ab 連線上各點(diǎn)的電 勢相等, M 點(diǎn)比 ab 連線上各點(diǎn)的電勢低,則 M 點(diǎn)的電勢比 P 點(diǎn)的低,故 B 錯誤;由于 P、 Q 兩點(diǎn)電勢相等,所以 PM 兩點(diǎn)間的電勢差等于 QM 間的電勢差,故 C 錯誤; P、 Q 兩點(diǎn)的電勢 相等,則 Q 點(diǎn)的電勢高于 M 點(diǎn)的電勢,而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,所以帶負(fù)電的試探電 荷在 Q 點(diǎn)的電勢能比在 M 點(diǎn)小,故 D 正確。 考點(diǎn):電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、電勢能 42.【湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,豎直平面 內(nèi)有一個圓, BD 是其豎直直徑, AC 是其另一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)方向平行 于圓周所在平面。帶等量負(fù)電荷的相同小球從圓心 O 以相同的初動能沿不同方向射出,小球 會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),其中通過圓周上 A 點(diǎn)的小球動能最小,忽略空氣阻力,下列說法中 正確的是( ) A.電場方向沿 OA 方向 B.小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時,過 B 點(diǎn)的小球的動能和電勢能之和最小 C.小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時,過 C 點(diǎn)的小球的電勢能和重力勢能之和最小 D.小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時,機(jī)械能最小的小球應(yīng)經(jīng)過圓弧 CND 上的某一點(diǎn) 【答案】BC 考點(diǎn):電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、功能關(guān)系、電勢能 二、非選擇題 1.【湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖,絕緣平板 S 放 在水平地面上, S 與水平面間的動摩擦因數(shù) μ =0.4。兩足夠大的平行金屬板 P、 Q 通過絕緣 撐架相連, Q 板固定在平板 S 上, P、 Q 間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,整個裝置總質(zhì)量 M=0.48kg , P、 Q 間距為 d=1m, P 板的中央有一小孔。給裝置某一初速度,裝置向右運(yùn)動。 現(xiàn)有一質(zhì)量 m=0.04kg、電量 q=+1?10 -4C 的小球,從離 P 板高 h=1.25m 處靜止下落,恰好 能進(jìn)入孔內(nèi)。小球進(jìn)入電場時,裝置的速度為 v1=5m/s。小球進(jìn)入電場后,恰能運(yùn)動到 Q 板 且不與 Q 板接觸。忽略平行金屬板外部的電場對小球運(yùn)動的影響,不計空氣阻力, g 取 10m/s2。 (1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小 E; (2)求當(dāng)小球第一次返回到 P 板時,裝置的速度 v2; (3)小球第一次與 P 板碰撞時間極短,碰后速度大小不變,方向反向,碰后電量變?yōu)?q’ =-4?10 -4C。求從小球進(jìn)入電場到第二次到達(dá) Q 板過程中,絕緣平板 S 與地面因?yàn)槟Σ炼a(chǎn) 生的熱量。 (由于小球帶電量很小,碰撞過程對 P、 Q 上的電荷分布的影響可以忽略,可認(rèn)為 碰撞前后兩金屬板間的電場保持不變) 【答案】(1) 39/10NC?;(2) 1./ms;(3) 5.7096J (3)小球從進(jìn)入電場到小球返回到 P 板過程中裝置的位移為 1x211.48mvxa??11)5.6( gQMEqxJ??? J 小球與 P 板碰撞之后速度 0/vs,在之后的運(yùn)動過程中: 小球的加速度 2am 小球從 P 板運(yùn)動至 Q 板的時間 3301+=tatvd, 0.1s? 裝置的加速度 22( /)—MgEqs??? 裝置在這段時間內(nèi)的位移為 2x223310.5x-avtmt 22)0.5( g—qQMExJ???12.796總 ? 。 考點(diǎn):勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 2.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,一平行板電容器 ABCD 傾 斜放置,傾角=45,AB 板帶負(fù)電,板間電場強(qiáng)度為 2mgEq?,一質(zhì)量為 m,帶電量為+q 的小球,從 B 端正上方 14d 處由靜止釋放,并從 B 端進(jìn)入平行板電容器(未接觸極板) ,重力 加速度為 g,求: (1)小球到達(dá) B 端的速度 0v; (2)小球進(jìn)入平行板電容器后的加速度; (3)若小球恰從 A 端離開電容器,求 AB 板的長度, (兩板間距足夠,小球不會打到 CD 板上) 【答案】 (1) 02gdv?(2) a?,方向水平向左(3) 2Ld? 【解析】(1)小球從 B 端由靜止釋放,有: 2014mgv?,解得 0g 考點(diǎn):考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 3.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】相距很近的平行板電容器,在兩板 中心各開有一個小孔,如圖甲所示,靠近 A 板的小孔處有一電子槍,能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出 電子,電子的初速度為 0v,質(zhì)量為 m,電量為-e,在 AB 兩板之間加上如圖乙所示的交變電流, 其中 01k?, 26Ue? ;緊靠 B 板的偏轉(zhuǎn)電壓也等于 0U,板長為 L 兩極板間距為 d,距 偏轉(zhuǎn)極板右端 L處垂直放置很大的熒光屏 PQ,不計電子的重力和它們之間的相互作用,電子 在電容器中的運(yùn)動時間可以忽略不計。 (1)試求在 0~kT 與 kT~T 時間內(nèi)射出 B 板電子的速度各是多大? (2)在 0~T 時間內(nèi),熒光屏上有兩個位置會發(fā)光,試求這兩個發(fā)光點(diǎn)之間的距離。 (結(jié)果又 L、d 表示) 【答案】 (1) 00248eUevvm?, (2) Ld 【解析】(1)電子經(jīng)過電容器內(nèi)的電場后,速度要發(fā)生變化,設(shè)在 0-kT 時間內(nèi),穿出 B 板 后速度為 1v,kT-T 時間內(nèi)射出 B 板電子的速度 2v 據(jù)動能定理有: 22010eUv??, 201eUmv?? 將 206mv? 代入上式,得: 1248v, 考點(diǎn):考查了帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動 4.【福建省廈門第一中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】如圖,光滑斜面傾角為 37,一質(zhì) 量 m=10g、電荷量 q=+ 610??C 的小物塊置于斜面上,當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場時,該物 體恰能靜止在斜面上, 2/gms?,求: (1)該電場的電場強(qiáng)度; (2)若電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?12,小物塊運(yùn)動的加速度大??; (3)在(2)前提下,當(dāng)小物塊沿斜面下滑 L= 23m時,機(jī)械能的改變量。 【答案】 (1) 47.50/NC?,方向水平向右(2) 23/ms,方向沿斜面向下(3)2JE??? 【解析】(1)如圖所示,小物塊受重力、斜面支持力和電場力三個力作用,受力平衡,則 有 在 x 軸方向: cosin0Fxmg????合 在 y 軸方向: NyFs合 得: tan37qEmg?,故有: 437.510/4ENCq?,方向水平向右. 考點(diǎn):考查了共點(diǎn)力平衡條件,牛頓第二定律,電場力做功 5.【河北省衡水中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】 (8 分)如 圖 所 示 , 在 傾 角 為 ? 的 足 夠 長 光 滑 斜 面 上 放 置 兩 個 質(zhì) 量 分 別 為 2m 和 m 的 帶 電 小 球 A 和 B( 均 可 視 為 質(zhì) 點(diǎn) ) , 它 們 相 距 為 L。 兩 球 同 時 由 靜 止 開 始 釋 放 時 , B 球 的 初 始 加 速 度 恰 好 等 于 零 。 經(jīng) 過 一 段 時 間 后 , 當(dāng) 兩 球 距 離 為 L時 , A、 B 的 加 速 度 大 小 之 比 為 a1:a2= 11:5。 (靜電力恒量為 k) (1)若 B 球帶正電荷且電荷量為 q,求 A 球所帶電荷量 Q 及電性; (2)求 L與 L 之 比 。 B A L ? 【答案】 (1)正電; 2sinmgLkq? (2)3 :2 【解析】 (1)對 B 球分析有,A 球帶正電荷 初始時 B 球沿斜面方向合力為零 F-mgsinα=0 又 2QqFkL? 解得 mgsin? 考點(diǎn): 牛頓第二定律;庫侖定律 6.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期期中考試】(11 分)如圖所示,在正交坐標(biāo)系 xOy 的第一、四象限內(nèi)分別存在兩個大小相等、方向不同的勻強(qiáng)電場,兩組平行且等間距的 實(shí)線分別表示兩個電場的電場線,每條電場線與 x 軸所夾的銳角均為 60.一質(zhì)子從 y 軸上 某點(diǎn) A 沿著垂直于電場線的方向射入第一象限,僅在電場力的作用下第一次到達(dá) x 軸上的 B 點(diǎn)時速度方向正好垂直于第四象限內(nèi)的電場線,之后第二次到達(dá) x 軸上的 C 點(diǎn). 求(1)質(zhì)子在 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的速度之比; (2) OB 與 BC 長度的比值。 【答案】 (1)1:2(2)27:64 【解析】 (1)質(zhì)子的運(yùn)動軌跡如圖所示,在 A、B 兩點(diǎn)的速度分別為 v0、v,由題意知 v 與 v0 的夾角為 600,所以 ?001cos62v (2)設(shè)質(zhì)子在電場中運(yùn)動的加速度為 a,從 A 運(yùn)動到 B 經(jīng)歷的時間為 t1. OB=ON+NB 由幾何關(guān)系:ON=AMsin30 NB=MBcos30 考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 7.【四川省資陽市 2017 屆高三上學(xué)期第一次診斷考試?yán)砜凭C合】 (12 分)如圖所示為研究電 子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖。在 xoy平面的第一象限內(nèi)存在以 x 軸、 y 軸及 雙曲線 24Lyx? 的一段( Lx?0, y)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在CNPO 的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ。兩電場場強(qiáng)大小均為 E。 將一電子從電場區(qū)域Ⅰ的邊界 B 點(diǎn)處由 靜止釋放。已知電子的電量為 e,質(zhì)量為 m,不計電子所受重力,求: (1)電子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時速度 vc的大??; (2)電子離開 CNPO 區(qū)域時的坐標(biāo)。 【答案】 (1) 2ceELvm?(2) (- L,0) 【解析】 (1)設(shè) B 點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 xB,由雙曲線方程有:24BLyx? ………………①B ………………② 電子在電場力作用下加速經(jīng)過場區(qū)Ⅰ后到達(dá) C,由動能定理有:21BceExmv?? ………………③ 聯(lián)解①②③得: 2ceLv ………………④ 考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動 8.【四川省雙流中學(xué) 2017 屆高三上學(xué)期綜合測試(三)理科綜合】 (19 分)如圖所示,空間 有場強(qiáng) mVE/10.2??豎直向下的電場,長 L=0.8m 不可伸長的輕繩固定于 O 點(diǎn),另一端 系一質(zhì)量 kg5的帶電量
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