高考物理拉分題專項(xiàng)訓(xùn)練(VI).doc

電場(chǎng)第卷選擇題，共48分一、選擇題(本大題共8小題，每小題6分，共48分)圖611(多選題)2012浙江卷用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖61所示對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法正確的是()A摩擦使筆套帶電B筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號(hào)電荷C圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)重力D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和解析：易知選項(xiàng)ABC正確；因金屬箔圓環(huán)原來(lái)不帶電，筆套與頭發(fā)摩擦后帶電，故筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷沒有全部被中和，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：ABC22012天津卷兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖62中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場(chǎng)，粒子只受靜電力作用則粒子在電場(chǎng)中()圖62A做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大B做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小C做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大D做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小解析：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，受到向上的電場(chǎng)力作用，粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，靜電力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先變小后變大，選項(xiàng)C正確答案：C3(多選題)一帶負(fù)電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，受重力、空氣阻力和電場(chǎng)力作用，小球克服重力做功5 J，小球克服空氣阻力做功1 J，電場(chǎng)力對(duì)小球做功2 J，則下列說(shuō)法中正確的是()A小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b 點(diǎn)大5 JB小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大1 JC小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)多2 JD小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多4 J解析：重力勢(shì)能的變化只看重力做功，電勢(shì)能的變化只看電場(chǎng)力做功，機(jī)械能的變化看重力以外的其他力的功(空氣阻力和電場(chǎng)力的總功)，動(dòng)能的變化看合外力的總功(C、D對(duì))；重力和靜電場(chǎng)力都是保守力，它們的影響可以用做功來(lái)表示，也可用勢(shì)能的變化來(lái)表示答案：CD圖634如圖63所示，四個(gè)相同的金屬容器共軸排列，它們的間距與容器的寬度相同，軸線上開有小孔在最左邊、最右邊兩個(gè)容器上加電壓U后，容器之間就形成了勻強(qiáng)電場(chǎng)今有一個(gè)電子從最左邊容器的小孔沿軸線入射，剛好沒有從最右邊容器出射，則該電子停止運(yùn)動(dòng)前()A通過各容器的速度比依次為1B通過各容器的時(shí)間比依次為531C通過各容器間隙所用的時(shí)間比依次為531D通過各容器間隙的加速度比依次為531解析：由qUmv2，可得v ，設(shè)每段電壓為U，則v3v2v11，故v1v2v31.因時(shí)間t，故t1t2t31.因勻強(qiáng)電場(chǎng)中電子受力相同，故加速度相同，通過各間隙的時(shí)間比為()()1.答案：A圖645真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷a和b，帶電荷量分別為Qa和Qb，相距為r.在它們共同形成的電場(chǎng)中只畫出一條電場(chǎng)線M，但沒有標(biāo)明方向，如圖64所示由圖可判定()Aa、b為異種電荷BQaQbC.沿電場(chǎng)線由a到b電勢(shì)逐漸降低D沿電場(chǎng)線由a到b電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱解析：電場(chǎng)線M連于a、b之間，說(shuō)明a、b為異種電荷，但從M的形狀分析知QaQb，從M的形狀可知，靠近b處電場(chǎng)線較密，所以沿電場(chǎng)線由a到b電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增強(qiáng)，因不知道a、b的正負(fù)，故不知道電勢(shì)高低答案：A圖656如圖65所示表示某靜電場(chǎng)等勢(shì)面的分布，電荷量為1.6109 C的正電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)從A到D，電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功為()A4.8108 JB4.8108 JC8.0108 JD8.0108 J解析：電場(chǎng)力做功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只與電荷的起始位置有關(guān)從A到D，電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功為WUADq(AD)q(4010)1.6109 J4.8108 J，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確答案：B圖667如圖66所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出；粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出若不計(jì)重力，則a和b的比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)之比是()A12B21C18 D81解析：本題考查與類平拋相關(guān)的問題，題目難度中等兩粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為12，兩粒子豎直位移之比為21，yat2t2整理得，所以81，正確選項(xiàng)為D.答案：D圖678如圖67所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置在管的底部固定一電荷量為Q(Q0)的點(diǎn)電荷在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q(q0)、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該點(diǎn)電荷()A運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)速度為零B在下落過程中加速度大小逐漸變小C運(yùn)動(dòng)到B處的速度大小為D速度最大處與底部點(diǎn)電荷距離為 解析：對(duì)電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從A到B的過程，由動(dòng)能定理可得qUABmg(h2h1)；對(duì)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷從A到B的過程，由動(dòng)能定理可得3mg(h2h1)qUAB3mv2/2；聯(lián)立解得v，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；在點(diǎn)電荷下落過程中由于Q對(duì)q的庫(kù)侖斥力逐漸增大，在重力大于庫(kù)侖力時(shí)其加速度方向向下，加速度大小逐漸減?。划?dāng)庫(kù)侖力大于重力時(shí)其加速度方向向上，且逐漸增大，由此可知點(diǎn)電荷下落過程中，加速度先減小后反向增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由以上分析可知當(dāng)庫(kù)侖力大小等于重力大小，即3mg時(shí)，點(diǎn)電荷速度達(dá)到最大，解得r ，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C第卷非選擇題，共52分二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共15分)9(5分)由絕緣介質(zhì)隔開的兩個(gè)同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器如圖68所示試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器電容的知識(shí)，推測(cè)影響圓柱形電容器電容的因素有_圖68答案：H，R1，R2，(正對(duì)面積、極板間距離、極板間的介質(zhì))圖6910(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)方法來(lái)測(cè)量物體的帶電荷量如圖69所示，小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對(duì)著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng))，另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干，該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你幫助該小組完成：(1)用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，按圖中所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測(cè)出M、N兩板之間的距離d，使小球帶上一定的電荷量(2)連接電路(請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角.(4)以電壓U為縱軸，以_為橫軸作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k_.(5)小球的帶電荷量q_(用m、d、k等物理量表示)解析：由平衡條件得mgtanqE，Umgdtan/q，以U為縱軸，tan為橫軸，圖線斜率kmgd/q.答案：(2)如圖610所示圖610(4)tan(5)三、計(jì)算題(本大題共2小題，共37分)圖61111(17分)如圖611所示，兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線下端分別懸掛一質(zhì)量為m、帶電荷量為q和q的小球A和B，處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的連線AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)求E的大小滿足什么條件時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài)解析：首先，小球A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受合外力為零；其次，若撤去水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B兩小球在重力和彼此圖612間靜電引力作用下，回落到懸點(diǎn)正下方，可見只有勻強(qiáng)電場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)，A、B間連線才能被拉緊設(shè)A、B間連線剛要被拉緊時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0，這時(shí)，小球A受力如圖612所示，由共點(diǎn)力平衡條件得：水平方向上有E0qFTcos60F，豎直方向上有FTsin60mg，由庫(kù)侖定律得Fk，解聯(lián)立方程組可得E0，故當(dāng)勻強(qiáng)電場(chǎng)E滿足EE0，即E時(shí)，A、B間連線才被拉緊答案：E12(20分)如圖613所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，兩板間的電勢(shì)差U1.5103 V，現(xiàn)將一質(zhì)量m1102 kg、電荷量q4105 C的帶電小球從兩板上方的A點(diǎn)以v04 m/s的初速度水平拋出(A點(diǎn)距兩板上端的高度h20 cm)，之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間，沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：圖613(1)B點(diǎn)到N板上端的