經(jīng)典高考物理靜電場專題復(fù)習(xí)題

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)選修3-1《靜電場》專題復(fù)習(xí)專題1：電場力的力學(xué)特性--含電場力作用下的平衡、非平衡問題總結(jié)1、（單選）將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于O點，其中球a帶正電、電荷量為q，球b不帶電，現(xiàn)加一電場強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(沒畫出)，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且繃緊的絕緣細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，如圖所示，則所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】取小球a、b整體作為研究對象，則受重力2mg、懸線拉力FT和電場力F作用處于平衡，此三力滿足如圖所示的三角形關(guān)系，由圖知F的最小值為，由，知，故B對綜上所述所述本題答案是：B2、（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點的正下方（A、B均視為點電荷），輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力為（）A.B.C.mgD.【答案】A3、（單選）如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A.a、b的電荷同號，B.a、b的電荷異號，C.a、b的電荷同號，D.a、b的電荷異號，4、（單選）在光滑絕緣的水平地面上放置四個相同的可看作質(zhì)點的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個頂點上，小球D位于三角形的中心，如圖所示．現(xiàn)讓小球A、B、C都帶電荷量為Q的正電荷，讓小球D帶電荷量為q的負(fù)電荷，若四個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為()A.eq\f(1,3)B.eq\f(\r(3),3)C．3D.eq\r(3)【答案】D【解析】設(shè)等邊三角形的邊長為a，由幾何知識可知，BD＝a·cos30°·eq\f(2,3)＝eq\f(\r(3),3)a，以B為研究對象，由平衡條件可知，eq\f(kQ2,a2)cos30°×2＝eq\f(kQq,BD2)，解得eq\f(Q,q)＝eq\r(3)，D項正確．5、（單選）如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A.a、b、c小球帶同種電荷B.a、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C.a、b小球電量之比為D.a、b小球電量之比【來源】【全國市級聯(lián)考】山東省青島市2018屆高三統(tǒng)一質(zhì)量檢測理綜物理試題【答案】D【解析】AB：對c小球受力分析可得，a、b小球必須帶同種電荷c小球才能平衡。對b小球受力分析可得，b、c小球帶異種電荷b小球才能平衡。故AB兩項錯誤。CD：對c小球受力分析，將力正交分解后可得：，又，解得：。故C項錯誤，D項正確。6、質(zhì)量都是m的兩個完全相同、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2l的M、N兩點，平衡時小球A、B的位置如圖甲所示，線與豎直方向夾角α＝30°，當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場時，兩小球平衡位置如圖乙所示，線與豎直方向夾角也為α＝30°，求：(1)A、B小球電性及所帶電荷量Q；(2)外加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E.【答案】(1)A帶正電，B帶負(fù)電，(2)【解析】（1）由圖乙用假設(shè)法可判定A球帶正電，B球帶負(fù)電，否則A球、B球均不能處于平衡狀態(tài)。由圖甲得兩小球相距d＝2l－2lsin30°＝l7、如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小球所受電場力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m。（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小?！敬鸢浮浚?）3.0×10–3N（2）4.0×10–4kg（3）2.0m/s8、如圖所示，光滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量均為m，間距均為r，A帶電量QA=10q，B帶電量QB=q，若小球C上加一個水平向右的恒力，欲使A、B、C始終保持r的間距運動，求：(1)C球的電性和電量QC；(2)水平力F的大小?！敬鸢浮浚?）C球帶負(fù)電QC=q（2）F=70k【解析】（1）對A、B、C系統(tǒng)研究得：A球受到B球庫侖斥力F1和C球庫侖力F2后，要產(chǎn)生水平向右加速度，故F2必為引力，C球帶負(fù)電。對AB兩球有聯(lián)立可得：（2）對整體和A有專題2：電場力的力學(xué)特性——電場力做功問題總結(jié)1、（多選）如圖所示，在一個勻強(qiáng)電場中有一個三角形ABC，AC的中點為M，BC的中點為N.將一個帶正電的粒子從A點移動到B點，電場力做功為WAB=6.0×10-9J.則以下分析正確的是（）A.若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功WMN可能小于3.0×10-9JB.若將該粒子從點M移動到N點，電勢能減少3.0×10-9JC.若該粒子由B點移動到N點，電場力做功為—3.0×10-9JD.若被移動的粒子的電量為+2×10-9C，可求得A、B之間的電勢差UAB為3V【來源】2017屆江西省重點中學(xué)盟校高三第一次聯(lián)考理綜物理試卷（帶解析）【答案】BD【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場中，U=Edcosθ，設(shè)AB與MN跟電場線的夾角為θ．則由幾何關(guān)系得：，；則粒子從M點移動到N點，電場力做功為WMN=qUMN=q?UAB＝WAB＝3.0×10?9J．故A正確，B錯誤．由于電場方向未知，不能得到BN兩點間的電勢差，故不能求解粒子由B點移動到N點電場力做功．故C錯誤．若粒子的電量為q=2×10-7C，由WAB=qUAB得A、B之間的電勢差．故D正確．故選BD．2、（多選）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點。一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點連線平行B.若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C.若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D.若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差【來源】2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理（全國II卷）【答案】BDC、因為不知道勻強(qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD3、（單選）一電場線在豎直平面上的分布如圖所示。電場中的A、B兩點的電場強(qiáng)度分別為、，電勢分別為、。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，從電場中的A點運動到B點，A、B兩點間的高度差為h。小球經(jīng)過A點時的速度大小為，運動至B點時的速度大小為，該過程的速度偏向角為α，電場力做功為W，則以下判斷中正確的是(

)A.>B.<C.如果電荷為負(fù)電荷，則>D.【答案】D4、(多選)如圖所示，長為L、傾角為θ＝30°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則()A．小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能B．A、B兩點的電勢差一定為eq\f(mgl,2q)C．若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的電場強(qiáng)度的最小值一定是eq\f(mg,2q)D．若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷解析：小球初、末速度均為v0，從A到B，由動能定理得qUAB－mgLsin30°＝0，解得A、B兩點的電勢差為UAB＝eq\f(mgL,2q)，qUAB＝eq\f(mgL,2)，電場力做正功電勢能減少．EpB<EpA，A錯誤，B項正確；若電場是勻強(qiáng)電場，該電場的電場強(qiáng)度的最小值為eq\f(mg,2q)，C項正確；若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q可以是負(fù)電荷，D項錯誤．答案：BC5、（多選）如圖所示，在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的負(fù)檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ=60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零．則在+Q形成的電場中（）A．N點電勢高于P點電勢B．N點電勢為C．P點電場強(qiáng)度大小是N點的4倍D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為﹣mv2答案及解析：.BC解：A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢，而M、P兩點的電勢相等，則N點電勢低于P點電勢．故A錯誤．B、根據(jù)動能定理得：檢驗電荷由N到P的過程：﹣q（φN﹣φP）=mv2，由題，P點的電勢為零，即φP=0，解得，N點的電勢φN=﹣．故B正確．C、P點電場強(qiáng)度大小是EP=k，N點電場強(qiáng)度大小是EN=k，則EP：EN=：=4：1．故C正確．D、檢驗電荷在N點具有的電勢能為EP=﹣qφN=mv2．故D錯誤．故選BC6、（多選）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達(dá)B點時的速度為0，則（）A．小球從A到D的過程中靜電力做功為mv2B．小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C．小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D．AB兩點間的電勢差UAB=答案及解析：.CD解：A、斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關(guān)系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0．故A錯誤；B、由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負(fù)電荷做正功，所以從A懂啊D的過程中負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，故B錯誤；C、結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加．故C正確；D、設(shè)AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：在小球從A到B的過程中有：mg?2L+（﹣q）UAB=0﹣0所以：．故D正確．故選：CD7、（單選）如圖甲所示，一絕緣的豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷．一光滑細(xì)桿從圓心垂直圓環(huán)平面穿過圓環(huán)，桿上套有帶正電的小球，現(xiàn)使小球從a點由靜止釋放，并開始計時，后經(jīng)過b、c兩點，運動過程中的v－t圖如圖乙所示．下列說法正確的是()A．帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)不為零B．a(chǎn)點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)C．電勢差Uab小于UbcD．小球由b到c的過程中平均速度小于0.55m/s【答案】C——A、根據(jù)電場的疊加原理和對稱性可以知道,帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)為零，故A錯誤；B、由乙圖知,小球在a處的加速度小于b處加速度,由知,a點場強(qiáng)小于b點場強(qiáng),故B錯誤.

C、根據(jù)動能定理得:可得，故C正確D、小球由b到c的過程中做非勻加速運動,位移大于勻加速運動的位移,

所以平均速度大于故D錯誤；綜上所述本題答案是：C8、（多選）如圖所示，O、B、A為一粗糙絕緣水平面上的三點，一電荷量為﹣Q的點電荷固定在O點，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小金屬塊（可視為質(zhì)點），從A點以初速度v0沿它們的連線向固定點電荷運動，到B點時速度最小，其大小為v．已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L、靜電力常量為k，則（）A．OB間的距離為B．小金屬塊由A向O運動的過程中，電勢能先增大后減小C．小金屬塊由A向O運動的過程中，加速度先減小后增大D．在點電荷﹣Q形成的電場中，A、B兩點間的電勢差UAB=AC解：A、由題意知，A到B過程，金屬塊做減速運動，B到O過程做加速運動，在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有μmg=K，得r=．故A正確．B、小金屬塊由A點向O點運動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減?。蔅錯誤．C、A到B過程，庫侖力小于滑動摩擦力，庫侖力增大，合力減小，加速度減小；B到O過程，庫侖力大于滑動摩擦力，庫侖力增大，合力增大，加速度增大；故C正確．D、滑塊從A到B過程，由動能定理得：qUAB﹣μmgL=mv2﹣，得UAB=．故D錯誤．故選AC9、如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷．a(chǎn)、b是AB連線上兩點，其中Aa＝Bb＝L/4，O為AB連線的中點．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊(可視為質(zhì)點)以初動能E0從a點出發(fā)，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍(n>1)，到達(dá)b點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求：(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)O、b兩點間的電勢差UOb；(3)小滑塊運動的總路程s.【解析】(1)由Aa＝Bb＝eq\f(L,4)，O為AB連線的中點得：a、b關(guān)于O點對稱，則Uab＝0.設(shè)小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對于滑塊從a→b過程，由動能定理得：q·Uab－f·eq\f(L,2)＝0－E0而f＝μmg解得：μ＝eq\f(2E0,mgL).10、在某勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角邊NP的長度為4cm。已知電場方向與三角形所在平面平行，M、N和P點的電勢分別為3V、15V和12V。則電場強(qiáng)度的大小為（）A.B.C.D.【答案】A11、（單選）如圖所示，梯形abdc位于某勻強(qiáng)電場所在平面內(nèi)，兩底角分別為60°、30°，cd＝2ab＝4cm，已知a、b兩點的電勢分別為4V、0V，將電荷量q＝1.6×10－3C的正電荷由a點移動到c點，克服電場力做功6.4×10－3J，則下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法正確的是()A.垂直ab向上，大小為400V/mB.垂直bd斜向上，大小為400V/mC.平行ca斜向上，大小為200V/mD.平行bd斜向上，大小為200V/m12、（多選）一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點處的電勢為1VC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV【答案】ABD13、（多選）如圖所示，一帶電粒子在勻強(qiáng)電場中只受電場力而運動，經(jīng)過一平面直角坐標(biāo)系中的a、O、b三點時的動能分別為10eV、4eV、12eV，下列說法正確的有()A.該電場方向一定與xOy平面平行B.該電場場強(qiáng)大小為200V/mC.O點是該粒子軌跡上電勢能最高的點D.該粒子軌跡為拋物線【答案】AD【解析】粒子在電場中運動時，粒子的電勢能和動能之和守恒，設(shè)粒子帶電量為q，總能量為E，則在a點時：10eV+φaq=E；在O點時：4eV+φOq=E；在b點時：12eV+φbq=E；則；，因電勢差與兩點間距離成正比，可知該電場方向一定與xOy平面平行，選項A正確；因電荷所帶的電量未知，不能確定兩點電勢差的數(shù)值，則不能求解場強(qiáng)大小，選項B錯誤；O點時粒子的動能不等于零，則電勢能不是最大的位置，選項C錯誤；粒子只在恒定的電場力作用下做曲線運動，則軌跡一定為拋物線，選項D正確；故選AD.14、（多選）在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【答案】AC15、（多選）某靜電場中，與x軸重合的電場線的電勢φ在x軸上的分布如圖所示．下列說法正確的是（）A.在x軸上，x3處的電場強(qiáng)度最大B.x1處的電場強(qiáng)度大于x4處的電場強(qiáng)度C.負(fù)電荷從x2移到x4，電勢能減小D.電荷量為q的正點電荷從x3移到x4，電場力做功為【答案】BD16、（多選）在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個點a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed。點a到點電荷的距離ra與點a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)（ra，a）標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項正確的是（）A．Ea：Eb=4:1 B．Ec：Ed=2:1 C．Wab:Wbc=3:1 D．Wbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由題圖可知，a、b、c、d到點電荷的距離分別為1m、2m、3m、6m，根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式可知，，，故A正確，B錯誤；電場力做功，a與b、b與c、c與d之間的電勢差分別為3V、1V、1V，所以，，故C正確，D錯誤。17、（單選）在某一靜電場中建立x軸，其電勢隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示。若將一帶負(fù)電的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O處由靜止釋放，電場中P、Q兩點位于x軸上，其橫坐標(biāo)分別為lcm、4cm。則下列說法正確的是（）A.粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等B.粒子經(jīng)過P、Q兩點時，加速度大小之比1：1C.粒子經(jīng)過P、Q兩點時，電場力功率之比1：1D.粒子恰能運動到離原點12cm處【答案】A18、（多選）一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～段是對稱的曲線，～段是直線，則下列說法正確的是（）A.處電場強(qiáng)度為零B.、、處電勢、、的關(guān)系為>>C.粒子在0～段做勻變速運動，～段做勻速直線運D.～段是勻強(qiáng)電場【答案】ABD【解析】A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率處為零，電場強(qiáng)度等于零，A正確；B、由圖可知，、、處電勢能EP1＜EP2＜EP3，根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，所以、、處電勢、、的關(guān)系為>>C、粒子在0～段斜率變化，電場強(qiáng)度變化，電場力變化，粒子做變速運動，不是勻變速運動，～段圖線斜率不變，電場強(qiáng)度不化，電場力不化，粒子做勻速運動，C錯誤，D正確；19、（單選）兩電荷量分別為和的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點，一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點具有的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點的電勢能為零，在ND段中C點電勢能最大，則下列說法正確的是（）A.為正電荷，為負(fù)電荷B.電荷量小于的電荷量C.將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功D.將一正點電荷從N點靜止釋放后會沿x軸正方向運動且到達(dá)C點時速度最大【答案】D專題3：帶電粒子在電場中（僅受電場力）的運動1、（單選）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板、、中央各有一小孔，小孔分別位于、、點．由點靜止釋放的電子恰好能運動到點．現(xiàn)將板向右平移到點，則由點靜止釋放的電子（）A．運動到點返回B．運動到和點之間返回C．運動到點返回D．穿過點【2017·江蘇卷】【答案】A【解析】設(shè)A、B板間的電勢差為U1，B、C板間的電勢差為U2，板間距為d，電場強(qiáng)度為E，第一次由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點，根據(jù)動能定理得：qU1=qU2=qEd，將C板向右移動，B、C板間的電場強(qiáng)度，E不變，所以電子還是運動到P點速度減小為零，然后返回，故A正確；2、（單選）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．B．C．D．【2016·海南卷】【答案】B3、（單選）如圖所示，在真空中電荷量相等的離子P1、P2分別以相同初速度從O點沿垂直于電場強(qiáng)度的方向射入勻強(qiáng)電場，粒子只在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，P1打在極板B上的C點，P2打在極板B上的D點．G點在O點的正下方，已知GC＝CD，則離子P1、P2的質(zhì)量之比為（）A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4【答案】D4、（單選）如圖所示，在真空中有一對帶電的平行金屬板水平放置．一帶電粒子沿平行于板面的方向，從左側(cè)兩極板中央射入電場中，恰能從右側(cè)極板邊緣處離開電場．不計粒子重力．若可以改變某個量，下列哪種變化，仍能確保粒子一定飛出電場()A．只增大粒子的帶電量B．只增大電場強(qiáng)度C．只減小粒子的比荷D．只減小粒子的入射速度【答案】C【解析】設(shè)極板長為L，極板間的距離為d，帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、加速度為a，沿平行板面方向帶電粒子做勻速直線運動L＝vt，垂直板面方向做初速度為零的勻加速運動eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2，qE＝ma，由以上三式解得eq\f(d,2)＝eq\f(qEL2,2mv2)，若只增大粒子的帶電量或只增大電場強(qiáng)度或只減小粒子的入射速度，則粒子在豎直方向的位移y>eq\f(d,2)，粒子將打在極板上，不能飛出電場，選項A、B、D錯誤；若只減小粒子的比荷，則粒子在豎直方向的位移y<eq\f(d,2)，粒子能飛出電場，選項C正確．5、（單選）一電子以初速度v0，垂直于場強(qiáng)方向射入平行板電容器，射出電容器時的速度為v0。若上述過程中電子的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，電子重力不計，則電子射出電容器時的速度為（）A.B.C.D.【來源】【全國市級聯(lián)考】安徽合肥市2018屆高三調(diào)研性考試物理試題【答案】A6、（多選）如圖所示，初速度不計的電子從電子槍中射出，在加速電場中加速，從正對P板的小孔射出，設(shè)加速電壓為U1，又垂直偏轉(zhuǎn)電場方向射入板間并射出，設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為U2。則（）A.U1變大，則電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度變大B.U1變大，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間變短C.U2變大，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的加速度變小D.若要電子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏移量變小，僅使U1變大，其它條件不變即可【答案】ABD7、（多選）光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處存在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能不可能為（）A.0B.C.D.【答案】ABC8、如圖所示，虛線PQ、MN間存在水平勻強(qiáng)電場，一帶電粒子質(zhì)量為，帶電量為，從a點由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場加速后，垂直于勻強(qiáng)電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，從虛線MN上的某點b（圖中未畫出）離開勻強(qiáng)電場時速度與電場方向成30o角．已知PQ、MN間距離為20cm，帶電粒子的重力忽略不計．求：①帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的速度；②勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。敬鸢浮竣?04m/s；②N/C；9、如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏?，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，電子重力忽略不計。求：（1）電子從釋放到打到屏上所用的時間；（2）電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；（3）電子打到屏上的點P′到點O的距離y?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（2）設(shè)粒子射出電場時平行電場方向的速度為，由牛頓第二定律得：電子進(jìn)入電場時的加速度為：電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值為；得：（3）帶電粒子在電場中的運動軌跡如圖所示：設(shè)電子打到屏上的點P到O點的距離y，根據(jù)上圖有幾何關(guān)系得：得：綜上所述本題答案是：（1）；（2）；（3）10、在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi)，有三個不同的靜電場：第一象限內(nèi)有固定在O點處的點電荷產(chǎn)生的電場E1(未知)，該點電荷的電荷量為－Q，且只考慮該點電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生的電場；第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場E2(未知)；第四象限內(nèi)有大小為、方向按如圖乙所示規(guī)律周期性變化的電場E3，以水平向右為正方向，變化周期,一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的離子從(－x0，x0)點由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動．以離子到達(dá)x軸為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力．求：(1)離子在第一象限運動時速度大小和第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E2的大小；(2)當(dāng)和t＝T時，離子的速度分別是多少；(3)當(dāng)t＝nT時，離子的坐標(biāo)．【答案】(1)(2)，沿y軸負(fù)向(3)[(4n＋1)x0，－2nx0]，(n＝1、2、3、……)【解析】(1)設(shè)離子在第一象限的速度為，在第一象限內(nèi)，由庫侖力提供離子做圓周運動的向心力得：，解得：在第二象限內(nèi)，只有電場力對離子做功，由動能定理得：，解得：；(2)離子進(jìn)入第四象限后，在x方向上，前半個周期向右做勻加速直線運動，后半個周期向右做勻減速直線運動直到速度為0.當(dāng)時：所以此時離子的合速度：方向：與x軸正向成角偏向y軸負(fù)向：當(dāng)時：，此時離子的合速度，沿y軸負(fù)向。專題4：帶電粒子在重力場+電場=復(fù)合場中的運動1、（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動．ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg=Eq，則（）A．電場方向豎直向上B．小球運動的加速度大小為gC．小球上升的最大高度為D．若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為答案及解析：.BD解：A、B小球做勻變速直線運動，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因mg=Eq，所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為30°，受力情況如圖一所示，合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下．故A錯誤，B正確．C、經(jīng)對A的分析可知，小球做勻減速直線運動，由運動學(xué)公式可得最大位移為x=，則最大高度為h=xsin30°=．故C錯誤．D、若小球在初始位置的電勢能為零，在減速運動至速度為零的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動能一半轉(zhuǎn)化為電勢能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢能，初動能為，小球的最大電勢能為，故D正確．故選BD．2、（單選）如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為θ，極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q，從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入，沿直線運動并從極板N的右邊緣B處射出，則()A．微粒達(dá)到B點時動能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)B．微粒的加速度大小等于gsinθC．兩極板的電勢差UMN＝eq\f(mgd,qcosθ)D．微粒從A點到B點的過程電勢能減少eq\f(mgd,cosθ)【答案】C【解析】物體在運動過程中，受力如圖所示．3、（多選）如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，ACB為固定的置于豎直平面內(nèi)的光滑絕緣半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為半圓水平直徑的兩個端點，AC為四分之一圓弧.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進(jìn)入半圓軌道，不計空氣阻力及一切能量損失，重力加速度為g，關(guān)于帶電小球的運動情況，下列說法正確的是（）A.小球從B點離開后上升的最大高度為B.小球返回時不能達(dá)到剛開始釋放時的高度位置C.小球剛到達(dá)A點時瞬間對軌道的壓力為零D.小球到達(dá)C點時瞬間對軌道的壓力大小為【來源】【全國百強(qiáng)?！考质嶒炛袑W(xué)2018屆高三下學(xué)期第十次模擬考試?yán)砜凭C合物理試題【答案】AD4、（單選）如圖所示，處于真空中的勻強(qiáng)電場水平向右，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小球從P點以大小為v0的初速度水平向右拋出，經(jīng)過t時間到達(dá)Q點（圖中未畫出）時的速度仍為v0，則小球由P點運動到Q點的過程中，下列判斷正確的是（）A.Q點在P點正下方B.小球電勢能減少C.小球重力勢能減少量等于D.Q點應(yīng)位于P點所在豎直線的左側(cè)【全國百強(qiáng)?！?017屆安徽省淮北市第一中學(xué)高三下學(xué)期第三次周考理科綜合物理試卷【答案】C5、（多選）如圖所示，一個帶電油滴從O點以速度v向右上方射入勻強(qiáng)電場中，v的方向與電場方向成α角．若測得油滴到達(dá)運動軌跡的最高點P時，它的速度大小仍為v，則下列說法正確的是（）A．P點一定在O點的右上方B．OP與初速度v所成的角度可能為C．油滴到達(dá)最高點時，電場力對小球做功的瞬時功率為0D．油滴到達(dá)最高點的過程，電場力對小球一定做正功【答案】BD在最高點P，等效重力與速度v的方向不垂直，所以其瞬時功率不為零，故C錯誤；油滴從O到P的過程，動能不變，重力勢能增加，電勢能減小，電場力做正功，故D正確；6、（多選）如圖所示，一個豎直放置的平行板電容器，充電后，左板上電荷量為-Q，板間可看成勻強(qiáng)電場。一個帶電荷量為-q的油滴，從O點以速度射入板間，v的方向與電場線成θ角，已知油滴的質(zhì)量為m，測得油滴到達(dá)運動軌跡的最高點時，它的速度大小又為v，并恰好垂直打到平行板上，則以下說法中正確的是（）A.油滴最后打在左板上B.最高點處（設(shè)為N）與O點的電勢差為C.板間的電場強(qiáng)度D.如果兩板間距離變小，O到右板的距離不變，則最高點處（設(shè)為N）的位置不變【答案】BD勢差與場強(qiáng)無關(guān)，故改變電場強(qiáng)度而O點到右板的距離不變，N點的位置不變，則D正確。7、如圖所示，傾角α=370的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=103N/C，有一個質(zhì)量為m=3×10-3kg的帶電小球，以速度v=1m/s沿斜面勻速下滑，求：（1）小球帶何種電荷？電荷量為多少？（2）在小球勻速下滑的某一時刻突然撤去斜面，此后經(jīng)t=0.2s內(nèi)小球的位移是多大？（g取10m/s2）【答案】（1）正電；2.25×10-5C（2）0.32m如圖，小球在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做“自由落體運動”，則有：x=vt；y=g′t2，其中v=1m/s，t=0.2s，解得：y=0.25m，所以t=0.2s內(nèi)的總位移大小為8、如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m，傾角θ=37°，BC長s=4m，CD弧的半徑為R=2m，O為其圓心，∠COD=143°。整個裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動。若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運動過程