2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 本章綜合能力提升練課件 教科版.ppt

本章綜合能力提升練,大一輪復(fù)習(xí)講義,第七章靜電場(chǎng),1.“探究影響平行板電容器電容大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，忽略漏電產(chǎn)生的影響，下列判斷正確的是 A.平行板正對(duì)面積減小時(shí)，靜電計(jì)指針張角減小 B.靜電計(jì)可以用電壓表替代 C.靜電計(jì)所帶電荷量與平行板電容器電荷量不相等 D.靜電計(jì)測(cè)量的是平行板電容器所帶電荷量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,一、單項(xiàng)選擇題,圖1,解析電容器帶電荷量一定，平行板正對(duì)面積減小時(shí)，電容器的電容減小，根據(jù)QCU可知，兩板間電勢(shì)差變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代，電流表、電壓表線圈中必須有電流通過(guò)時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)，故不能用電壓表代替靜電計(jì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 靜電計(jì)所帶電荷量只是很小的一部分，即小于平行板電容器的電荷量，選項(xiàng)C正確； 靜電計(jì)是定性反映電壓高低的儀器，不能反映平行板電容器的電荷量的多少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2.如圖2所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線，邊上標(biāo)有電勢(shì)的值，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過(guò)B運(yùn)動(dòng)到C.下列判斷正確的是 A.粒子一定帶負(fù)電 B.A處場(chǎng)強(qiáng)大于C處場(chǎng)強(qiáng) C.粒子在A處電勢(shì)能大于在C處電勢(shì)能 D.粒子從A到B電場(chǎng)力所做的功大于從B到C電場(chǎng)力所做的功,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知電場(chǎng)線方向大致向左，根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知，粒子所受的電場(chǎng)力方向大致向左，則知粒子一定帶正電，故A錯(cuò)誤； 等差等勢(shì)面的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A處場(chǎng)強(qiáng)大于C處場(chǎng)強(qiáng)，故B正確； 從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與速度的夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤； 根據(jù)WUq知電勢(shì)差相同，電場(chǎng)力做功相同，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,3.(2018四川省樂(lè)山市第二次調(diào)研)如圖3所示，圖甲實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的P點(diǎn)靜止釋放，不考慮兩粒子間的相互作用，僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子做直線運(yùn)動(dòng)，a、b粒子的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示，虛線為直線，則 A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a向左運(yùn)動(dòng)，b向右運(yùn)動(dòng) C.a電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大 D.a動(dòng)能減小，b動(dòng)能增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖3,解析從速度時(shí)間圖像中可以看出，a粒子加速度逐漸增大，b粒子加速度逐漸減小，因?yàn)榱Ｗ觾H受電場(chǎng)力，可知a粒子所受電場(chǎng)力逐漸增大，b粒子所受電場(chǎng)力逐漸減小，所以a向左運(yùn)動(dòng)，b向右運(yùn)動(dòng).由于不知電場(chǎng)的方向，所以無(wú)法判斷a、b的電性，故A錯(cuò)誤，B正確； 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，所以a、b的電勢(shì)能均減小，故C錯(cuò)誤； 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，因?yàn)閮H受電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能定理，a、b的動(dòng)能均增加，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,4.(2018山西省三區(qū)八校二模)如圖4，真空中a、b、c、d 四點(diǎn)共線且等距.先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E.若再將另一等量異種點(diǎn)電荷Q 放在d點(diǎn)時(shí)，則 A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為 E B.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為 E C.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左 D.c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,根據(jù)對(duì)稱性可知，c點(diǎn)與b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，為 E，方向水平向右，故B正確； 電場(chǎng)線方向從a指向d，而順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低，故D錯(cuò)誤.,5.(2018廣東省茂名市第二次模擬)如圖5所示，aefd和ebcf是兩個(gè)等邊長(zhǎng)的正方形，在a點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在c點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是 A.e、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B.b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相同 C.將一個(gè)負(fù)電荷由e點(diǎn)沿直線移動(dòng)到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功 后做負(fù)功 D.將一個(gè)負(fù)電荷由b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,圖5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，其電場(chǎng)關(guān)于ac連線對(duì)稱，電場(chǎng)線形狀關(guān)于ac的中垂線對(duì)稱，結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況可知e、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A正確； 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，B錯(cuò)誤； 將一個(gè)負(fù)電荷由b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功再做負(fù)功，D錯(cuò)誤； 將一個(gè)負(fù)電荷由e點(diǎn)沿直線移動(dòng)到f點(diǎn)，電勢(shì)一直降低，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，C錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,6.(2018湖南省三湘名校第三次大聯(lián)考)如圖6所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心、R0.20 m為半徑的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)中，電場(chǎng)平行于圓面，ac、bd為圓的兩條相互垂直的直徑.已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2 V、2 V、2 V，則下列說(shuō)法正確的是 A.d點(diǎn)電勢(shì)為2 V B.電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電勢(shì)能增加 C.電場(chǎng)方向由b點(diǎn)指向c點(diǎn) D.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20 V/m,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖6,解析根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式UEd，相等距離，電勢(shì)差相等，因?yàn)閍2 V，c2 V，可知，O點(diǎn)電勢(shì)為0，而bOOd，則b、O間的電勢(shì)差等于O、d間的電勢(shì)差，可知，d點(diǎn)的電勢(shì)為2 V，故A錯(cuò)誤； 從d點(diǎn)到a點(diǎn)電勢(shì)升高，根據(jù)Epq，電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.(2019江西省南昌市調(diào)研)如圖7所示，O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的四點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，一電荷量為Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，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(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最大，其大小為vm，小金屬塊最后停止在C點(diǎn).已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間距離為L(zhǎng)，靜電力常量為k，則,圖7,B.在小金屬塊由A向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小,D.從B到C的過(guò)程中，小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電 勢(shì)能,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,小金屬塊由A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤；,從B到C的過(guò)程中，小金屬塊的動(dòng)能和減少的電勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤.,8.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖8所示.下列說(shuō)法正確的有 A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C.負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小 D.負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大,圖8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,二、多項(xiàng)選擇題,解析由題圖可知，兩點(diǎn)電荷q1和q2帶有異種電荷，A正確； 在x圖像中，圖像切線的斜率大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，則x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤； 且有x1到x2電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力逐漸減小，D錯(cuò)誤； 由Epq可知，負(fù)電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能小，則負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小，C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.(2019江西省南昌市調(diào)研)某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖9甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，則(不考慮空氣阻力) A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向 B.從O到x1的過(guò)程中，小球的速率越來(lái)越 大，加速度越來(lái)越大 C.從O到x1的過(guò)程中，相等的位移內(nèi)，小 球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越大,圖9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析小球的機(jī)械能變化是由電場(chǎng)力做功引起的，由題圖乙可知，從O到x1機(jī)械能在減小，即電場(chǎng)力做負(fù)功，又因?yàn)樾∏驇д?，故?chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，Ex圖線切線的斜率的絕對(duì)值為電場(chǎng)力大小，由圖像可知，從O到x1斜率的絕對(duì)值在減小，故F電在減小，即場(chǎng)強(qiáng)減小，故A錯(cuò)誤. 由牛頓第二定律mgF電ma可知a在增大，故B正確. 因?yàn)殡妶?chǎng)力逐漸減小，故相等位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越小，故C錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.(2018陜西省西安市質(zhì)檢)如圖10所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的小球從高為h的A處由靜止開(kāi)始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知小球所受電場(chǎng)力是其重力的 ，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為60，sBC2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？(sin 370.6，cos 370.8),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖10,三、非選擇題,答案7.7R,解析小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力，故可將兩力等效為一個(gè)力F，如圖所示. 可知F1.25mg，方向與豎直方向成37角. 由圖可知，小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是D點(diǎn)，設(shè)小球恰好能通過(guò)D點(diǎn)，即到達(dá)D點(diǎn)時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的彈力恰好為零. 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,小球由A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理結(jié)合幾何知識(shí)得：,11.(2018山東省日照市校際聯(lián)合質(zhì)檢)如圖11所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管AB固定在豎直平面內(nèi).圓管的圓心為O，D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)，AB兩點(diǎn)在同一水平線上，AB2L，圓環(huán)的半徑為r L(圓管的直徑忽略不計(jì))，過(guò)OD的虛線與過(guò)AB的虛線垂直相交于C點(diǎn).在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于 .圓心O正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、 電荷量為q(q0)的絕緣小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，PC間 距為L(zhǎng).現(xiàn)將該小物體無(wú)初速度釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間， 小物體剛好沿切線無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng). 重力加速度用g表示.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖11,(1)虛線AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析小物體無(wú)初速度釋放后在重力、電場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體剛好沿切線無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，故小物體剛好沿PA連線運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力的合力沿PA方向； 又PCACL，,(2)小物體從管口B離開(kāi)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)落到虛線AB上的N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出N點(diǎn))，則N點(diǎn)距離C點(diǎn)多遠(yuǎn)？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案7L,小物體從管口B離開(kāi)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)落到虛線AB上的N點(diǎn)，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解得：x8L N點(diǎn)距離C點(diǎn)：xCNxL7L,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)小物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的總時(shí)間為多少？,解析小物體從P到A的時(shí)間為t1，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,