(江蘇專版)2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 第一講 電場的基本性質(zhì)課前自測診斷卷(含解析).doc
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電場的基本性質(zhì)考點一電場強(qiáng)度的理解與計算1.考查點電荷的電場強(qiáng)度、電場的疊加多選若規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為零,真空中點電荷周圍某點的電勢可表示為k,其中k為靜電力常量,Q為點電荷的電荷量,r為該點到點電荷的距離。如圖所示,M、N是真空中兩個電荷量均為Q的固定點電荷,M、N間的距離為1.2d,OC是MN連線的中垂線,OCM37。C點電場強(qiáng)度E和電勢的大小分別為()AEBECD解析:選BC由幾何關(guān)系可知MCNCd,M、N點電荷在C點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等,均為E1k,根據(jù)電場的疊加原理可得,M、N點電荷在C點的合場強(qiáng)大小為E2E1cos 37,場強(qiáng)方向水平向右,選項B正確,A錯誤;M、N單獨存在時C點的電勢均為1,C點的電勢大小為21,選項C正確,D錯誤。2考查勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度計算如圖所示,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,cd2ab4 cm。已知a、b兩點的電勢分別為4 V、0,將電荷量q1.6103 C的正電荷由a點移動到c點,克服電場力做功6.4103 J。下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中正確的是()A垂直ab向上,大小為400 V/mB垂直bd斜向上,大小為400 V/mC平行ca斜向上,大小為200 V/mD平行bd斜向上,大小為200 V/m解析:選B由WqU知Uac V4 V,而a4 V,所以c8 V,過b點作beac交cd于e,因在勻強(qiáng)電場中,任意兩條平行線上距離相等的兩點間電勢差相等,所以UabUce,即e4 V,又因cd2ab,所以Ucd2Uab,即d0,所以bd為一條等勢線,又由幾何關(guān)系知ebbd,由電場線與等勢線的關(guān)系知電場強(qiáng)度必垂直bd斜向上,大小為E V/m400 V/m,B項正確。3考查電場強(qiáng)度的疊加及對稱法的應(yīng)用如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點,a和b、b和c、 c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q0)的固定點電荷。已知b點處的場強(qiáng)為零,則d點處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()AkBkCkDk 解析:選B由于在a點放置一點電荷q后,b點電場強(qiáng)度為零,說明點電荷q在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與圓盤上Q在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,即EQEqk,根據(jù)對稱性可知Q在d點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小EQk,則EdEQEqkkk,故選項B正確??键c二平行板電容器問題4.考查電容器與電源相連時的動態(tài)問題如圖所示,平行板電容器兩極板接在直流電源兩端。下列操作能使電容器電容減小的是()A增大電源電壓B減小電源電壓C在兩極板間插入陶瓷D增大兩極板間的距離解析:選D根據(jù)公式C可知,增大(或減小)電源電壓,電容不變,故A、B錯誤;在兩極板間插入陶瓷即增大了電介質(zhì)的介電常數(shù),電容增大,故C錯誤;增大兩極板間的距離d,電容減小,故D正確。5考查靜電計指針張角變化分析兩塊豎直放置的平行正對的金屬板構(gòu)成一個平行板電容器。電容器左極板接地,右極板與靜電計相連,在距離兩板等距離的A點處有一個帶電小球在靜電力與細(xì)繩牽引下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將左極板向右移動靠近A點(未接觸)后系統(tǒng)再次平衡,下列說法中正確的是()A繩子的張角變小B極板上的電荷量減少C靜電計的指針偏角不變D若將細(xì)繩剪斷,小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運動(未接觸極板前)解析:選D極板帶電荷量Q不變,根據(jù)C、C以及E可得E,移動電容器極板,電場強(qiáng)度不發(fā)生變化,小球受到的電場力不變,則繩子的張角不變,選項A、B錯誤;極板靠攏時,C變大,U減小,靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變小,選項C錯誤;繩子剪斷后,小球初速度為零,所受的重力和電場力都是恒力,則加速度恒定,在未接觸極板前,小球做勻加速直線運動,選項D正確。6考查電容器內(nèi)帶電油滴的平衡及運動問題如圖,一平行板電容器與電動勢為E的電源連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離,則()AP點的電勢將降低B極板帶電荷量將增加C帶電油滴的電勢能將增大D帶電油滴將豎直向上運動解析:選C將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,由于電容器兩板間電壓不變,根據(jù)E知板間場強(qiáng)減小,而P點與下極板間的距離不變,則由公式UEd分析可知,P點與下極板間電勢差將減小,而P點的電勢低于下極板的電勢,則知P點的電勢將升高,故A錯誤。油滴所受的電場力FqE減小,則油滴將向下運動,故D錯誤。根據(jù)QUC,由于電勢差不變,電容器的電容減小,故帶電荷量減小,故B錯誤。由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知,油滴帶正電,P點的電勢升高,則油滴的電勢能將增大,故C正確??键c三電場的性質(zhì)及應(yīng)用7.考查等勢面、運動軌跡和電勢能大小的比較多選如圖所示,虛線a、b、c是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等,即UabUbc,實線為一個帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡,P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是()A三個等勢面中,等勢面a的電勢最低B質(zhì)點通過Q點時的電勢能比通過P點時小C質(zhì)點通過Q點時的加速度比通過P點時大D質(zhì)點通過Q點時的加速度的方向一定與等勢面a垂直解析:選BD作出電場線,根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點帶負(fù)電荷可知,電場線斜向上,故等勢面c的電勢最低,故A錯誤;質(zhì)點從Q點到P點的過程中,電場力做負(fù)功,電勢能增大,質(zhì)點通過Q點時的電勢能比通過P點時的電勢能小,故B正確; 等差等勢面P處密,P處電場強(qiáng)度大,電場力大,加速度大,故C錯誤;電場強(qiáng)度與等勢面垂直,電場力與等勢面垂直,質(zhì)點通過Q點時的加速度的方向一定與等勢面a垂直,故D正確。8考查運動軌跡和電勢、電勢能的比較多選如圖所示,在處于M或N點的點電荷Q產(chǎn)生的電場中,虛線AB是一個電子只在電場力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是()A電子一定由A向B運動B點B處的電勢可能高于點A處的電勢C無論Q為正電荷還是負(fù)電荷,一定有aAaBD無論Q為正電荷還是負(fù)電荷,一定有EpAEpB解析:選BC根據(jù)運動軌跡可知,電子所受的電場力大致向右,電場強(qiáng)度大致向左,若Q是放在M點的電荷,則Q是負(fù)電荷,此時B點電勢低于A點電勢,電子在B點的電勢能較大;若Q是放在N點的電荷,則Q是正電荷,此時B點電勢高于A點電勢,電子在B點的電勢能較小;但是根據(jù)題中條件不能確定電子一定由A向B運動,選項A、D錯誤,B正確;無論Q為正電荷還是負(fù)電荷,因B點距離電荷較近,則電場力較大,則一定有aAT)只有50%的電子能打到熒光屏上。(板外無電場),求:(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板時的速度的大小;(2)在t時刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)極板間的電子剛射出偏轉(zhuǎn)極板時與板間中線的距離;(3)電子打在熒光屏上的范圍Y。解析:(1)設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板時的速度為v,由動能定理有:eU0mv2,解得v 。(2)由題意知,電子穿過偏轉(zhuǎn)極板所需時間:t1LT故在t時刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)極板間的電子在電場方向上先加速再減速,然后反向加速再減速,各段位移大小相等,故一個周期內(nèi),側(cè)移量為零。(3)電子應(yīng)在一個周期的時間內(nèi)射出偏轉(zhuǎn)極板,因為只有50%的電子能打到熒光屏上,所以有50%的電子由于偏轉(zhuǎn)量太大,不能射出,經(jīng)分析知電子在TT,TT(k0,1,2,)時進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板,能射出。設(shè)兩極板間距為d,則電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小a,則有2a2,解得dL因為電子射入偏轉(zhuǎn)板時,豎直方向速度為0,所以電子打在熒光屏上的范圍Y2d,d2a22a2解得Y。答案:(1) (2)0(3)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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