高考物理三輪復(fù)習(xí):題型專練專練.doc
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專練8電場性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運(yùn)動(限時(shí):45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1 如圖1所示,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(gè)點(diǎn),a和b、b和c、 c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q (q0)的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()圖1Ak BkCk Dk答案B解析電荷q產(chǎn)生的電場在b處的場強(qiáng)Eb,方向水平向右,由于b點(diǎn)的合場強(qiáng)為零,故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場在b處的場強(qiáng)EbEb,方向水平向左,故Q0.由于b、d關(guān)于圓盤對稱,故Q產(chǎn)生的電場在d處的場強(qiáng)EdEb,方向水平向右,電荷q產(chǎn)生的電場在d處的場強(qiáng)Ed,方向水平向右,所以d處的合場強(qiáng)的大小EEdEdk.2 兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如圖2所示,已知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb,則 ()圖2Aa處為正電荷,qaqbBa處為正電荷,qaqbCa處為負(fù)電荷,qaqbDa處為負(fù)電荷,qaqb答案B解析根據(jù)A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢可知,a處為正電荷,qaqb,選項(xiàng)B正確3 如圖3所示,圖甲中MN為足夠大的不帶電接地薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布P是金屬板上的一點(diǎn),P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的圖乙中兩異種點(diǎn)電荷所帶電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線由此他們分別對P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小作出以下判斷,其中正確的是()圖3A方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷O的連線向左,大小為B方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷O的連線向左,大小為C方向垂直于金屬板向左,大小為D方向垂直于金屬板向左,大小為答案C解析通過類比分析可知,P點(diǎn)的場強(qiáng)等于點(diǎn)電荷q在P點(diǎn)的場強(qiáng)垂直于金屬板的分量的2倍,方向垂直金屬板向左,大小為Ep2k,故C正確4 某區(qū)域的電場線分布如圖4所示,其中間一根電場線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn),取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿直線向右為x軸正方向,粒子的重力忽略不計(jì)在O到A運(yùn)動過程中,下列關(guān)于粒子的運(yùn)動速度v和加速度a隨時(shí)間t的變化、粒子的動能Ek和運(yùn)動徑跡上電勢隨位移x的變化圖線可能正確的是()圖4答案B解析帶正電的粒子從O點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動,電場線先變疏再變密,電場強(qiáng)度先變小,后變大,故電場力和粒子的加速度也是先變小,后變大,選項(xiàng)B正確;粒子從O向A運(yùn)動,一直加速,但加速度先變小,后變大,其速度時(shí)間圖象的斜率應(yīng)是先變小,后變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從O到A,電場強(qiáng)度先變小,后變大,單位長度上的電勢降落應(yīng)是先變小,后變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)Ekmv2Fx,Ekx圖象的斜率為力F,從O到A,粒子所受的電場力先變小,后變大,故Ekx圖象的斜率先變小,后變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤5 如圖5所示,在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上,有a、b、c、d、e五點(diǎn),其中a、b、c、d為橢圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)現(xiàn)在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)O1固定一正點(diǎn)電荷,另一正試探電荷僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是()圖5Aa、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同Bd點(diǎn)的電勢小于b點(diǎn)的電勢C正試探電荷沿虛線運(yùn)動過程中在b點(diǎn)的動能大于在e點(diǎn)的動能D若將正試探電荷由a沿橢圓經(jīng)be移動到c,電場力先做負(fù)功后做正功,但總功為零答案C解析由正點(diǎn)電荷電場線的分布及電場線方向與電勢變化的關(guān)系可知,a、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等,但方向不同,b點(diǎn)電勢小于d點(diǎn)電勢正試探電荷由b點(diǎn)到e點(diǎn)的運(yùn)動過程中,由W1q(be)可知,電場力(合力)做負(fù)功,動能減小,A、B錯(cuò)誤,C正確;若將正試探電荷由a沿橢圓經(jīng)be移動到c,由W2q(ac)可知,過b點(diǎn)之前電場力做正功,過b點(diǎn)之后電場力做負(fù)功,整個(gè)運(yùn)動過程中,電場力的總功為零,D錯(cuò)誤6 如圖6所示,一個(gè)電量為Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn),另一個(gè)電量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動,到B點(diǎn)時(shí)速度最小且為v.已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為,AB間距離為L,則以下說法不正確的是()圖6AOB間的距離為 B從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmvmv2C從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv2mvD從A到B的過程中,乙的電勢能減少答案B解析A做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動,到B點(diǎn)時(shí)速度最小,所受庫侖力等于摩擦力,由mgk,解得OB間的距離為r,選項(xiàng)A正確從A到B的過程中,由動能定理,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv2mv,選項(xiàng)B不正確,C正確從A到B的過程中,電場力做正功,乙的電勢能減小,選項(xiàng)D正確7 如圖7所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是()圖7A板間電場強(qiáng)度大小為mg/qB板間電場強(qiáng)度大小為mg/2qC質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動到光屏的時(shí)間相等D質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動到光屏的時(shí)間答案C解析根據(jù)質(zhì)點(diǎn)垂直打在M屏上可知,質(zhì)點(diǎn)在兩板中央運(yùn)動時(shí)向上偏轉(zhuǎn),在板右端運(yùn)動時(shí)向下偏轉(zhuǎn),mgtQB它們的電荷量之比為qPqQ21C它們的動能增量之比為EkPEkQ21D它們的電勢能減少量之比為EPEQ21答案B解析兩帶電小球在豎直方向均做自由落體運(yùn)動,它們的運(yùn)動時(shí)間的關(guān)系為tPtQ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤兩帶電小球重力與電場力合力方向均沿各自運(yùn)動軌跡方向,它們的電荷量之比為qPqQ21,選項(xiàng)B正確兩帶電小球重力做功相同,電場力做功之比為41,它們的動能增量之比不為21,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;它們的電勢能減少量之比為41,選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題9如圖9所示,在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q、Q,虛線是以Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱下列判斷正確的是()圖9Ab、d兩點(diǎn)處的電勢相同B四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低Cb、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D將一試探電荷q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),q的電勢能減小答案ABD解析在兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場中,根據(jù)電場分布規(guī)律和電場的對稱性可以判斷,b、d兩點(diǎn)電勢相同,均大于c點(diǎn)電勢,b、d兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相同但方向不同,選項(xiàng)A、B正確,C錯(cuò)誤將q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),Q對其作用力不做功,Q對其作用力做正功,所以q的電勢能減小,選項(xiàng)D正確10噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖10所示,重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間,最終打在紙上,則微滴在極板間電場中()圖10A向正極板偏轉(zhuǎn) B電勢能逐漸增大C運(yùn)動軌跡是拋物線 D運(yùn)動軌跡與帶電量無關(guān)答案AC解析不計(jì)重力的微滴帶負(fù)電,所受電場力方向指向帶正電荷的極板,故向正極板偏轉(zhuǎn),A對在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,故粒子動能增加,電場力做正功,電勢能逐漸減小,B錯(cuò)不計(jì)重力的帶負(fù)電微滴的初速度和所受恒定電場力垂直,故運(yùn)動軌跡為拋物線,C對由Fma,F(xiàn)Eq,UEd,得:a,可知粒子加速度和帶電量有關(guān),加速度直接影響電場力方向上的加速運(yùn)動,也會影響運(yùn)動軌跡,D錯(cuò)11如圖11所示,虛線為某一帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,M、N為運(yùn)動軌跡上兩點(diǎn),下列說法中正確的是()圖11A如果實(shí)線表示電場線,則該粒子在M點(diǎn)的動能一定小于在N點(diǎn)的動能B如果實(shí)線表示等勢面,則該粒子在M點(diǎn)的動能一定小于在N點(diǎn)的動能C不論實(shí)線表示電場線還是等勢面,粒子在M點(diǎn)的加速度一定小于在N點(diǎn)的加速度D不論實(shí)線表示電場線還是等勢面,都不能確定M、N兩點(diǎn)電勢高低關(guān)系,但能確定該粒子所帶電荷的正負(fù)答案AC解析如果實(shí)線表示電場線,做曲線運(yùn)動的粒子受到的合力指向曲線的內(nèi)側(cè),從M到N電場力做正功,動能增加,選項(xiàng)A正確;如果實(shí)線表示等勢面,粒子從M到N電場力做負(fù)功,動能減少,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;無論實(shí)線表示電場線還是等勢面,N點(diǎn)比M點(diǎn)周圍的線要密,所以粒子在N點(diǎn)受到的電場力大,加速度也大,選項(xiàng)C正確;無論實(shí)線表示電場線還是等勢面,都不能確定M、N兩點(diǎn)間電勢高低關(guān)系,也不能確定該粒子所帶電荷的正負(fù),選項(xiàng)D錯(cuò)誤12狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布,距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(k為常數(shù))磁單極子S的磁場分布如圖12甲所示,它與如圖乙所示負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場分布相似假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定,有一帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運(yùn)動,則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷正確的是()圖12A若小球帶正電,其運(yùn)動軌跡平面可在S正上方,如圖甲所示B若小球帶正電,其運(yùn)動軌跡平面可在Q正下方,如圖乙所示C若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動軌跡平面可在S正上方,如圖甲所示D若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動軌跡平面可在Q正下方,如圖乙所示答案ABC解析對于題圖甲中,帶電小球沿虛線做圓周運(yùn)動,受到的洛倫茲力與磁感線垂直,帶電小球能夠做圓周運(yùn)動,受力情況如圖(a)所示,小球可能帶正電,俯視做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動,小球也可能帶負(fù)電,俯視做順時(shí)針的圓周運(yùn)動,選項(xiàng)A、C正確;對于題圖乙,小球做圓周運(yùn)動的受力情況如圖(b)所示,小球只能帶正電,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤13美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴,比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量如圖13所示,平行板電容器兩極板M、N相距d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板M帶正電現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k,則()圖13A油滴帶負(fù)電B油滴帶電荷量為C電容器的電容為D將極板N向下緩慢移動一小段距離,油滴將向上運(yùn)動答案AC解析由題意知油滴受到的電場力方向豎直向上,又上極板帶正電,故油滴帶負(fù)電,設(shè)油滴帶電荷量為q,則極板帶電荷量為Qkq,由于qEmg,E,C,解得q,C,將極板N向下緩慢移動一小段距離,U不變,d增大,則場強(qiáng)E減小,重力將大于電場力,油滴將向下運(yùn)動,只有選項(xiàng)A、C正確14在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB2BC,如圖14所示由此可見()圖14A電場力為3mgB小球帶正電C小球從A到B與從B到C的運(yùn)動時(shí)間相等D小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等答案AD解析設(shè)AC與豎直方向的夾角為,對帶電小球從A到C,電場力做負(fù)功,小球帶負(fù)電,由動能定理,mgACcos qEBCcos 0,解得電場力為qE3mg,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動,從A到B的運(yùn)動時(shí)間是從B到C的運(yùn)動時(shí)間的2倍,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小球在豎直方向先加速后減速,小球從A到B與從B到C豎直方向的速度變化量的大小相等,水平速度不變,小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等,選項(xiàng)D正確【解題方法技巧5】單位檢驗(yàn)法有些選擇題的選項(xiàng)是用字母表示的代數(shù)式(例如第13題的B、C選項(xiàng)),如果這個(gè)選項(xiàng)的單位與題干中要求的物理量單位不一致,就可以排除這個(gè)選項(xiàng).如選項(xiàng)B中,電荷量的單位根據(jù)qf(F,E)可得到1 C1 Nm/V,但用表達(dá)式f(mg,Ud)推得的單位是N/Vm,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤.C選項(xiàng)的表達(dá)式推得的單位是電容的單位,則C選項(xiàng)可能正確.若要進(jìn)一步判斷則應(yīng)該用其它方法.雖然這種方法不能排除所有錯(cuò)誤選項(xiàng),但只要能排除部分錯(cuò)誤選項(xiàng),對幫助正確選擇答案也是有益的.- 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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