高三物理精选精练（11）.doc

2013高三物理精选精练1如图6313所示，把原来不带电的金属球壳b的外表面接地，将一带正电的小球a从小孔放入球壳内，但不与b发生接触，达到静电平衡后，则()图6313ab带正电bb不带电cb的内外表面电势相等db带负电解析：选cd.由静电感应规律知，b内表面带负电，外表面由于接地而不带电，故a、b错d对；由静电平衡的特点知，b为等势体，故c对2(2010高考北京卷) 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6314)设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若()图6314a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则不变解析：选a.静电计是测量电容器两端电压的仪器，指针偏角u，根据c和c得a正确3(2012浙江师大附中考试)如图6315所示，有一带电粒子(不计重力)紧贴a板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为u1时，带电粒子沿轨迹从两板中间飞出；当偏转电压为u2时，带电粒子沿轨迹落到b板正中间；设带电粒子两次射入电场的水平速度相同，则电压u1、u2之比为()图6315a11b12c14 d18解析：选d.竖直方向上有y，联立以上各式解得：，故选d.4(2012厦门模拟)如图6316所示，a板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为u，电子最终打在光屏p上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是()图6316a滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升b滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升c电压u增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变d电压u增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变解析：选bd.此题考查电子水平加速电场和竖直偏转电场两个运动过程当滑动头向右移动时，加速电场的电压增大，电子进入偏转电场的速度增大，在其中运动的时间较短，故电子打在荧光屏上的位置下降，所以a选项错，同理可知b选项正确；其他条件下，电压u增大时，电子在偏转电场中受的电场力增大，加速度变大，在水平方向上的速度不变，则在偏转电场中的运动时间不变，离开此电场时，竖直方向上的速度增大，所以打在荧光屏上的速度变大，所以选项c错，d正确5实验表明，炽热的金属丝可以发射电子在图6317中，从炽热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场已知加速电极间的电压u12500 v，偏转电极间的电压u22.0 v，偏转电极长6.0 cm，相距0.2 cm.电子的质量是0.911030kg，电子重力不计求：图6317(1)电子离开加速电场时的速度(2)电子离开偏转电场时的侧向速度(3)电子离开偏转电场时侧向移动的距离解析：(1)由qu1mv2得v 3.0107m/s.(2)由vat，a，t得vat3.5105m/s.(3)由yat2，t，a得yl23.5104m.答案：(1)3.0107m/s(2)3.5105m/s(3)3.5104m一、选择题1(2012广州测试)如图6318所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()图6318a两板间的距离b两板间的电压c两板间的电介质 d两板的正对面积解析：选a.计算机键盘上下运动时，改变了上、下两板间的距离，故a正确2使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()图6319解析：选b.验电器处在带电金属球的电场中发生静电感应，结果使验电器靠近金属球的一端带异种电荷，远离金属球的一端带同种电荷，故答案为b.3(2012镇江测试)如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场，若不计重力，下列四个选项中正确描述带电粒子在电场中运动轨迹的是()图6320图6321解析：选c.电荷在电场中做类平抛运动，受力方向总是沿电场方向，轨迹向右弯曲，c正确4(2011高考广东卷)如图6322为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的下列表述正确的是()图6322a到达集尘极的尘埃带正电荷b电场方向由集尘极指向放电极c带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同d同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析：选bd.本题考查电场、电场力的基本概念，考查考生对静电除尘器原理的理解及对电场知识的掌握集尘极与电源的正极相连带正电，放电极带负电，尘埃在电场力作用下向集尘极迁移，说明尘埃带负电荷，a错误；电场方向由集尘极指向放电极，b正确；带电尘埃带负电，因此所受电场力方向与电场方向相反，c错误；同一位置电场强度一定，由fqe可知，尘埃带电荷量越多，所受电场力越大，d正确5如图6323，m、n是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当m、n间电压为u时，粒子刚好能到达n板，如果要使这个带电粒子能到达m、n两板间距的1/2处返回，则下述措施能满足要求的是()图6323a使初速度减为原来的1/2b使m、n间电压提高到原来的2倍c使m、n间电压提高到原来的4倍d使初速度和m、n间电压都减为原来的1/2解析：选bd.在粒子刚好到达n板的过程中，由动能定理得：qed0mv，所以d，令带电粒子离开m板的最远距离为x，则使初速度减为原来的1/2，x；使m、n间电压提高到原来的2倍，电场强度变为原来的2倍，x；使m、n间电压提高到原来的4倍，电场强度变为原来的4倍，x；使初速度和m、n间电压都减为原来的1/2，电场强度变为原来的一半，x.6如图6324所示，在真空区域、中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域(电场范围足够大)下列能描述粒子在这两个电场中运动的速度时间图象的是(以v0方向为正方向)图6324图6325解析：选c.在区域中，mge1q；在区域中，mge2q，合力向上，做匀减速运动，速度减为0后，再反向加速，再次回到区域，做匀速运动7如图6326所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的m点则()图6326a当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止b当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降c开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止d开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降解析：选bc.当开关闭合时，电容器两端电压为定值，等于电源电压，设为u，两板间的距离为d，带电液滴处于平衡状态，则mgq，当两板间的距离减小时，所受电场力大于重力，液滴将向上做匀加速运动，a错误；两板间的距离增大时，所受电场力小于重力，液滴将向下做匀加速运动，b正确；当开关断开后，电容器无法放电，两板间的电荷量不变，设为q，此时两板间的场强大小为：e，可见场强大小与两板间距离无关，即场强大小保持不变，电场力不变，液滴保持静止，c正确，d错误8如图6327所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴p在金属板a、b间保持静止，现设法使p固定，再使两金属板a、b分别绕过中心点o、o垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度，然后释放p，则p在电场内将做()图6327a匀速直线运动b水平向右的匀加速直线运动c斜向右下方的匀加速直线运动d曲线运动解析：选b.设电源两端的电压为u，两金属板间的距离为d，带电液滴的质量为m，带电荷量为q，则液滴p静止时，由平衡条件可得：qmg.金属板转动后，p所受的电场力大小为：fq，方向与竖直方向成角指向右上方，电场力大于重力，但电场力在竖直方向的分量f1fcosqcosqmg.故电场力和重力的合力水平向右，即p做水平向右的匀加速直线运动b正确，a、c、d错误9(2012江苏启东中学质检)将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由p点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地三小球分别落在图中a、b、c三点，则下列说法中错误的是()图6328aa带正电、b不带电、c带负电b三小球在电场中加速度大小关系是aaabacc三小球在电场中运动时间相等d三小球到达下板时的动能关系是ekcekbeka解析：选c.由于a的水平射程x最远，a的运动时间t最长，c错误a的加速度aa最小，而c的加速度ac最大，aaabac，b正确可见，a带正电，受电场力方向与重力方向相反，b不带电，c带负电，受电场力方向与重力方向相同，a正确由动能定理知ekcekbeka，d正确10(2011高考安徽卷)图6329甲为示波管的原理图如果在电极yy之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极xx之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是()图6329图6330解析：选b.本题考查示波管的原理，意在考查考生对示波管原理的掌握在02t1时间内，扫描电压扫描一次，信号电压完成一个周期，当uy为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当uy为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧光屏上的图像为b.二、非选择题11(2012长沙模拟)如图6331所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度e1.0102v/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h0.80 m的a处有一粒子源，盒内粒子以v02.0102m/s初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m2.01015kg、电荷量为q1012c的带电粒子，粒子最终落在金属板b上若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)图6331(1)粒子源所在处a点的电势；(2)带电粒子打在金属板上时的动能；(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？解析：(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地；因此auabeh1.01020.8 v80 v.(2)不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理quabekmv可得带电粒子打在金属板上时的动能为ekquabmv1.21010j.(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出落点为边界，设水平抛出后t时间落在板上：xv0t，hat2a，sx2联立以上各式得所形成的面积s4.0 m2，可以通过减小h或增大e来实现答案：(1)80 v(2)1.21010j(3)面积4.0 m2可以通过减小h或增大e来实现12如图6332甲所示，a、b为两块平行金属板，极板间电压为uab1125 v，板中央有小孔o和o.现有足够多的电子源源不断地从小孔o由静止进入a、b之间在b板右侧，平行金属板m、n长l14102m，板间距离d4103m，在距离m、n右侧边缘l20.1 m处有一荧光屏p，当m、n之间未加电压时电子沿m板的下边沿穿过，打在荧光屏上的o点并发出荧光现给金属板m、n之间加一个如图乙所示的变化电压u，在t0时刻，m板电势低于n板已知电子质量为me9.01031kg，电荷量为e1.61019c.图6332(1)每个电子从b板上的小孔o射出时的速度多大？(2)电子打在荧光屏上的范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？解析：(1)电子经a、b两块金属板加速，有euabmev得v02107m/s.(2)当u22.5 v时，电子经过mn板向下