高考物理第二轮复习方案 静电场2.doc

2014届高考物理第二轮复习方案新题之静电场21、如图所示，质量为m的物块（视为质点），带正电q，开始时让它静止在倾角=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为e=mg/q的匀强电场（设斜面顶端处电势为零），斜面高为h。释放后，物块落地时的电势能为，物块落地时的速度大小v，则a b c2 d21、答案：c解析：由电场力做功等于电势能的变化可得物块落地时的电势能为=-qeh/tan60=-mgh/=-mgh，选项ab错误；由动能定理，mgh+ qeh/tan60=mv2，解得2 ，选项c正确d错误。第10题图+-abdcabdco2.现有两个边长不等的正方形abcd和abcd，如图所示，且aa、bb、cc、dd间距相等。在ab、ac、cd、db的中点分别放等量的点电荷，其中ab、ac中点放的点电荷带正电，cd、bd的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是ao点的电场强度和电势均为零b把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零c同一点电荷在a、d两点所受电场力相同d将一负点电荷由a点移到b点电势能减小【命题意图】此题考查电场叠加、电场强度、电场力、电势能及其相关知识答案：bc解析：o点的电场强度不为零，电势为零，选项a错误；由于boc为等势线，所以把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零，选项b正确；根据电场叠加原理，a、d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，选项c正确；将一负点电荷由a点移到b点，克服电场力做功，电势能增大，选项d错误。3如图所示，ab为均匀带有电荷量为+q的细棒，c为ab棒附近的一点，cb垂直于ab。ab棒上电荷形成的电场中c点的电势为0，0可以等效成ab棒上电荷集中于ab上某点p处、带电量为+q的点电荷所形成的电场在c点的电势。若pc的距离为r，由点电荷电势的知识可知0=k。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将ab棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得ac连线中点处的电势为a0 b 0 c20 d404在直角坐标系oxyz中有一四面体oabc，其顶点坐标如图所示。在原点o固定一个电荷量为-q的点电荷，下列说法正确的是（c）aa、b、c三点的电场强度相同b平面abc构成一个等势面c若将试探电荷+q自a点沿+x轴方向移动，其电势能增加d若在a、b、c三点放置三个点电荷，-q所受电场力的合力可能为零5有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。现为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是 a减小墨汁微粒所带的电荷量b减小墨汁微粒的质量c减小墨汁微粒的喷出速度d增大偏转板间的电压答案：a解析：为了使打在纸上的字迹缩小，减小墨汁微粒所带的电荷量，可使墨汁微粒在偏转电场中所受的电场力减小，选项a正确。6、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由ac运动时的速度越来越小，b为线段ac的中点，则下列说法正确的是 ( )a电子沿ac方向运动时受到的电场力越来越小b电子沿ac方向运动时它具有的电势能越来越大c. 电势差uab = ubcd电势a b c答案：b解析：该电场为负点电荷电场，电子沿ac方向运动时受到的电场力越来越大，选项a错误；根据电子只在电场力作用下沿着直线由ac运动时的速度越来越小，它具有的电势能越来越大，选项b正确；由于电场为非匀强电场，电势差uab b c，选项d错误 。7.如图所示，倾斜角度为的粗糙程度均匀的绝缘斜面，下方o点处有一带电量为+q的点电荷，质量为m、带电量为-q的小物体（可看成质点）与斜面间的动摩擦因数为。现使小物体以初速度v0从斜面上的a点沿斜面上滑，到达b点时速度为零，然后又下滑回到a点。小物体所带电荷量保持不变，静电力常数为k，重力加速度为g，oa=ob=l。求： （1）小物体沿斜面上滑经过ab中点时的加速度；abov0第17题图 （2）小物体返回到斜面上的a点时的速度。7.解析： （1）fn=mgcos+k 1分 mgsin+fn=ma 1分 得：a= 2分（2）0mv02=mglsin2wf 1分 mv2 = mglsin2wf 1分 得：v= 2分8.如图所示，在一绝缘粗糙的水平桌面上，用一长为2l的绝缘轻杆连接两个完全相同、 质量均为m的可视为质点的小球a和b球带电量为+q, b球不带电.开始时轻杆的中垂 线与竖直虚线mp重合，虚线nq与mp平行且相距4l.在mp、nq间加水平向右、电场强 度为e的匀强电场，ab球恰能静止在粗糙桌面上。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）a，b球与桌面间的动摩托因数(2)若a球带电量为+8q时，s球带电量为-8q，将ab球由开始位置从静止释放，求a 球运动到最右端时拒虚线nq的距离d,及ab系统从开始运动到最终静止所运动的总路程s:(3)若有质量为km、带电量为-k2q的c球，向右运动与b球正碰后粘合在一起，为 使a球刚好能到达虚线nq的位置，问k取何值时，c与b碰撞前瞬间c球的速度最小？ c球速度的最小值为多大？（各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。）电场力对b球作负功（1分） 摩擦力对ab系统作负功9如图所示，在真空中的竖直平面内，用长为2l的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球a和b，a球的电荷量为+4q，b球的电荷量为-3q，组成一带电系统虚线mn与pq平行且相距3l，开始时pq恰为杆的中垂线在mn与pq间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动现使电场强度突然加倍（已知当地重力加速度为g），求：（1）b球刚到达电场边界pq时的速度大小；（2）判定a球能否到达电场边界mn，如能，请求出a球到达电场边界mn时的速度大小；如不能，请说明理由。 (3) 带电系统运动过程中，b球电势能增加量的最大值； （4）带电系统从开始运动到返回原出发点所经历的时间。 （3）设b球在电场中运动的最大位移为s，经分析知b球在电场中的位移最大时，a球已向上越过了mn，根据动能定理有 10悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为-q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向夹角为，如图所示，求：（1）所加匀强电场场强最小值的大小和方向；（2）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，小球对细线的拉力为多大。1）当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小。由mgsin=qe，解得：e=。小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，故场强方向为斜向左下方。(2)设线长为l，小球运动到最低点的速度为v，细线对小球的拉力为f，则有：mgl(1-cos)=mv2，f-mg=m联立解得：f=mg(3-2cos).根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力f= f=mg(3-2cos).11,如图所示，倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经多长时间落到斜面上：（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能是如何变化的，其变化量为多大。解析：(1)小球在运动过程中，qe+mg=ma，qe=mg，解得a=2g。y=at2，x=v0t，又 y/x=tan，联立解得：t=tan。（2）y=at2=2g(tan)2=tan2. 电场力做功，电势能减小，则有e=-w=-qey=-mgy=-mv02tan2.乙甲ot/2-uuutt3t/2qabp12如图甲所示，a、b是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔p、q，pq连线垂直金属板，两板间距为d现从p点处连续不断地有质量为 m、带电量为q的带电粒子（重力不计），沿pq方向放出，粒子的初速度可忽略不计在t0时刻开始在a、b间加上如图乙所示交变电压（a板电势高于b板电势时，电压为正），其电压大小为u、周期为t带电粒子在a、b间运动过程中，粒子间相互作用力可忽略不计（1）进入到金属板之间的带电粒子的加速度.（2）如果只有在每个周期的0时间内放出的带电粒子才能从小孔q中射出，则上述物理量d、m、q、u、t之间应满足的关系（3）如果各物理量满足（2）中的关系，求每个周期内从小孔q中有粒子射出的时间与周期t的比值.（1）qe=ma，e=u/d， 2分所以，a=qu/dm 2分（2）在0时间内，进入a、b板间的粒子，在电场力的作用下，先向右做匀加速运动，在时间内再向右做匀减速运动，且在0时间内，越迟进入a、b板间的粒子，其加速过程越短，减速运动过程也相应地缩短，当速度为零后，粒子会反向向左加速运动。由题意可知0时间内放出的粒子进入a、b板间，均能从q孔射出，也就是说在时刻进入a、b板间的粒子是能射出q孔的临界状态。2分粒子在时刻