高考物理一轮复习 章节训练 静电场.doc

2014年高考一轮复习之静电场一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()a闭合s1，有电子从枕形导体流向地b闭合s2，有电子从枕形导体流向地c闭合s1，有电子从地流向枕形导体d闭合s2，没有电子通过s2解析：在s1、s2都闭合前，对于枕形导体它的电荷是守恒的，a、b出现的负、正电荷等量当闭合s1、s2中的任何一个以后，便把导体与大地连通，使大地也参与了电荷转移因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处感应出等量正电荷，因此无论闭合s1还是s2，都是有电子从大地流向导体答案：c2如下图甲所示，a、b是某电场中一条电场线上的两点一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从a点沿电场线运动到b点在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示下列说法中正确的是()aa点的电场强度比b点的大ba、b两点的电场强度相等ca点的电势比b点的电势高da点的电势比b点的电势低解析：由点电荷的速度v随时间t变化的规律可知，带负电的点电荷是做加速度逐渐增大的减速运动，故a点的电场强度比b点的小，负电荷的动能减小，电势能增加，对应位置的电势减小，因此c对答案：c3某电场的电场线分布如图所示，电场中有a、b两点，则以下判断正确的是()aa点的电场强度大于b点的电场强度，b点的电势高于a点的电势b若将一个电荷由a点移到b点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷c一个负电荷处于a点的电势能大于它处于b点的电势能d若将一个正电荷由a点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动解析：电场线密集处电场强度大，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以a对；逆着电场线方向移动电荷，电场力对正电荷做负功，对负电荷做正功，b错；负电荷在电势高的地方的电势能小，正电荷在电势高的地方的电势能大，故c对；正电荷由a点释放，它将向图中电场线密集处运动，加速度增大，d错答案：ac4如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面是一小块金属片，与该金属片隔有空气间隙的是另一块小的固定金属片这两块金属片组成一个小电容器该电容器的电容c可用公式ce计算，式中常量e91012 fm1，s表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为54 mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pf，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下()a0.15 mm b0.25 mmc0.35 mm d0.45 mm解析：由ce得c1es/d1，c2es/d2又c2c10.251012 f解得：d1d2d0.15 mm.故a项正确答案：a5(2013江西六校联考)真空中，两个相距l的固定点电荷p、q所带电荷量分别为qp和qq，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向，电场线上标出了m、n两点，其中n点的切线与pq连线平行，且npqnqp，则()ap带正电，q带负电，且qpqqb在m点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到n点c过n点的等势面与过n点的切线垂直d负检验电荷在m点的电势能大于在n点的电势能解析：由电场线方向可知，p带正电，q带负电，如图所示，n点电场强度由平行四边形可知，qpqq，选项a错，因电场线是曲线，故选项b错；由电场线与等势面垂直可知，过n点的等势面与过n点的切线垂直，选项c对；负检验电荷在电势高的地方电势能反而小，故选项d错答案：c6(2013辽宁大连双基测试)如图所示，在等量异种点电荷q和q的电场中，有一个正方形oabc，其中o点为两电荷连线的中点下列说法正确的是()aa点电场强度比c点的电场强度大ba点电势比b点的电势高c将相同的电荷放在o点与c点电势能一定相等d移动同一正电荷，电场力做的功wcbwoa解析：由等量异种点电荷的电场线分布知a点电场强度大于c点电场强度，选项a正确；由等量异种点电荷的等势面分布知a点电势低于b点电势，选项b错误；o、c两点在同一等势面上，故相同的电荷在o、c两点处的电势能相等，选项c正确；a点电势低于b点电势，o点电势等于c点电势，且o、c为高电势点，故移动同一正电荷，电场力做功wcbebecc电势abcd小球在a点的电势能小于在c点的电势能解析：一带正电的小球从a点静止释放，沿直线到达c点时速度为零，说明电场方向由c点指向a点，此点电荷为正电荷，选项a错误；从图可以看出c点的电场线的密集程度大于a点的密集程度，故c点的电场强度大于a点的电场强度，且ecebea，选项b错误；沿电场线的方向电势逐渐降低，c点的电势高于a点的电势，cba，选项c错误；电场方向由c点指向a点，带正电小球从a点静止释放，沿直线到达c点，电场力做负功，电势能增加，小球在a点的电势能小于在c点的电势能，选项d正确答案：d8(2013东北四校一模)如图所示，质量为m、半径为r的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的m、n两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为e的匀强电场p、q两点分别为轨道的最低点和最高点，在p点有一质量为m，电荷量为q的带正电的小球，现给小球一初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是()a小球通过p点时对轨道一定有压力b小球通过p点时的速率一定大于通过q点时的速率c从p到q点的过程中，小球的机械能一定增加d若mgqe，要使小球能通过q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度v0应满足的关系是：v0qe，要使小球能通过q点且保证圆形轨道不脱离地面，小球运动到q点的最小速度满足mgqe，解得v1，从p到q，由动能定理，(qemg)2r，解得v01.要使圆形轨道不脱离地面，小球运动到q点对圆形轨道的压力小于mg.小球运动到q点的最大速度满足2mgqe，解得v2，从p到q，由动能定理，(qemg)2r，解得v02，要使小球能通过q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度v0应满足的关系是：v0，选项d正确答案：cd9.如图所示，在平行于xoy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从c点移动到a点和b点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等下列说法正确的是()aa、b两点在同一个等势面上bb点的电势低于c点的电势c该电荷在a点的电势能大于在c点的电势能d这一区域内的电场可能是在第象限内某位置的一个正点电荷所产生的解析：由wuq，wcawcb0可知，ucaucb0，故有a、b两点电势相等，b点电势高于c点电势，a正确，b错误；因wca0，故该电荷在a点的电势能大于电荷在c点的电势能，c正确；此区域内的电场可能是由第象限内的正电荷产生的，此电荷应在ab连线的中垂线上，d正确答案：acd10.质量为m的物块，带电荷量为q，开始时让它静止在倾角60的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为emg/q的匀强电场中，如图所示，斜面高为h，释放物块后，物块落地时的速度大小为()a2 b.c2 d2解析：将重力和电场力合成如图所示，合力的方向与水平方向成30.所以物体将沿合力方向做初速度为0的匀加速直线运动，对此过程应用动能定理：mghqehmv2，解得v2.答案：c第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11(2011上海单科)如图，在竖直向下，场强为e的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴o在竖直面内无摩擦转动，两个小球a、b固定于杆的两端，a、b的质量分别为m1和m2(m1m2)，a带负电，电量为q1，b带正电，电量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为_，在竖直位置处两球的总动能为_解析：由于场强方向向下，a球带负电受到向上的电场力b球带正电受到向下的电场力，且m1c，所以ab，即a点电势更高答案：3ea14.如图所示，a、b两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v04106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由o点射入电场，从电场右侧边缘c点飞出时的速度方向与v0方向成30的夹角已知电子电荷量e1.61019 c，电子质量m0.911030 kg，求(1)电子在c点时的动能是多少？(2)o、c两点间的电势差大小是多少？解析：(1)电子在c点时的速度为vt有ekm29.71018 j.(2)对电子从o到c由动能定理，有eumvmv得u15.125 v.答案：(1)9.71018 j(2)15.125 v15(2011福建理综)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似如图所示，在虚线mn两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从a点由静止开始，在电场力作用下沿直线在a、b两点间往返运动已知电场强度的大小分别是e12.0103 n/c和e24.0103 n/c，方向如右图所示，带电微粒质量m1.01020kg，带电量q1.0109c，a点距虚线mn的距离d11.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求：(1)b点距虚线mn的距离d2；(2)带电微粒从a点运动到b点所经历的时间t.解析：(1)带电微粒由a运动到b的过程中，由动能定理有|q|e1d1|q|e2d20由式解得d2d10.50 cm.(2)设微粒在虚线mn两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有|q|e1ma1|q|e2ma2设微粒在虚线mn两侧运动的时间分别为t1、t2，由运动学公式有d1a1td2a2t又tt1t2由式解得t1.5108 s.答案：(1)0.50 cm(2)1.5108 s16(2012四川理综)如下图所示，abcd为固定在竖直平面内的轨道，ab段光滑水平，bc段为光滑圆弧，对应的圆心角37，半径r2.5 m，cd段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为e2105 n/c、方向垂直于斜轨向下的匀强电场质量m 5102 kg、电荷量q1106c的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在c点以速度v03 m/s冲上斜轨以小物体通过c点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向已知斜轨与小物体间的动摩擦因数0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功；(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为p，求cp的长度解析：(1)设弹簧枪对小物体做功为wf，由动能定理得wfmgr(1cos)mv代入数据得wf0.475 j(2)取沿平直斜轨向上为正方向设小物体通过c点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsi