高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题07 静电场.doc

2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题07 静电场1(2013北京朝阳区期末)如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以a点为坐标原点，ab方向为位移x的正方向，能正确反映电势随位移x变化的图像是a b c d 2.（2013安徽无为四校联考）如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容c便发生变化，通过测量电容c的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况在下列图中能正确反映c与d之间变化规律的图象是()答案：a解析：由电容器的电容决定式，c=，c与d成反比，能正确反映c与d之间变化规律的图象是a。3（2013山东济南外国语学校测试）如图所示，a、b是x轴上关于o点对称的两点，c、d是y轴上关于o点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，e为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是（ ）ac点的电荷带正电ba点电势高于e点电势ce点场强方向沿轨迹在该点的切线方向d检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少 4（2013江苏阜宁中学月考）如图所示，平行板电容器ab两极板水平放置，a在上方，b在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知a和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿ab 中心水平射入，打在b极板上的n点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动a板来改变两极板ab间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是（ ）a若小球带正电，当a b间距增大时，小球打在n的右侧b若小球带正电，当a b间距减小时，小球打在n的左侧c若小球带负电，当a b间距减小时，小球可能打在n的右侧d若小球带负电，当a b间距增大时，小球可能打在n的左侧答案：bc5. （2013安徽无为四校联考）如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一竖直放置的光屏m，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在m屏上，则下列结论正确的是() a. 板间电场强度大小为mg/qb板间电场强度大小为mg/2qc质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等d质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间6（6分）(2013北京朝阳区期末)用两根长度均为l的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示。若已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）小球所受拉力的大小；（2）小球所带的电荷量。解答：（1）对小球进行受力分析，如图所示。mgft设绳子对小球的拉力为t，（3分）（2）设小球在水平方向受到库仑力的大小为f， 又因为： （3分）所以。7.(2013陕西神木名校测试)如下图所示，a、b为两块足够大的平行金属板，两板间距离为d，接在电压为u的电源上在a板的中央p点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子设电子的质量为m、电荷量为e，射出的初速度为v.求电子打在b板上的区域面积解析：打在最边缘处的电子，将是类平抛运动的电子，在垂直电场方向做匀速运动，即rvt在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即dat2其中，a，则td将rvt代入得rvd由于电子运动的对称性，打在b板上的电子的分布范围是圆形区域圆面积sr2答案：8（14分）（2013辽宁大连测试）如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为r的圆，ab是一条直径，空间有匀强电场场强大小为e，方向与水平面平行。在圆上a点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过c点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。已知cab =30，求： （1）电场的方向与ac间的夹角为多大？ （2）若小球在a点的初速度与电场方向垂直，则小球恰能落到c点，则初动能为多大？9（16分）（2013江苏苏南四校联考）如图（甲）所示，在场强大小为e、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为r的圆形区域，o点为该圆形区域的圆心，a点是圆形区域的最低点，b点是圆形区域最右侧的点在a点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力（1）若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于p点，如图（甲）所示，poa=，求该电荷从a点出发时的速率（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏cbd，如图（乙）所示，c、d分别为接收屏上最边缘的两点，cob=bod=30求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能最大动能为：ekc=eq(r-rcos)+m v0c2 = eqr (5-3cos120) = eqr （3分）10、（9分）（2013山东泰安宁阳12月质检）如图所示，虚线左侧有一场强为e1=e的匀强电场，在两条平行的虚线mn和pq之间存在着宽为l、电场强度为e2=2e的匀强电场，在虚线pq右侧相距也为l处有一与电场e2平行的屏现将一电子（电荷量e,质量为m）无初速度放入电场e1中的a点，最后打在右侧的屏上，ao连线与屏垂直，垂足为o,求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场e2时的速度方向与ao连线夹角的正切值tan；(3) 电子打到屏上的点p到o点的距离x. 11（17分）(2013成都石室质检)如图所示，长l1.2 m、质量m3 kg的木板放在倾角为37的光滑斜面上，质量m1 kg、带电荷量q2.5104 c的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强e4.0104 n/c的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力f10.8 n. 取g10 m/s2，斜面足够长设图示位置木板和物块的速度均为零。求：(1)物块离开木板时木板获得的动能。(2)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能。11（17分）解析： (1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin37(mgcos37qe)ma1 a1=4.2m/s2 3分对木板：mgsin37(mgcos37qe)fma2 a2=3m/s2 3分又a1t2a2t2l 12（16分）（2013安徽宿州泗县质检）在动摩擦因数m0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2l的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球a和b，如图为俯视图（槽两侧光滑）。a球的电荷量为2q，b球的电荷量为3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让a处于如图所示的有界匀强电场区域mpqn内，已知虚线mp恰位于细杆的中垂线，mp和nq的距离为3l，匀强电场的场强大小为e1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让a、b从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球b第一次到达电场边界mp所用的时间；（2）小球a第一次离开电场边界nq时的速度大小（3）带电系统运动过程中，b球电势能增加量的最大值。解析（共16分）（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当b进入电场区时，开始做减速运动。设b进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2eqm2mg2ma1 即 a1=g b刚进入电场时，由la1t12 可得 4分（3）当带电系统速度第一次为零，此时a已经到达右边界nq外，b克服电场力做的功最多，b增加的电势能最多，设此时a离右边界nq的距离为x 由动能定理：2eq2l 3eq（lx）2l+x)=0 可得 x=0.1l所以b电势能增加的最大值dw13eq1.1l3.3eql =3.96mgl 6分13.(8分) （2013北京海淀区期末）如图13所示，在水平向右场强为e的匀强电场中，有一质量为m、电荷量为q的占由荷从a点由静止释放，仅在由场力的作用下经